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1.
基于近红外光谱技术的土壤参数BP神经网络预测   总被引:7,自引:1,他引:6  
利用BP神经网络预测方法,建立了基于近红外光谱技术的土壤有机质含量和土壤全氮含量的分析模型。试验共测量了150个田间土壤样本的近红外光谱,首先采用局部加权散点图平滑滤波法对光谱曲线进行了平滑处理,然后根据对目标参数进行的聚类分析结果进一步平均了输入光谱,最后将反射光谱数据进行对数转换后与目标数据一起进行了归一化处理。对预处理后的光谱数据首先进行主成分分析,然后提取贡献率超过99.98%的主成分建立BP神经网络模型。对土壤有机质含量的分析结果:模型拟合精度为0.999,预测精度达到0.854。对于土壤全氮含量的分析结果:模型的拟合精度近似为1,预测精度达到了0.808。研究表明,基于近红外光谱技术的土壤参数BP神经网络预测模型具有较高的鲁棒性和较强的容错能力。  相似文献
2.
近红外光谱小波分析在土壤参数预测中的应用   总被引:5,自引:0,他引:5  
从田间采集了150个田间土壤样本,在分析了所有样本的土壤参数统计特征之后,对原始近红外光谱数据进行了聚类分析,分别得到了50个土壤全氮和50个土壤有机质的等价样本及其对应光谱.对样本光谱曲线进行8层Biorthogonal小波包分解,分解得到的最低低频[80]结点对应着土壤水分以及土壤质地的光谱变化趋势.最高高频[8 255]结点对应着土壤粒度、光谱仪精度等引起的高频震荡.对以上两个结点进行重构并从样本光谱曲线中剔除以上影响成分,得到了对应的土壤参数特征光谱.基于特征光谱建立了土壤参数偏最小二乘回归模型:全氮偏最小二乘预测模型的预测系数rc达到了 0.960,验证系数rv达到了0.920;有机质偏最小二乘预测模型的预测系数rc达到0.922,验证系数rv达到0.883.模型精度明显提高,满足实际生产的需要.  相似文献
3.
东北黑土的光谱特性及其与土壤参数的相关性分析   总被引:4,自引:3,他引:1  
选取我国东北黑土作为研究对象,研究其光谱特性并分析黑土主要参数与近红外光谱的相关性.通过比较东北黑土和北方潮土光谱特征的差异,显示当水分含量较高时,两种土壤的光谱特性差别不是很明显,当水分含量较低时,受土壤质地的影响,两种土壤的吸光度光谱及微分光谱均有很大差异.土壤水分值和吸收光谱有很大相关系数,土壤全氮与光谱呈现出了一定的相关性,提高土样全氮含量的方差,可以获得高的相关系数;由于黑土中有机质的含量很高,使基于土壤有机质的光谱吸收达到饱和,二者之间呈现较低的相关性.  相似文献
4.
温室作物长势的光谱学诊断方法研究与仪器开发   总被引:2,自引:1,他引:1  
利用便携式光谱辐射仪测量了温室栽培黄瓜叶片的光谱反射率,相关分析结果表明:527和762nm是可用来预测叶片氮素含量的敏感波长.利用敏感波长处的反射率,生成了归一化颜色指数(NDCI),并建立了基于NDCI的黄瓜叶片氮素含量预测模型,模型的相关系数达到了0.881.在上述研究的基础上,开发了一种基于光导纤维的便携式作物长势诊断仪.仪器主要包括四个部分:反射光采集系统、测光单元、信号调理电路和数据采集系统.从作物表面反射的自然光经过光纤传输至光电转换单元,经滤光后得到所需要的敏感波长,光电器件将光信号转变为电信号,然后根据预测模型判别作物的生长状态.标定试验结果表明,仪器所测的光谱数据与作物叶绿素含量之间存在显著的线性关系.  相似文献
5.
3∶29型Gd3(Fe1-xCox)29-yCry化合物的成相与结构   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
通过X射线衍射分析和磁测量研究了Gd-Fe-Co-Cr四元系中对应于化学式Gd3(Fe,Co,Cr)29且Gd含量为一定值的截面内富Fe,Co区的相关系,重点探索了高Co含量3∶29型化合物合成的可能性,研究了3∶29型Gd3(Fe1-xCox)29-yCry化合物的结构与磁性.研究结果表明,获得3∶29型单相Gd3(Fe1-xCox)29-yCry化合物的范围为:y=5,0≤x≤0.7;y=5.5,0.7≤x≤0.8和y=6,0.8≤x≤0.9.基于对Gd3(Fe1-xCox)29-yCry化合物成相条件的研究,成功地合成了纯Co基Gd3Co29-yCry化合物,其固溶范围为6.5≤y≤7.3.3∶29型单相Gd3(Fe1-xCox)29-yCry化合物的晶体结构都属于单斜晶系,Nd3(Fe,Ti)29型结构,空间群为A2m.得到3∶29型单相Gd3(Fe1-xCox)29-yCry化合物的固溶极限即Co含量的极大值与稳定元素Cr含量有关.Co原子的含量越高,所需稳定元素Cr的含量越大.值得注意的是,用Co原子替代Fe原子会导致Gd3(Fe1-xCox)29-yCry化合物磁晶各向异性的显著改变.当x≥0.4时,化合物的磁晶各向异性从易面型转变为易轴型  相似文献
6.
利用x射线衍射和磁测量研究了不同稳定元素Co以及Ti,V和Cr替代对Nd3Fe29-x-yCoxMy(M=Ti,V,Cr)化合物结构和磁性的影响.研究发现:每一个稳定元素都有一替代量极限,在此极限以内所有化合物均为Nd3(Fe,Ti)29型结构,A2/m空间群.不同稳定元素的溶解极限不同.Co的替代量与稳定元素有关,当以Cr作为稳定元素时,Cr的替代量随着Co含量的提高而提高  相似文献
7.
基于光谱技术的土壤有机质快速测定仪的开发   总被引:1,自引:0,他引:1  
在理论分析的基础上设计开发了一套基于光谱技术的土壤有机质测定仪.测定仪由光学部分和电路部分组成.光学部分包括光源、传导光纤、检测室、样品盒、滤光片以及光电传感器等元器件,主要作用是:把光源的光导入土样表面、收集土壤表面的反射光、滤光、将光信号转换为电信号;电路部分包括放大电路,AD转换电路,液晶显示电路和U盘存储电路.选取三种滤光片对仪器进行了标定实验,三种滤光片的中心波长分别是530,765和850 nm,被测土样有烘干土样和风干土样.试验结果表明:当滤光片中心波长为850 nm时烘干土样获得最高测量精度(r2=0.930),在此条件下风干土样预测模型的决定系数为r2=0.711,虽然受水分的影响精度有所降低,但仍可满足田间快速测试的要求.  相似文献
8.
蓝宝石在高压下光学性质及能带结构的从头算模拟   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
采用量子力学从头算和赝势平面波基组以及GGA-PBE交换相关函数对蓝宝石(α- Al2O3)窗口材料在0-1000GPa静水压力作用下光学性质及能带结构进行了研究。结果表明, 在静水压力作用下可以观察到蓝宝石一直保持良好的透明性,前沿带隙随着压力的增大先变大后变小,而且部分键长有明显变化,即蓝宝石单晶结构在加压过程中发生了原子位置移动而进行了位置重构。  相似文献
9.
利用x射线衍射和磁测量研究了不同稳定元素Co以及Ti,V和Cr替代对Nd3Fe29-x-yCoxMy(M=Ti,V,Cr)化合物结构和磁性的影响.研究发现:每一个稳定元素都有一替代量极限,在此极限以内所有化合物均为Nd3(Fe,Ti)29型结构,A2/m空间群.不同稳定元素的溶解极限不同.Co的替代量与稳定元素有关,当以Cr作为稳定元素时,Cr的替代量随着Co含量的提高而提高,直到得到纯Co基3:29相化合物.Ti和V作为稳定元素时,Co原子的最大替代量分别为6.63和12.所有Nd3(Fe,Co,M)29(M=Ti,V,Cr)化合物在室温下均表现为平面各向异性.Nd3Fe26.8-xCoxV2.2的居里温度TC和饱和磁化强度Ms随着Co含量的增加而单调增加,自旋重取温度随Co含量增加而呈上升趋势,但在x=6处有一最小值,这可能与Co的择优占位有关;而Nd3Fe29-x-yCoxCry的居里温度和饱和磁化强度随着Co含量的增加先增加后降低,只在x=0和x=6处观察到自旋重取向现象.  相似文献
10.
通过低温和强磁场下的磁输运测量研究了Al0.22Ga0.78N/GaN调制掺杂异质结构中2DEG的子带占据性质和子带输运性质.在该异质结构的磁阻振荡中观察到了双子带占据现象,并发现2DEG的总浓度随第二子带浓度的变化呈线性关系.得到了该异质结构中第二子带被2DEG占据的阈值电子浓度为7.3×1012cm-2.采用迁移率谱技术得到了不同样品的分别对应于第一和第二子带的输运迁移率.发现当样品产生应变弛豫时第一子带的电子迁移率骤然下降,而且第二子带的电子迁移率远大于第一子带的电子迁移率.用电子波函数分布和应变弛豫时的失配位错散射解释了上述现象.同时进一步说明了界面粗糙散射和合金无序散射是决定AlxGa1-xN/GaN异质结构中2DEG迁移率的主要散射机理.  相似文献
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