铜胁迫下玉米叶片的HHT包络谱变化与污染预测模型

• 作者: 杨可明 王敏 程龙 郭辉
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 玉米叶片 铜污染 希尔伯特-黄变换 包络谱 特征参量
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 农业信息化工程
• 页码范围: 168-176
• 页数: 9页
• 分类号: TP7
• 字数: 5008字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2018.07.021

摘要

根据不同Cu2+胁迫梯度下玉米叶片光谱及叶片中Cu2+含量数据,利用经验模态分解(EMD)获取不同胁迫梯度下叶片光谱的各阶本征模态函数(IMF),选IMF4进行HHT包络谱分析,研究了玉米叶片在不同Cu2+胁迫梯度下光谱的Hilbert包络谱变化特征与污染程度预测方法.通过构建包络谱峰值指标(E1)和包络谱峭度系数(E2)特征参量,分析叶片在不同Cu2+胁迫梯度下的包络谱变化;同时基于包络谱特征参量值与叶片中Cu2+含量的相关性分析和逐步回归统计,建立了玉米叶片重金属污染的Cu2含量的单、双因素变量预测模型.实验结果表明:不同Cu2+胁迫梯度下,玉米叶片光谱的包络谱为分布在100 Hz频率以内的连续谱;E1和E2值均表现出与叶片中Cu2+含量呈正相关的变化趋势,两个包络谱特征参量值都在Cu(150)位置达到最大值;由于E1和E2值与叶片中Cu2+含量都具有良好的相关性,可把E1和E2作为监测玉米重金属污染预测指标.根据E1、E2单因素及双因素变量构建的Cu2含量预测模型应用结果比较,表明E1、E2双因素变量构建的模型具有最优的预测能力.