铜胁迫下玉米光谱变化的奇异性诊断指数与污染甄别

• 作者: 张超 李燕 杨可明 王敏 程凤 高鹏
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 玉米铜污染 光谱时频特征分析 奇异性诊断指数 奇异性
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 污染生态
• 页码范围: 14-21
• 页数: 8页
• 分类号: X171.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2018-0501

摘要

通过研究不同程度铜污染胁迫下玉米光谱奇异性变化特征来诊断玉米受Cu2+污染程度.通过设置不同铜胁迫浓度下的玉米盆栽实验,根据实测的SVC高光谱数据和Cu2+含量数据,采用经验模态分解(EMD)与小波变换相结合的方法提取玉米光谱奇异信息,并构建奇异性诊断指数对玉米光谱奇异性进行定性分析,从而实现玉米铜污染程度的甄别.同时与常规的绿峰高度、红边最大值、红边一阶微分包围面积等植被重金属污染信息监测方法进行比较来验证该方法的有效性.结果显示:奇异性诊断指数(SI)与玉米叶片中Cu2+含量存在较强的相关关系,SI随叶片中Cu2+含量的增加而增大,其相关系数达到0.9724,从而证明光谱奇异性诊断指数能有效地诊断叶片光谱的奇异性变化及其污染程度,为作物重金属污染监测提供参考依据.