重金属污染水稻的冠层反射光谱特征研究

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1、重金属污染水稻的冠层反射光谱特征研究[重金属污染水稻的冠层反射光谱特征研究]摘要：利用野外光谱仪获取矿区农田重金属污染水稻的冠层反射光谱,通过曲线模拟和统计分析提取了与水稻冠层叶片重金属含量变化极显著相关的光谱敏感波段(Pb,460nm;Zn,560nm;Cu,660mm;As,1100nm)、归一化植被指数(Pb,NDVI_((510.810));Zn,NDVI_((510.870));Cu,NDVI_((660.870));As,NDVI_((510,810)))和红边位置等水稻冠层反射光谱特征.表明水稻重金属污染可以被地面遥感传感器快速榆测,其浓度变化与

2、所提取的光谱特征之间存在极显著相关,归一化植被指数与红边位置对光谱信息的表达要优于敏感波段.归一化植被指数以及红边位置可以作为水稻重金属污染遥感监测模型的光谱特征参数选择参考.同时,文章提出了利用遥感技术监测水稻重金属污染的光谱临界值概念,并计算出研究中各重金属对应的光谱临界值.Abstract：Becauseoffrequentmining,heavymetalsarebroughtintoenvironmentlikesoils,osphere,resultingheavymetalcontaminationintheagriculturalregionb

3、esidemines.Heavymetalscontaminationcausesvegetationstresslikedestructionofchloroplaststructure,chlorophyllcontentdecrease,bluntphotosynthesis,etc.Spectralresponsestochangesinchlorophyllcontentandphotosynthesismakeitpossiblethatremotesensingisappliedinmonitoringheavymetalsstressonpad

4、dyplants.Fieldspectroradiometerinatedbyheavymetalsreleasedfromlocalmining.Thepresentstudyinationofcanopyreflectancespectraofheavymetalpollutedandnormalpaddyplants;(2)extractspectralcharacteristicsofcontaminatedpaddyplantsandparethem.Bymeansofcorrelationanalysis,sensitivebands(SB)can

5、opyspectra.Secondly,onthebasisofthesesensitivebands,normalizeddifferencevegetationindices(NDVI)canopyspectraviacurvefittingofinvertedGaussianmodel.Asaresultofcorrelationanalysis,460,560,660and1100nmore,heavymetalconcentrations(Pb,Zn,CuandAs)etalsedasspectralcriticalvalue(SCV)betetal

6、sconcentrationsshouldbeconsideredduringapplyingREPinremotesensingmonitoring.Moreover,NDVIandREParemuchbetterthanSBintermsofcapabilityofexpressingspectralinformation.Therefore,heavymetalscontaminationinpaddyplantscanberemotelymonitoredv/agroundspectroradiometeretalPaddyCanopyreflecta

7、nceSpectralcharacteristicsSpectralcriticalvalue机标分类号：S51X53机标关键词：农田重金属污染水稻冠层冠层反射光谱特征研究HeavyMetalsCanopyheavymetalsNDVI归一化植被指数correlationanalysischlorophyllcontentcanopyspectraremotesensingheavymetalcontamination光谱特征参数vegetationindicesagriculturalregion显著相关敏感波段criticalvalue基金项目：国家自然科

8、学基金，中国博士后科学基金重金属污染水