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矿区植物胁迫作用与遥感信息提取

胡红

  本文以济宁二号矿井和三号矿井为研究区,杨树、玉米、大豆三种植物为研究对象,在矿山附近的污染区采集杨树、玉米、大豆三种植物的波谱曲线并同步采集植物和土壤样品,通过化学分析测得植物样品中Cu、Pb、Zn、Cr、Mn、Ni六种重金属的含量及叶绿素含量,了解矿区的污染状况。 结果表明,矿区三种植被中的Cr和Ni含量都较高,大大高于正常值,说明矿区植被受Cr和Ni的污染较严重。同时,对波谱曲线进行处理,提取如红边效应参数、绿峰参数、植被指数、红谷参数、水吸收参数等特征参数。通过分析这些波谱参数发现:从蓝光和红光吸收谷的反射率来看,受污染植叶的比正常植叶的高,绿光反射峰的反射率则反之,近红外波段的反射率受污染植叶普遍比正常值叶的低;从叶面反射光谱波形分析结果可知,受污染植叶与正常植叶相比,绿峰和红谷之间的距离拉大,绿峰和红谷之间的梯度变缓,红谷深度变浅,红边位置发生蓝移(即向短波方向移动),植被指数变小。结合重金属效应和光谱特征参数,分析二者的相关性,利用逐步回归分析得到由波谱特征参数反演重金属含量及叶绿素含量的模型。另外,利用高光谱遥感影像和多光谱遥感影像对研究区使用FLAASH模型进行大气校正,提取植被NDVI、RVI、红边位置、红谷深度的灰度图及密度分割图,定性的分析植被的污染状况。……   
[关键词]:波谱特征;重金属;逐步多元回归;图像特征;特征提取和分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东科技大学2010年