基于光谱特征的植被铀含量高光谱遥感反演方法研究
编号:2600 访问权限:私有 更新:2023-04-11 21:36:05 浏览:179次 口头报告

报告开始:2023年05月07日 11:35(Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会场:[16A] 16A、矿产与资源 [16A-2] 16A-2 矿产与资源>铀矿

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摘要
      植被重金属含量信息估算可反映植被所处环境的胁迫信息,是利用上覆植被进行资源调查的理论基础。我国大量植被覆盖区铀矿地质工作程度极低甚至是空白区,在植被覆盖区仍有发现新矿体的可能。植被作为生态系统中最活跃的指示因子,研究表明,植被在生长过程中,通过根吸收地下矿床的成矿元素,当过量重金属元素聚集于植被体内时,植被的叶绿素含量、细胞结构以及含水量将发生变化,造成植被生理生态特征以及光谱特征发生变化。同时利用遥感技术可捕捉到这些异常变化信息,通过分析其变化规律研究化学元素在植物体内分布、含量及迁移状况,以寻找矿化异常信息。
       铀元素具有重金属毒性和放射性双重毒性,其被动植物吸收后不参与任何生物功能过程,只能在生物体内积累造成慢性或急性中毒,能够干扰植物多种生理和代谢活动,致使植物反射光谱也随之发生改变。前人对铀元素胁迫植物生理机制做过研究,但在该胁迫下植物光谱响应特征研究极少。为获取铀胁迫下植物生化参数及配套的光谱数据集,开展了室内植物栽培试验,选择可水培,生长能力强,对铀吸附量较大的万年青,分别设置单一铀胁迫下8个浓度梯度,获取了3个不同生育期、8个不同浓度梯度下万年青叶片400~950nm反射光谱及生化参数(包括叶绿素含量、细胞结构、叶片金属含量)信息。观察铀胁迫万年青表观生理状态,植株生长缓慢,呈现缺绿和缺水症状。铀胁迫造成叶片内生化组分含量发生变化,但两者相关性不显著。采用铀胁迫叶片5个特征波段和植被指数方法研究铀胁迫叶片光谱特征,叶片反射光谱总体抬升,波形蓝移,植被指数变化明显。采用皮尔森相关系数法对万年青叶片铀含量与光谱特征参数波段位置相关关系综合分析后认为,铀胁迫红边位置与叶片铀含量相关性最好。
       利用提取的光谱特征参数与铀含量相关系数,建立叶片实测铀元素含量与叶片红边位置间的单变量统计模型,估算叶片铀元素含量。结果表明,利用所得统计模型R=0.866>0.8, 说明自变量红边位置与因变量铀含量相关性很强,属于“高度相关”。R2=0.750>0.7,说明回归方程对样本数据拟合效果较高。根据方差分析,F检验统计量观测值为47.908,显著性水平为sig=0.000<0.05,即应拒绝F检验原假设,从而在显著性水平为0.05情形下认为因变量叶片铀含量与自变量红边位置之间建立的统计模型是恰当的。本文为铀胁迫叶片光谱与铀元素含量定量反演模型的建立提供了初步的数据基础与理论支持。
关键词
植被,铀含量,光谱特征,高光谱
报告人
车永飞
核工业北京地质研究院

稿件作者
车永飞 核工业北京地质研究院
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  • 会议日期

    05月05日

    2023

    05月08日

    2023

  • 03月31日 2023

    初稿截稿日期

  • 05月25日 2023

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