玉米光谱小波奇异熵的铜污染监测研究

作     者：孙彤彤 杨可明 张伟 程龙 王晓峰 SUN Tongtong YANG Keming ZHANG Wei CHENG Long WANG Xiaofeng

作者机构：中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2017年第37卷第11期

页      面：4360-4365页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家自然科学基金(No.41271436)~~ 

主　　题：光谱分析 小波奇异熵 玉米盆栽 重金属胁迫 铜污染监测 

摘      要：不同浓度铜离子(Cu2+)胁迫梯度下的玉米叶片光谱存在细微差异,但传统的光谱相似性测度方法难以区分健康的与受污染的玉米叶片光谱间的变异信息.为此,本文结合小波变换和奇异熵理论,构建小波奇异熵(Wavelet Singular Entropy,WSE)方法用于Cu2+胁迫下的玉米污染程度分析与污染监测.通过设置不同浓度Cu2+胁迫梯度下的玉米盆栽实验,依据玉米叶片的光谱测量数据和所测定的叶片中Cu2+含量,并与绿峰高度(Green-peak Height,GH)和红谷吸收深度(Red-valley Depth,RD)光谱特征参数法污染监测应用结果进行对比分析,研究WSE方法的Cu2+污染监测效果.结果表明,WSE值与Cu2+胁迫梯度、玉米叶片中Cu2+含量呈显著正相关,WSE值大小能够较好地表征叶片光谱的污染信息奇异性及其污染程度.