INVASIVE SPECIES MAPPING USING LOW COST HYPERSPECTRAL IMAGERY Steven Jay1 – Research AssistantDr. Rick Lawrence1 – Associate ProfessorDr. Kevin Repasky2 – Associate ProfessorCharlie Keith2 – Research Assistant1Department of Land Resources and Environmental Science Montana State University – Bozeman2Department of Electrical & Computer Engineering Montana State University – Bozeman 128 AJM Hall Montana State University Bozeman, MT 59717 入侵物種的監(jiān)測(cè)長(zhǎng)久以來(lái)是一個(gè)耗時(shí)、昂貴且無(wú)效的工作。遙感是監(jiān)測(cè)入侵物種的一種手段，然而，由于經(jīng)費(fèi)、時(shí)間和準(zhǔn)確度的問(wèn)題，限制了這種方法。 本研究評(píng)估了一款性價(jià)比較高的高光譜成像儀監(jiān)測(cè)并區(qū)分坐落在草地生態(tài)系統(tǒng)的乳漿大戟（Euphorbia esul...
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草甘膦抗性和敏感性的長(zhǎng)芒莧（莧科莧屬植物）：利用植物的高光譜反射特性對(duì)其分類(lèi)的可行性Glyphosate-resistant and glyphosate-susceptible Palmer amaranth (Amaranthus palmeri S.Wats.): hyperspectral reflectance properties of plants and potential for classificationKrishna N Reddy,a* Yanbo Huang,a Matthew A Lee,a Vijay K Nandula,a Reginald S Fletcher,a Steven J Thomsona and Feng Zhaob研究背景：草甘膦是目前世界上廣泛應(yīng)用的一種除草劑（高效、安全、環(huán)境友好），但是由于耐草甘膦轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用，使其大量、頻繁的應(yīng)用，產(chǎn)生很高的選擇壓力，致使抗性雜草的進(jìn)化，長(zhǎng)芒莧是25個(gè)抗草甘膦品種中的一個(gè)，2006年就發(fā)現(xiàn)了抗性植株。長(zhǎng)芒莧是玉米、棉花、大豆田中一種常見(jiàn)的雜草，在作物生長(zhǎng)季節(jié)它能快速生長(zhǎng)能高達(dá)2m，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量?？剐云贩N和感性品種很相似，通常無(wú)法區(qū)分。當(dāng)前只能用草甘膦處理和看其生理生化變化來(lái)區(qū)分，過(guò)程比較麻煩，而利用高光譜技術(shù)可以...
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In Situ Measurement of Dissolved Methane and Carbon Dioxide in Freshwater Ecosystems by Off-Axis Integrated Cavity Output Spectroscopy應(yīng)用LGR OA-ICOS技術(shù)原位測(cè)量淡水生態(tài)系統(tǒng)中的溶解性氣體：CH4和CO2Rodrigo Gonzalez-Valencia,? Felipe Magana-Rodriguez,? Oscar Gerardo-Nieto,?Armando Sepulveda-Jauregui,? Karla Martinez-Cruz,?,? Katey Walter-Anthony,? Doug Baer,§ and Frederic Thalasso*,?,??Biotechnology and Bioengineering Department, Cinvestav, Avenida IPN 2508, Mexico City, San Pedro Zacatenco, D.V. 07360,Mexico?Water and Environmental Research Center, University of Alaska Fairbanks, Fairbanks, Alaska 07360, Un...
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摘要： 在納米比亞Cuvelai–Etosha半干盆地采用液體水同位素分析儀（LGR可調(diào)節(jié)離軸積分腔輸出光譜技術(shù)）及商用土壤氣體探頭測(cè)量土壤水分的穩(wěn)定同位素（氘，2H, oxygen-18, 18O）。結(jié)果證實(shí)了原位測(cè)量土氣水分穩(wěn)定同位素的可行性。在研究區(qū)域獲得了合理而準(zhǔn)確的高時(shí)空分辨率數(shù)據(jù)。測(cè)量結(jié)果與低溫真空萃取及后腔衰蕩激光光譜學(xué)同位素分析的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)一致。 在2014年6月-10月連續(xù)兩次野外活動(dòng)經(jīng)過(guò)140次測(cè)量，原位同位素?cái)?shù)據(jù)的漂移和跨度修正后的精度分別為：δ2H：1.8，δ18O：0.48 ‰ 。使用質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)得到平均測(cè)量準(zhǔn)確結(jié)果分別為δ2H ：5 ，δ18O ：0.3 ‰。定量同位素剖面深度來(lái)計(jì)算土壤水分平衡。水蒸發(fā)量占總地表水蒸發(fā)量72-92%。降雨后蒸發(fā)量立即降低至35-50%范圍。激光光譜儀的原位系統(tǒng)存在與環(huán)境條件相關(guān)的潛在局限性，可通過(guò)使用溫度調(diào)節(jié)室最小化。而且使用烘箱預(yù)先干燥的土壤原料，土壤的理化性質(zhì)（即粘土礦物）可能會(huì)使系統(tǒng)適用性受到限制。通過(guò)改良校準(zhǔn)程序以及進(jìn)一步研究影響土壤水分同位素比值的數(shù)據(jù)，可減少原位系統(tǒng)的不確定性，尤其在低含水量條件下。此外，無(wú)法從數(shù)據(jù)推斷出土壤呼吸二氧化碳對(duì)根區(qū)同位素值的影響。引用文獻(xiàn)：Gaj, M., Beyer, M., Koenige...
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J.B. Leen, G. Sornsen, R. Provencal, K. Owen, M. Gupta, D. Baer; ABB – Los Gatos Research摘要 基于最新的光腔增強(qiáng)型激光吸收技術(shù)—OA-ICOS（離軸積分腔輸出光譜技術(shù)），美國(guó)能源部應(yīng)用兩種不同商業(yè)氣體分析儀測(cè)量NH3。 分析儀#1（型號(hào)：914-0012），搭載于美國(guó)能源部在Yakima山谷Gulfstream-1研究飛機(jī)上，采用中紅外量子級(jí)聯(lián)激光器測(cè)量NH3。通過(guò)調(diào)節(jié)高分辨率吸收光譜的激光波長(zhǎng)振動(dòng)帶近9.7um,測(cè)量NH3。在寬動(dòng)態(tài)范圍（0-101ppb）內(nèi)獲得了線性度:響應(yīng)速率（1 / e）8 Hz，精度±0.09ppb（1σ，1秒）。一共執(zhí)行兩次飛行研究：飛行# 1，分析器在低風(fēng)平穩(wěn)大氣條件下，采用高垂直分辨率和空間分辨率用來(lái)確定奶牛場(chǎng)牲畜排泄物特征。飛行# 2，分析儀在有風(fēng)條件下捕獲到動(dòng)物糞便特征。 分析儀# 2（型號(hào)：911-0016），采用近紅外二極管激光測(cè)定空氣中的氨。通過(guò)調(diào)節(jié)高分辨率吸收光譜激光波長(zhǎng)接近1.52um的NH3結(jié)合帶進(jìn)行測(cè)量。線性度在寬動(dòng)態(tài)范圍（0-0.1ppm）內(nèi)獲得：響應(yīng)速率（T90-10, 10-90）分別為＜8秒和＜9秒，精度&#...
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近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于葡萄栽培的研究：? 光譜技術(shù)，例如近紅外光譜技術(shù)可以作為基于葡萄需水量這一生理學(xué)指標(biāo)來(lái)做灌溉安排，這種方法，比那些不考慮植物本身，單純依靠天氣或者土壤濕度測(cè)量的方法更實(shí)用。? 近紅外光譜技術(shù)可以用來(lái)分析葡萄葉中葉綠素、糖分、營(yíng)養(yǎng)成分和碳水化合物含量。? 曾經(jīng)有報(bào)道指出，近紅外光譜技術(shù)可以作為一個(gè)工具，測(cè)量一批赤霞珠葡萄的物理性質(zhì)，諸如：硬度、彈性和耐碰性。(LeMoigne et al., 2008)? 應(yīng)用近紅外光譜儀研究葡萄漿果表明：近紅外光譜技術(shù)可應(yīng)用于在稱量臺(tái)或者在現(xiàn)場(chǎng)分析花青素、TSS和pH值。 (Cozzolino et al., 2004)? 研究表明，在紅酒的發(fā)酵過(guò)程中，近紅外光譜技術(shù)在酚復(fù)合物的濃度預(yù)測(cè)、萃取監(jiān)控及進(jìn)化有著潛在性的作用。(Cozzolino et al., 2006)應(yīng)用化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué) (多變量分析) 預(yù)測(cè)葡萄栽培的特性：? 數(shù)據(jù)量化模型（包含Indico® Pro光譜采集軟件和可以和ASD的LabSpec和FieldSpec配套使用的軟件；GRAMS apps)? 用回歸分析方法講各種實(shí)驗(yàn)室分析方法與近紅外反射率聯(lián)系起來(lái)。? 預(yù)測(cè)多種成分，比如： 糖分/糖度；葉綠素；碳水化合物；葡萄藤水分預(yù)測(cè)(灌溉進(jìn)度安排，等等)。? 用一種測(cè)量方法做多種預(yù)測(cè)。經(jīng)澳大利亞葡萄酒研究所許可轉(zhuǎn)載。標(biāo)準(zhǔn)值和近紅外技術(shù)預(yù)測(cè)的pH值之間的關(guān)系。n...
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“啤酒釀造過(guò)程包含若干步驟： 麥粒發(fā)芽, 制粉, 搗碎, 過(guò)濾, 烹煮, 發(fā)酵, 加工, 過(guò)濾和包裝。其中，發(fā)酵環(huán)節(jié)對(duì)啤酒的質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用，因?yàn)橛卸喾N因素（比如溫度、pH值、糖類(lèi)組成、酵母類(lèi)型）會(huì)影響酒的質(zhì)量度。”(Grassi et al., 2013)全波段近紅外光譜儀的作用：? “對(duì)植物進(jìn)行高光譜遙感分析是一個(gè)快速調(diào)查和明確植物健康和營(yíng)養(yǎng)狀況很有效的方法?！?(Fluvià, 2015)? “近紅外測(cè)量對(duì)植物育種、監(jiān)測(cè)作物的成熟度非常有用?！?(Halsey, 1987)? 近紅外測(cè)量可以用來(lái)對(duì)啤酒釀造中的原料（比如：大麥、麥芽、啤酒花、酵母）、半成品及成品做質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制。(Valeria et al., 2012)? 傳統(tǒng)的近紅外分析樣品的方法，已被應(yīng)用于啤酒花的水分，α-酸、β-酸、啤酒花油和貯存指數(shù)的預(yù)測(cè)。(Halsey, 1987)? 乙醇可以從許多不同的淀粉中提取，包括玉米、小麥、大麥或馬鈴薯；近紅外技術(shù)已經(jīng)幫我們實(shí)現(xiàn)通過(guò)儀器直接測(cè)量這些原料成分，并預(yù)測(cè)乙醇產(chǎn)量。 (Fluvià, 2015)? 近紅外技術(shù)是檢測(cè)酒渣能否用于動(dòng)物飼料成分的有效工具。(ASD Inc., 2009)? 近紅外技術(shù)可以幫助我們清楚的分辨出啤酒樣品與老化啤酒中的乙醇。(Ghasemi-Varnamkhasti et al., 2012)應(yīng)用化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué) (多變量分析...
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LGR水同位素分析儀部分國(guó)內(nèi)應(yīng)用文獻(xiàn)： 1. 馬雪寧， 張明軍， 李亞舉， 馬 潛， 李小飛. 土壤水穩(wěn)定同位素研究進(jìn)展 ，土 壤 (Soils), 2012, 44 (4): 554-561摘 要： 本文從影響土壤水穩(wěn)定同位素變化的因素、時(shí)空變化規(guī)律以及“土壤-植物-大氣”界面水分轉(zhuǎn)化和循環(huán)過(guò)程等方面綜述了國(guó)內(nèi)外土壤水同位素研究的主要成果，認(rèn)為同位素方法在研究土壤水運(yùn)移、降水入滲及土壤蒸發(fā)問(wèn)題上優(yōu)勢(shì)比較明顯，并且有助于從宏觀和微觀上闡明土壤水的特征及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律；指出了當(dāng)前土壤水分同位素研究存在的問(wèn)題和今后研究的重點(diǎn)，并對(duì)同位素技術(shù)與方法在土壤水中應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。 2. 趙國(guó)琴，李小雁，吳華武，張思毅，李廣泳. 青海湖流域具鱗水柏枝植物水分利用氫同位素示蹤研究，植物生態(tài)學(xué)報(bào)， 2013, 37 (12): 1091–1100摘 要： 具鱗水柏枝(Myricaria squamosa)是我國(guó)高寒地區(qū)廣泛分布的優(yōu)勢(shì)河谷灌木, 具有維持河谷濕地系統(tǒng)穩(wěn)定的功能。然而, 目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)具鱗水柏枝水分利用來(lái)源的定量研究很少。該文運(yùn)用氫穩(wěn)定同位素示蹤方法, 分析了青海湖流域具鱗水柏枝莖(木質(zhì)部)水和潛在水源(地下水、河水和土壤水)的氫穩(wěn)定同位素比率(δD)的季節(jié)變化, 發(fā)現(xiàn)具鱗水柏枝在不同水文環(huán)境下的植物水分利用來(lái)源有明顯...
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1. 應(yīng)用LGR二氧化碳同位素分析儀，通過(guò)測(cè)定腸易激綜合癥患者的呼出氣體中的13CO2和12CO2的同位素分子比率，可以對(duì)患者體內(nèi)小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)情況做出正確診斷Diagnosis of small intestinal bacterial overgrowth in irritable bowel syndrome patients using high-precision stable 13CO2/12CO2 isotope ratios in exhaled breathGourab D. Banik,a Abhijit Maity,a Suman Som,a Chiranjit Ghosh,a Sunil B. Daschakraborty,b Sujit Chaudhuri,b Shibendu Ghoshc and Manik Pradhan*ad Show AffiliationsJ. Anal. At. Spectrom., 2014,29, 1918-1924Hydrogen br...
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LI-2000植物土壤水分真空抽提系統(tǒng)使用方便，提取率高，是一款很有前途的提取土壤水分的設(shè)備，部分技術(shù)文獻(xiàn)如下：1. 馬雪寧， 張明軍， 李亞舉， 馬 潛， 李小飛. 土壤水穩(wěn)定同位素研究進(jìn)展 ，土 壤 (Soils), 2012, 44 (4): 554-561摘 要： 本文從影響土壤水穩(wěn)定同位素變化的因素、時(shí)空變化規(guī)律以及“土壤-植物-大氣”界面水分轉(zhuǎn)化和循環(huán)過(guò)程等方面綜述了國(guó)內(nèi)外土壤水同位素研究的主要成果，認(rèn)為同位素方法在研究土壤水運(yùn)移、降水入滲及土壤蒸發(fā)問(wèn)題上優(yōu)勢(shì)比較明顯，并且有助于從宏觀和微觀上闡明土壤水的特征及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律；指出了當(dāng)前土壤水分同位素研究存在的問(wèn)題和今后研究的重點(diǎn)，并對(duì)同位素技術(shù)與方法在土壤水中應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。2. 趙國(guó)琴，李小雁，吳華武，張思毅，李廣泳. 青海湖流域具鱗水柏枝植物水分利用氫同位素示蹤研究，植物生態(tài)學(xué)報(bào)， 2013, 37 (12): 1091–1100摘 要： 具鱗水柏枝(Myricaria squamosa)是我國(guó)高寒地區(qū)廣泛分布的優(yōu)勢(shì)河谷灌木, 具有維持河谷濕地系統(tǒng)穩(wěn)定的功能。然而, 目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)具鱗水柏枝水分利用來(lái)源的定量研究很少。該文運(yùn)用氫穩(wěn)定同位素示蹤方法, 分析了青海湖流域具鱗水柏枝莖(木質(zhì)部)水和潛在水源(地下水、河水和土壤水)的氫穩(wěn)定同位素比率(δD...
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