程春梅
- 作品数：10 被引量：58H指数：6
- 供职机构：南京师范大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省教育厅自然科学基金江苏高校优势学科建设工程项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术天文地球石油与天然气工程更多>>
- 水面光谱数据的核回归平滑去干扰分析被引量：6
- 2010年
- 水面光谱是利用遥感反演水体水质参数的数据基础,去除光谱中的噪声干扰,提高光谱的信号干扰比有助于改进水质参数的遥感反演的精度.本文选择叶绿素a浓度相同而悬浮泥沙浓度差异较大的两个水面光谱为代表,分析了核回归平滑方法对干扰的去除效果.假定干扰类型为4类,分别是正态分布、瑞利分布、指数分布和泊松分布,设定的干扰强度分为4级.利用蒙特卡洛模拟方法,通过500轮次的模拟计算了核回归平滑前后水面光谱的信号干扰比,并与多项式平滑、移动平均、局部回归和鲁棒性的局部回归平滑方法进行了比较.结果表明,不论干扰强度高或低,核回归平滑后的光谱均具有最高的信号干扰比.在四类干扰中,核回归平滑对于正态分布的干扰去除效果较好.与常用的多项式平滑方法相比,核回归平滑方法比较完整地保留了水面光谱中的峰谷位置信息,是一种值得推荐的提高水面光谱信号干扰比的方法.
- 韦玉春王国祥程春梅
- 关键词：核回归蒙特卡洛模拟遥感
- 实验条件对太湖水体中藻蓝蛋白提取结果的影响被引量：2
- 2012年
- 基于野外采集的太湖水样和室内培养的铜绿微囊藻,对比了典型实验条件对太湖水体中藻蓝蛋白提取结果的影响。结果表明:(1)在太湖水样的藻蓝蛋白提取中,磷酸盐缓冲液浓度的影响微弱,0.01～0.2 mol/L的磷酸盐缓冲液均适宜浸提太湖水样中的藻蓝蛋白。冻融前加入缓冲液提取的藻蓝蛋白效果较好。-50℃冷冻温度的提取效率高于-20℃。(2)铜绿微囊藻和太湖水样在磷酸盐缓冲液加入顺序和冷冻温度上存在差异。对于室内培养的铜绿微囊藻,磷酸盐缓冲液可在冻融前加入,也可于冻融后加入。冷冻温度以-20℃为宜。(3)稀释测量结果显示,随着稀释比例的降低,最大吸收峰值线性减小,对应的波长位置发生了偏移。稀释比例和藻蓝蛋白浓度呈良好的线性关系。
- 张静韦玉春王国祥杨飞程春梅
- 关键词：太湖铜绿微囊藻磷酸盐缓冲液吸光度
- 太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征分析被引量：12
- 2014年
- 以藻蓝蛋白标准品和室内培养的铜绿微囊藻、鱼腥藻为参照，于2011年春、夏、秋三季在太湖采集75个水样，分析太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征，及其与标准品、单一藻种光谱特征的区别和联系。结果表明：太湖水体中藻蓝蛋白的吸收光谱形态可根据500～700 nm的吸收峰个数划分为无峰型、单峰型和双峰型三类。无峰型光谱在500～700 nm间变化平缓，620 nm附近无藻蓝蛋白的特征吸收峰出现。根据300～450 nm的吸收差异，无峰型可划分为无峰Ⅰ和无峰Ⅱ两个亚类。峰型Ⅰ仅在260 nm附近出现吸收峰，250～800 nm的谱型更接近于有色可溶性有机物（CDOM ）；峰型Ⅱ在260和330 nm处均有吸收峰出现。单峰型光谱在620 nm的藻蓝蛋白特征吸收峰明显，受藻种差异和提取纯度的影响，其在250～300，300～450和500～700 nm的吸收峰出现位置和峰值比与标准品、单一藻种不同。双峰型光谱在620和670 nm附近各具一个吸收峰，同时在350～450 nm出现吸收肩，兼具藻蓝蛋白和叶绿素复合蛋白的吸收特征。
- 张静韦玉春王国祥程春梅夏晓瑞
- 关键词：藻蓝蛋白太湖水体铜绿微囊藻鱼腥藻
- 面向浑浊水体叶绿素a浓度遥感反演的光谱基线校正被引量：7
- 2012年
- 根据浑浊水体中悬浮物的光学性质,提出使用线性基线校正方法来削弱水体光谱中的悬浮泥沙贡献。线性基线定义为450和750nm的反射率值连线,基线校正为光谱反射率减去基线。2010年3月和2011年4月太湖梅梁湾水体的实测数据验证结果表明,光谱线性基线校正可以较好的提高叶绿素a浓度的反演精度,改进反演模型的诊断性。3月数据建立的波段比值反演模型中,校正前模型RMSE为4.11mg·m-3,基线校正后模型RMSE为3.58mg·m-3,同时,基线校正后模型残差的方差齐性和正态分布均有明显的改善。4月模型有类似结果,数据校正后的模型具有更小的误差。在没有水华发生的浑浊水体中,线性基线校正可以作为提高水体叶绿素a浓度反演精度的光谱数据处理方法。
- 韦玉春王国祥程春梅张静孙晓鹏
- 关键词：叶绿素A悬浮物太湖遥感反演
- 太湖蓝藻水样中藻蓝蛋白提取方法比较被引量：13
- 2013年
- 以2011年8月20日采集的太湖梅梁湾的夏季蓝藻水华为研究对象,通过12个样点平行样的藻蓝蛋白实验提取,基于光谱吸收特征和浓度值,对反复冻融法、超声波法、溶胀法、丙酮法的提取效果进行比较评价.结果表明:4种方法获取的藻蓝蛋白提取液在620 nm附近出现吸收峰,其中,反复冻融法的峰高最强,超声波法最弱,说明反复冻融法的提取效果优于其他方法;反复冻融法、超声波法、溶胀法获取的部分蓝蛋白提取液在670 nm附近具有次吸收峰,与藻蓝蛋白标样的吸收曲线存在差异;反复冻融法、超声波法提取的藻蓝蛋白浓度值变异系数小于0.6,表明这两种方法较其他方法稳定;反复冻融法提取的藻蓝蛋白浓度值高于其他3种方法,可推荐作为太湖蓝藻水样中藻蓝蛋白的提取方法.
- 张静韦玉春王国祥杨飞程春梅夏晓瑞
- 关键词：藻蓝蛋白太湖蓝藻水华分光光度法
- 太湖水体中藻蓝蛋白提取的影响因素分析被引量：1
- 2012年
- 以室内培养的铜绿微囊藻样品为参照,基于反复冻融法,探讨了滤膜类型、磷酸盐缓冲液加入体积、冻融次数对太湖水体中藻蓝蛋白提取的影响。结果表明：1）GF/C玻璃纤维滤膜（孔径1.2μm）和CN-CA混合纤维素酯微孔滤膜（孔径0.45μm）提取的叶绿素a结果差异不显著（p分别为0.95和0.97）,说明二者的生物截留量基本一致;2）在生物截留量相当的情况下,GF/C滤膜和CN-CA滤膜提取的藻蓝蛋白结果差异显著（p均为0.04）,GF/C滤膜的提取效率高于CN-CA滤膜;3）加入的缓冲液体积和藻蓝蛋白质量浓度呈良好的负线性关系（r均大于0.85）,受藻体包裹效应的影响,太湖水体对比组中的相关系数略低于人工培养的铜绿微囊藻;4）太湖水样和铜绿微囊藻在冻融次数上存在差异,太湖水样冻融9~11次的提取效果较佳,室内培养的铜绿微囊藻冻融次数以5~7次为宜。
- 张静韦玉春王国祥杨飞程春梅夏晓瑞
- 关键词：环境学太湖
- 使用光谱平滑提高浑浊水体叶绿素a浓度估算模型的应用精度被引量：7
- 2013年
- 水体叶绿素a浓度估算是水质参数遥感监测的重要内容,由于采样时间和地点的限制,传统估算模型的参数和形式具有较大的时间和空间依赖性。光谱平滑可以突出不同数据集的共同特征,从而增加模型的预测精度,因此考虑使用平滑方法来提高水体叶绿素a浓度估算模型的应用精度。利用太湖2004年夏季和2011年春季共4个月的数据,对比分析了移动平均、多项式平滑和核回归平滑处理前后浑浊水体实测反射光谱的变化,以及该变化对叶绿素a浓度三波段遥感估算模型和模型应用精度的影响。结果表明:核回归平滑处理后的光谱数据建立的三波段模型的残差正态分布更好,估算模型更为稳健。将2004年7月数据建立的模型用于8月数据,估算的叶绿素a浓度的RMSE从平滑前的33.56mg/m3降低到了平滑后的25.60mg/m3;将2011年3月建立的模型用于4月数据,估算的叶绿素a浓度的RMSE从平滑前的16.68mg/m3降低到了平滑后的10.57mg/m3。由此可以认为,实测光谱的核回归平滑处理有助于提高叶绿素a浓度三波段模型的应用精度,且对于叶绿素a浓度变化较大的夏季数据的改进效果更显著。
- 程春梅韦玉春王国祥张静夏晓瑞
- 关键词：核回归叶绿素A太湖水色遥感
- 顾及时空差异性的太湖水体中叶绿素a浓度的遥感估算实验研究
- 太湖是中国长三角区域的最大淡水湖,日益严重的水质污染和富营养化问题影响了当地经济的发展和居民的健康,利用遥感手段进行太湖水体水质参数的估算和监测具有重要意义。叶绿素a是水体重要的水质参数之一,是表征水体富营养化程度的主要...
- 程春梅
- 关键词：水色遥感时空信息太湖叶绿素A浓度
- 基于光谱平滑的浑浊水体叶绿素a浓度一阶微分估算模型被引量：4
- 2013年
- 一阶微分处理常用于浑浊水体叶绿素a浓度的遥感估算,直接的微分处理容易扩大噪声的影响,该文使用光谱平滑降低噪声,讨论平滑处理对一阶微分估算模型的影响。对2004年夏季和2011年春季太湖水面实测光谱数据进行核回归平滑处理并建立一阶微分模型,结果表明,平滑处理后的光谱数据建立的一阶微分模型稳健性更好。将2004年7月数据建立的模型用于8月数据,2011年3月建立的模型用于4月数据,平滑处理后模型验证的均方根误差分别降低了13.1mg/m3和3.9mg/m3。光谱平滑对一阶微分模型应用精度的改进作用最显著,优于波段比值和三波段模型。平滑处理后的一阶微分和三波段模型应用精度较高,其中一阶微分模型使用的波段信息少,较易用于浑浊水体的叶绿素a浓度估算。
- 程春梅韦玉春张静孙晓鹏周宇
- 关键词：叶绿素A太湖水色遥感
- 甘南州近35年蒸发量时空演变特征及对环境的影响被引量：7
- 2011年
- 通过借助GIS空间分析技术、小波分析方法和数理统计理论,对甘南州近35年来蒸发量时空特征进行定性分析并阐述其对生态环境的影响。结果表明:近35年来甘南州蒸发量总体上呈上升趋势且通过了显著性检验,其中上升趋势最快的是甘南州东南部区域的舟曲和卓尼。从时间上看,蒸发量的变化呈波动式上升状态。其中1980s是整个甘南州蒸发量最小的、最湿润的时代,其它年代,蒸发量都有不同程度的上升趋势,特别是在21世纪表现尤为明显;从空间分布上看,蒸发量分布的区域差异较大并呈现出由西北向东南逐渐递增的态势与干湿程度(干燥指数)的地域分布相吻合;从周期性上看,年蒸发量主要以12a和17-18a的周期振荡为主。从环境影响上看,甘南州的生态环境逐步恶化,其表现突出有水资源和湿地面积锐减、草地退化等现象。
- 杨东郭盼盼易凤佳程春梅吕瑞玉
- 关键词：蒸发量周期
