玉米叶片重金属铜污染的ED-T-DSGA光谱分析模型

监测农作物的重金属污染和污染程度是高光谱遥感研究的一个热点。通过盆栽玉米的不同Cu2+胁迫梯度实验,在测定玉米叶片光谱和Cu2+含量的基础上,针对不同Cu2+胁迫梯度下玉米叶片光谱仍具有极高相似度以及传统光谱测度方法难以区分污染程度的问题,进行相似光谱的差异性有效区分方法研究。结合欧氏距离(ED)与光谱微分梯度角(DSAG)的正切处理,提出了一种基于光谱相似性测度的ED-T-DSGA光谱分析模型,并通过传统光谱测度方法应用比较、谐波分析(HA)技术和5种HA分解次数下的光谱重构结果分析,验证了ED-T-DSGA分析模型在区分极度相似光谱的微小差异上具有可行性与有效性。同时,ED-T-DSGA分析模型可用于测度不同Cu2+胁迫梯度下玉米叶片光谱间差异与污染程度。实验结果表明,ED-T-DSGA分析模型值越大,Cu2+胁迫梯度越大,玉米的重金属铜污染越严重;并且基于ED-T-DSGA分析模型进一步提取到"黄边"、"红谷"、"红边"和"近峰B"为Cu2+胁迫光谱响应的有效波段,这些敏感位置可为监测Cu2+污染程度提供有利依据。