基于二维相关光谱的水体叶绿素含量探测

摘要：

利用Shimadzu UV2450分光光度计测量了含有不同叶绿素浓度的湖水样本在可见光和近红外区域的透射光谱，并使用实验室手段测量了水体的叶绿素含量。分析了湖水样本的透射光谱特性，同时引入二维相关光谱技术，利用叶绿素浓度值作为微扰量，得到水体叶绿素的动态光谱，进而结合二维同步谱图和异步谱图确定表征水体叶绿素浓度的特征波段。综合观察二维相关光谱中的同步谱图和异步谱图，更加精确地阐明了水体光谱特征，同时剔除水体中其他物质对于光谱信息的影响，更有效、全面地提取反映水体叶绿素信息的敏感波段。利用所选特征波段构建归一化水体叶绿素指数，将特征波段与叶绿素指数分别与水体叶绿素浓度建立线性预测模型。结果显示，归一化水体叶绿素指数的预测模型测定R2达到0.7712，均方根误差是45.5098 mg · L -1，预测R2达到0.7658，均方根误差是39.5038 mg · L -1。模型精度较利用特征波段建立的多元线性回归模型有了较大的提高，达到了实用水平。

关键词：水体、二维相关光谱、光谱分析、叶绿素含量

分类号：O657.3;S12(分析化学)

资助基金：国家科技支撑计划项目2011BAD21B01

在线出版日期：2014-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：389-393