本文關(guān)鍵詞：小球藻、球等鞭金藻和螺旋藻生物量高光譜成像的可視化研究

  更多相關(guān)文章： 小球藻 球等鞭金藻 螺旋藻 高光譜圖像 生物量

【摘要】：微藻高效培養(yǎng)是微藻生物能源開發(fā)利用的關(guān)鍵和前提,而在營(yíng)養(yǎng)充足的培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)迅速但較易受到環(huán)境污染和影響,因此微藻生長(zhǎng)過程中對(duì)其生長(zhǎng)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)意義重大。高光譜成像技術(shù)同時(shí)擁有豐富物質(zhì)品質(zhì)信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)和圖像包含豐富品質(zhì)分布空間信息的優(yōu)點(diǎn),可為微藻的快速無損檢測(cè)提供新的方法和手段。分別采集小球藻、球等鞭金藻和螺旋藻三種微藻各45個(gè)樣本的高光譜圖像,并提取樣本感興趣區(qū)域(ROI)的平均光譜。利用連續(xù)投影算法(SPA)波長(zhǎng)優(yōu)選之后,取30個(gè)建模集樣本的光譜數(shù)據(jù)與其相應(yīng)的生物量建立多元線性回歸(MLR)模型,對(duì)15個(gè)預(yù)測(cè)集樣本的生物量進(jìn)行預(yù)測(cè),小球藻、球等鞭金藻和螺旋藻預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)(r)分別為0.950,0.969和0.961,預(yù)測(cè)均方根誤差(RMSEP)為0.010 2,0.010 7和0.017 1,獲得了較好的預(yù)測(cè)精度。最后,用所建MLR模型對(duì)預(yù)測(cè)集圖像上每個(gè)像素點(diǎn)的生物量加以預(yù)測(cè),采用Matlab圖像編程處理將不同的生物量用不同的顏色表示,最終以偽彩圖的形式實(shí)現(xiàn)藻液生物量的可視化。研究結(jié)果表明,高光譜成像技術(shù)對(duì)小球藻和螺旋藻藻液生物量的可視化效果較好,對(duì)球等鞭金藻的預(yù)測(cè)效果還需要進(jìn)一步改進(jìn)。本研究為實(shí)現(xiàn)微藻生長(zhǎng)信息的快速獲取和進(jìn)一步開展微藻生物質(zhì)能源利用奠定了一定的研究基礎(chǔ)。
【作者單位】： 浙江經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院;福建農(nóng)林大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 小球藻 球等鞭金藻 螺旋藻 高光譜圖像 生物量
【基金】：浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(LY14C130008) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31072247)資助
【分類號(hào)】：TP751;Q945
【正文快照】： 引言在眾多的生物質(zhì)原料中,微藻具有光合作用效率高、生長(zhǎng)周期短、生長(zhǎng)迅速、占地面積小、單位面積生產(chǎn)力高、易于培養(yǎng)及生長(zhǎng)過程中可高效固定二氧化碳同時(shí)減少環(huán)境污染等顯著優(yōu)勢(shì)[1],將微藻轉(zhuǎn)化為潔凈能源——生物柴油得到了越來越廣泛的關(guān)注和重視[2-4]。微藻高效培養(yǎng)是微藻

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 毛學(xué)剛;李明澤;范文義;姜?dú)g歡;;近30年來小興安嶺地區(qū)生物量變化及地統(tǒng)計(jì)分析[J];地理研究;2011年06期

2 佐佐木堯;毛延年;;生物量利用及世界研究動(dòng)向[J];世界科學(xué);1982年04期

3 殷漢今;生物量的轉(zhuǎn)換和利用[J];世界農(nóng)業(yè);1985年12期

4 王貴琛;;生物量的開發(fā)動(dòng)態(tài)[J];生物學(xué)通報(bào);1988年06期

5 鄧永鴻;;細(xì)胞生物量的電子測(cè)定法[J];生物技術(shù)通報(bào);1989年12期

6 周啟貴;;生物量研究最新進(jìn)展[J];生物科學(xué)信息;1989年04期

7 戴小華,余世孝;遙感技術(shù)支持下的植被生產(chǎn)力與生物量研究進(jìn)展[J];生態(tài)學(xué)雜志;2004年04期

8 李燕;張建國(guó);段愛國(guó);相聰偉;;杉木人工林生物量估算模型的選擇[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2010年12期

9 董利虎;李鳳日;賈煒瑋;劉福香;王鶴智;;含度量誤差的黑龍江省主要樹種生物量相容性模型[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2011年10期

10 宋君,王伯蓀;南亞熱帶常綠闊葉林優(yōu)勢(shì)種群的生物量與生物量增量[J];生態(tài)科學(xué);1996年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 徐兆禮;沈新強(qiáng);;長(zhǎng)江口鄰近水域浮游動(dòng)物生物量及其年間變化[A];中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)第七屆漁業(yè)資源與環(huán)境分會(huì)2004年度學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2004年

2 玉寶;烏吉斯古楞;王立明;張秋良;;不同結(jié)構(gòu)興安落葉松天然林生物量生產(chǎn)力特征[A];第二屆中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)大會(huì)——S3 森林經(jīng)理與林業(yè)信息化的新使命論文集[C];2009年

3 吳濤;趙冬至;康建成;張豐收;索安寧;衛(wèi)寶泉;馬玉娟;;雙臺(tái)河口赤堿蓬動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)及生物量遙感反演[A];中國(guó)地理學(xué)會(huì)百年慶典學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2009年

4 孟超;秦俊;胡永紅;;單株截頂香樟樹冠生物量及其分配格局[A];中國(guó)觀賞園藝研究進(jìn)展（2010）[C];2010年

5 劉玉萃;吳明作;郭宗民;;河南寶天曼自然保護(hù)區(qū)栓皮櫟林生物量和凈生產(chǎn)力研究[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（下冊(cè)）[C];1999年

6 陳秋夏;王金旺;鄭堅(jiān);盧翔;金川;;浙江人工紅樹林種群結(jié)構(gòu)及種群生物量研究[A];中國(guó)第五屆紅樹林學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

7 葉德贊;趙昌會(huì);駱祝華;黃翔玲;裴耀文;;熱帶太平洋細(xì)菌生物量及其對(duì)深海碳循環(huán)的影響[A];2006中國(guó)微生物學(xué)會(huì)第九次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

8 喻光明;王立國(guó);楊珊;胡利梅;陶文星;;土地整理對(duì)生物量平衡及生態(tài)環(huán)境的影響[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（三）[C];2007年

9 左濤;王俊;唐啟升;金顯仕;;夏末秋初南黃海網(wǎng)采浮游生物的生物量譜[A];2007年中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨水產(chǎn)微生態(tài)調(diào)控技術(shù)論壇論文摘要匯編[C];2007年

10 佃袁勇;王鵬程;方圣輝;汪曼;樂源;;多源遙感數(shù)據(jù)反演三峽庫(kù)區(qū)森林地表生物量的比較與分析[A];遙感定量反演算法研討會(huì)摘要集[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 中國(guó)工程院院士 馮宗煒;中國(guó)森林對(duì)全球碳循環(huán)及氣候變化做貢獻(xiàn)[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

2 白秀萍;走近日本木質(zhì)生物量利用[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 鄭玲;小麥生物量田間快速測(cè)量方法研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

2 宋理洪;三江平原泥炭沼澤有殼變形蟲多樣性及其在古水位重建中的作用[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）;2015年

3 崔菁菁;不同年代水稻品種氮素利用特性及庫(kù)/源變化的研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 胥輝;立木生物量模型構(gòu)建及估計(jì)方法的研究[D];北京林業(yè)大學(xué);1998年

5 曹慶先;北部灣沿海紅樹林生物量和碳貯量的遙感估算[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2010年

6 曾偉生;全國(guó)立木生物量方程建模方法研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2011年

7 徐星歐;基于目標(biāo)分解的全極化雷達(dá)數(shù)據(jù)估算生物量相關(guān)參數(shù)方法研究[D];武漢大學(xué);2010年

8 徐光彩;小光斑波形激光雷達(dá)森林LAI和單木生物量估測(cè)研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2013年

9 劉志民;植物適應(yīng)干擾機(jī)制和干擾對(duì)植被過程影響的若干例證研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所）;2001年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 姚闊;基于高光譜數(shù)據(jù)的內(nèi)蒙東部天然草地生物量反演模型研究[D];延邊大學(xué);2015年

2 邵平;半高稈高生物量型雜交稻生理彈性抗倒研究[D];長(zhǎng)江大學(xué);2015年

3 任佳佳;華北落葉松林分結(jié)構(gòu)分析及地上部分生物量探究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 董利虎;黑龍江省主要樹種相容性生物量模型研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

5 王宏全;基于標(biāo)準(zhǔn)地和遙感數(shù)據(jù)的北亞熱帶高山區(qū)日本落葉松林生物量模型研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2010年

6 彭小勇;閩北杉木人工林地上部分生物量模型的研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2007年

7 曾亞梅;基于3S技術(shù)的高速公路植被解譯及生物量的估算和評(píng)價(jià)[D];福建師范大學(xué);2010年

8 李緒佳;四川省木里縣落葉松天然林立木生物量模型的研建[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

9 李飛;中國(guó)北方主要森林樹種生物量格局的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

10 許俊利;東折棱河落葉松生物量模型研究及生物量估算[D];北京林業(yè)大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：984550