玉米叶片光谱弱差信息的重金属污染定性分析

不同重金属污染下的玉米叶片光谱响应存在细微差异。设计不同浓度的铜（Cu）和铅（Pb）污染实验，并测量不同浓度铜离子和铅离子胁迫下玉米叶片的光谱反射率、Cu含量、Pb含量及对应叶绿素含量。针对光谱弱差信息甄别的难点，结合光谱微分处理、光谱角、正切函数增强和波谱分段检测等构建一种甄别玉米叶片Cu、Pb胁迫的分段微分光谱角正切（segmentation derivative spectral angle tangent,SDSAT）模型。甄别玉米叶片不同生长程度的玉米叶片在Cu、Pb胁迫下的光谱响应差异，并通过区分玉米冠层Cu、Pb胁迫光谱的差异以验证该模型有效可行。实验结果表明，SDSAT模型甄别Cu、Pb胁迫玉米光谱主要差异在“紫光”“红边”和“近峰B”波段区间，这些差异也是鉴别Cu、Pb污染的定性分析标志，并可以根据模型测度结果分析玉米的污染程度