环境污染气体的FTIR光谱特征提取及定性识别方法研究

目录

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致谢

摘要

第一章绪论

1．1．1大气环境污染问题

1．1．2气态污染物的种类及来源

1．1．3环境大气监测方法

1．2国内外研究现状

1．3课题来源以及内容安排

1．3．1课题来源

1．3．2内容安排

第二章傅里叶变换红外光谱技术

2．1 FTIR光谱仪

2．2 FTlR环境大气测量

2．2．1 FTIR被动遥感大气测量

2．2．2 FTIR主动大气测量

2．3大气红外光谱吸收特性

2．4标准光谱数据

2．4．1 HITRAN数据库

2．4．2 NIST数据库

2．4．3 EPA数据库

2．4．4 QAsoft数据库

2．5实验光谱数据采集

2．6本章小结

第三章气体红外光谱去噪方法研究

3．1．1时域及频域去噪

3．1．2小波去噪

3．1．3光谱去噪评价参数

3．2改进阈值的提升小波结合自适应滤波器的红外光谱去噪算法

3．2．1提升小波变换

3．2．2最小均方误差自适应滤波

3．2．3改进阈值的提升小波结合自适应滤波器去噪算法

3．3实验及结果分析

3．3．1模拟噪声光谱去噪

3．3．2实测红外光谱去噪

3．3．3实验结果分析

3．4本章小结

第四章气体红外光谱特征波长选取

4．1气体光谱定量校正模型

4．1．1偏最小二乘定量校正方法

4．1．2气体光谱PLS模型的建立

4．2．1特征波长选取

4．2．2常用特征波长选取方法

4．2．3以PLS为基础的特征波长选取方法

4．3实测气体红外光谱特征波长选取

4．3．1实验气体的选择与光谱的采集

4．3．2四种特征波长选取实验

4．3．3实验结果分析

4．4．1方法介绍

4．4．2实测气体红外光谱iPLS-MC特征波长选取

4．4．3校正集数量对于定量分析模型的影响

4．4．4实验结果分析

4．5本章小结

第五章基于独立分量分析的混合气体光谱快速定性识别

5．1独立分量分析算法

5．1．1算法简介

5．1．2实现步骤

5．2改进的FastICA算法

5．2．1基于负熵最大化的FastICA算法

5．2．2基于五阶收敛牛顿迭代的改进的FastICA算法

5．3实验及结果分析

5．3．1光谱线性模型的建立

5．3．2模拟光谱定性识别

5．3．3实测光谱定性识别

5．3．4实验结果分析

5．4本章小结

第六章气体红外光谱定量分析方法研究

6．1四阶多项式拟合的光谱基线校正方法

6．2红外光谱定量分析方法

6．2．1传统定量分析法

6．2．2化学计量学方法

6．3非线性最小二乘光谱拟合方法

6．3．1气体吸光度与浓度的关系

6．3．2非线性最小二乘光谱拟合

6．4实验及结果分析

6．4．1 CH4和C2H4实测光谱浓度反演

6．4．2多组分混叠光谱浓度反演

6．4．3实验结果分析

6．5本章小结

第七章总结与展望

7．1总结

7．2展望

参考文献

攻读博士学位期间的学术活动及成果情况