光谱及成像技术在农业中的应用

封面 1
书名 2
版权 3
前言 4
目录 5
基础篇 17
第1章 概述 17
1.1 光谱技术在农业中的应用 17
1.1.1 光谱技术在土壤检测中的应用 18
1.1.2 光谱技术在农作物检测中的应用 18
1.1.3 光谱技术在农产品检测中的应用 19
1.1.4 存在问题与应用展望 20
1.2 光谱成像技术在农业中的应用 21
1.2.1 光谱成像技术在土壤检测中的应用 22
1.2.2 光谱成像技术在农作物检测中的应用 23
1.2.3 光谱成像技术在农产品检测中的应用 23
1.2.4 存在问题与应用展望 24
1.3 小结 25
参考文献 25
第2章 光谱分析基础 29
2.1 电磁辐射与波谱 29
2.1.1 光——电磁辐射基础 29
2.1.2 光与物质的相互作用 30
2.1.3 光谱分析方法及其分类 32
2.1.4 分子能级与分子光谱 33
2.1.5 光谱分析基本定律和原理 33
2.2 原子分子振动分析 34
2.2.1 微振动经典力学 35
2.2.2 振动简正模式 38
2.2.3 简正坐标 38
2.2.4 其他类型坐标 40
2.3 典型官能团的光谱特征 41
2.3.1 烷烃类 41
2.3.2 烯烃类 42
2.3.3 炔烃类 42
2.3.4 芳香族化合物 43
2.3.5 羟基化合物 43
2.3.6 羰基化合物 43
2.3.7 胺和酰胺类 44
2.3.8 碳水化合物 45
2.3.9 氨基酸、多肽和蛋白质类 45
2.3.10 聚合物类 46
2.4 光谱分析的理论基础 46
2.4.1 分子光谱 46
2.4.2 原子光谱 54
2.4.3 二向反射光谱 55
2.5 光谱成像理论基础 57
2.5.1 可见－近红外光谱成像技术 57
2.5.2 拉曼光谱成像技术 59
2.5.3 核磁共振成像技术 59
2.5.4 X射线成像技术 60
2.5.5 红外热成像技术 61
2.5.6 荧光成像技术 61
2.6 小结 62
参考文献 62
第3章 光谱及光谱成像仪器 66
3.1 光谱分析仪器概述 66
3.1.1 基本构造 66
3.1.2 主要性能指标 70
3.1.3 主要分类 71
3.1.4 主要生产厂家 72
3.1.5 发展趋势 72
3.2 典型光谱分析仪器 73
3.2.1 紫外可见分光光度计 73
3.2.2 近红外光谱仪 75
3.2.3 中红外光谱仪 78
3.2.4 拉曼光谱仪 80
3.2.5 核磁共振波谱仪 82
3.2.6 太赫兹光谱仪 84
3.2.7 激光诱导击穿光谱仪 85
3.2.8 其他类型光谱仪 85
3.3 光谱成像仪器 86
3.3.1 基本构造 86
3.3.2 主要性能指标 86
3.3.3 发展趋势 86
3.4 典型光谱成像仪器 87
3.4.1 多光谱成像光谱仪 87
3.4.2 可见－近红外高光谱成像仪 88
3.4.3 显微拉曼光谱成像仪 89
3.4.4 红外热成像仪 91
3.4.5 核磁共振成像仪 92
3.4.6 X射线成像光谱仪 93
3.4.7 荧光成像光谱仪 94
3.4.8 其他成像仪 95
3.5 小结 95
参考文献 95
方法篇 99
第4章 数据分析基础 99
4.1 概述 99
4.2 化学计量学 99
4.2.1 定义 99
4.2.2 发展历史 100
4.2.3 主要内容 100
4.2.4 在光谱分析中的应用 101
4.3 数理统计基础 101
4.3.1 误差分析 102
4.3.2 均值与方差 102
4.3.3 统计分布 102
4.3.4 置信区间 104
4.3.5 显著性检验 104
4.3.6 模型评价 105
4.4 小结 108
参考文献 108
第5章 样本选择方法 109
5.1 概述 109
5.2 样本集选择 110
5.2.1 随机选择法 110
5.2.2 Kennard-Stone算法 110
5.2.3 SPXY算法 111
5.2.4 Duplex算法 111
5.2.5 含量梯度法 111
5.2.6 GN距离法 111
5.2.7 相似样品剔除选择法 112
5.2.8 Kohonen网络法 112
5.2.9 最邻近规则法 113
5.2.10 最大最小距离法 113
5.3 异常样本剔除 113
5.3.1 主成分分析法 113
5.3.2 残差法 114
5.3.3 蒙特卡罗偏最小二乘法 114…