恭喜山西农业大学乔星星获国家专利权
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龙图腾网恭喜山西农业大学申请的专利一种基于光谱分析的土壤有机碳在线检测系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119779986B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510298500.6,技术领域涉及:G01N21/01;该发明授权一种基于光谱分析的土壤有机碳在线检测系统是由乔星星;王超;冯美臣;杨武德;宋晓彦;刘东;赵钰;杨真位设计研发完成,并于2025-03-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于光谱分析的土壤有机碳在线检测系统在说明书摘要公布了:本发明涉及光谱分析技术领域,具体公开了一种基于光谱分析的土壤有机碳在线检测系统,包括土壤检测模块、光谱采集模块、光谱预处理模块、光谱重采样模块和数据处理模块,所述土壤检测模块负责获取土壤样本,并进行初步分析;所述光谱采集模块利用高光谱技术对土壤样本进行光谱采集,获取其光谱数据;所述光谱预处理模块通过去除背景噪声,提高光谱信号的清晰度;所述光谱重采样模块减少光谱数据中的冗余信息,优化数据结构;所述数据处理模块结合光谱预处理和光谱重采样结果,通过建立检测模型,实现对土壤有机碳含量的准确检测。
本发明授权一种基于光谱分析的土壤有机碳在线检测系统在权利要求书中公布了:1.一种基于光谱分析的土壤有机碳在线检测系统,其特征在于,包括土壤检测模块、光谱采集模块、光谱预处理模块、光谱重采样模块和数据处理模块,所述光谱预处理模块通过建立光谱预处理模型去除因光谱分辨率提高所带来的背景噪声,提高光谱信号的清晰度;所述光谱重采样模块根据采集到的光谱数据,确定需要的目标波长范围和采样间隔,所述光谱重采样模块建立光谱重采样模型,对原始光谱数据进行处理,在指定的波长生成新的光谱数据,使得重采样后的光谱数据更加平滑,减少冗余信息;所述数据处理模块结合光谱预处理和光谱重采样的结果,建立检测模型,所述检测模型不仅减少了冗余信息的干扰,同时利用预处理和重采样的结果,确保了数据分析的准确性,所述检测模型的公式为: ,式中,为检测到的土壤有机碳浓度值,为经过光谱预处理和光谱重采样之后光谱数据点的总数,为第个光谱数据点的波长,为经过光谱预处理和光谱重采样之后在波长下的测量值,满足,其中,为经过预处理后在波长测量到的光谱数据,为在波长重采样后的光谱数据,为背景信号在波长下的估计值,为每个波长点的权重,为一个小的正数值,避免分母为零;所述光谱预处理模型的公式为: ,式中:为波长,为经过预处理后在波长下测量到的光谱数据,为在波长下测量到的光谱数据,包括目标信号和背景噪声,为在波长下估计的背景噪声信号,为自然对数的底数,为调整噪声抑制强度的参数,为与噪声背景相交的特征波长;所述光谱重采样模型的公式为: ,式中:为波长,为在波长重采样后的光谱数据,为原始光谱数据点的总数,为第个光谱数据点的波长,为第个光谱数据点的波长,为原始光谱信号在波长下的测量值,为控制光谱平滑程度的系数。
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