(定量遥感课件)光谱仪使用及数据处理

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光谱/波谱分析技术在定量遥感或者高光谱遥感中，信息提取主要用到光谱/波谱分析技术。

本专题对光谱/波谱分析中涉及的流程及一些技术进行讲解，包括以下内容：∙ ∙●基本概念∙ ∙●遥感反演∙ ∙●波谱识别1 基本概念“光谱分析”在很多领域也有这个概念，比如医学、电子学、化学等。

如其中一个概念为：“光谱分析主要是以光学理论为基础，以物质与光相互作用为条件，建立物质分子结构与电磁辐射之间的相互关系，从而进行物质分子几何异构、立体异构、构象异构和分子结构分析和鉴定的方法。

”在遥感里面经常会看到光谱分析和波谱分析两个概念，可以将光谱分析视为在微观条件下定义；波谱分析在宏观上定义的。

也就是光谱分析是广义定义，波谱分析是狭义定义，在不太严格的情况下，两个概念是一样的。

遥感中的光谱分析技术可以理解为基于电磁辐射与物质相互作用产生的波长与反射强度，即地物波谱特征，而进行物质分析的技术。

在这个过程中，如果一种物质A中掺和其他物质B而造成物质A的波谱特征发生变化，可以建立物质A、物质B与波谱特征变化三者之间的关系，这个也是定量遥感中物质反演的一个基本过程之一；在这个过程中另外一个情况，地物波谱特征用图像或者波谱曲线表示，用已知的波谱曲线A 和未知的波谱曲线B进行对比分析，从而得出波谱曲线A和B是否一致，或者占多大比重。

这个是高光谱遥感中的波谱识别的基本原理。

因此，从应用角度上看，光谱分析就是定量遥感或高光谱遥感中的图像信息提取技术。

可分为遥感反演、地物识别和物质分类，后两个就是波谱识别范畴。

2 遥感反演遥感反演就是根据观测信息和模型，求解或推算描述地面实况的应用参数。

可以看到遥感反演的基础是描述遥感信号或遥感数据与地表应用之间的关系模型。

这种关系模型可以是遥感模型和应用模型，包括统计型和物理型。

统计模型基于陆地表面变量和遥感数据的相关关系，优点在于容易建立并且可以有效概括从局部区域获取的数据，缺点在于模型一般具有地域局限性，也不能解释因果关系；物理模型遵循遥感系统的物理规律，可以建立因果关系，地域变化时候，也可以方便修改变量，缺点在于模型的建立过程漫长而曲折（梁顺林等）。

光度计使用方法发布者：南京群发分析仪器有限公司发布时间：2008年6月17日Audo look6.0下载光度计使用方法使用方法：开机步骤1 开光谱仪电源2 开计算机电源3 在文件管理器中用鼠标指按UV WinLab图标，此时出现UV WinLab的应用窗口，仪器已准备好，可选用适当方法进行分析操作。

2 方法：在分析中必须对分光光度计设定一些必要的参数，这些参数的组合就形成一个“方法”。

Lambda系列UV WinLab软件预设四类常用方法。

1）扫描（SCAN）,用以进行光谱扫描。

2）时间驱动（TIME DRIVER）,用以观察一定时间内某种特定波长处纵坐标值的变化，如酶动力学。

3）波长编程（WP）用以在多个波长下测定样品在一定时间内的纵坐标值变化，并可以计算这些纵坐标值的差或比值。

4）浓度（CONC）用以建立标准曲线并测定浓度。

2.1 进入所需方法，在方法窗口中选择所需方法的文件名。

2.2 方法的设定2.2.1 扫描、波长编程及时间驱动各项方法可根据显示的参数表，逐项按需要选用或填入，并可参考提示。

2.2.2 浓度浓度方法窗口下方标签较多，说明做浓度测定时需要参数较多。

用鼠标指按每一标签，可翻出下页，其上有一些需要测定的参数。

必须逐页设定。

3 工具条3.1 SETUP当所需的各项参数都已在参数中设好后，必须用鼠标指按SETUP，才能将仪器调整到所设状态。

3.2 AUTOZERO用鼠标指按此键，分光光度计即进行调零（在光谱扫描中则进行基线校正）。

3.3 START用鼠标指按此键，光度计即开始运行所设定的方法。

4 方法运行4.1 扫描，时间驱动，波长编程方法选好后，先放入参比溶液，按AUTOZERO键，进行自自动校零或背景校正结束后再放入样品，按START，分光光度计即开始进行，同时屏幕上出现图形窗口，将结果显示出来。

4.2 浓度4.2.1制订标准曲线1 方法选好后，确认各项数据正确，特别是REFS页中第一行要选中右上角的“edit mode”。

目录第一章．介绍 (2)1.1产品概述 (2)1.2产品特点 (2)第二章．基本操作 (3)2.1概述 (3)2.2软件整体说明 (4)2.3外触发操作 (4)2.4基础参数设置 (5)2.4.1积分时间 (5)2.4.2平均次数 (7)2.4.3平滑度 (8)2.5运行状态设定 (9)2.6尺寸操作 (9)2.6.1窗口最大化 (9)2.6.2图像自适应 (9)2.6.3垂直自适应 (10)2.6.4放大和缩小 (10)2.6.5选择放大区域 (11)2.6.6设置坐标 (12)2.6.7移动图像 (13)2.7标线 (13)2.8自动寻峰 (14)2.9数据处理 (15)2.9.1存储暗电流 (16)2.9.2存储参考光谱 (16)2.9.3显示原始图像 (16)2.9.4扣除暗光谱 (16)2.9.5吸光度 (18)2.9.6透过率 (20)2.9.7反射率 (21)2.9.8其它 (22)2.10光谱处理 (22)2.10.1叠加活动光谱 (22)2.10.2保存光谱数据 (23)2.10.3叠加光谱数据 (24)2.10.4删除光谱数据 (25)2.10.5保存光谱图像 (25)2.11设备信息 (26)2.11.1查看设备信息 (26)2.11.2选择设备 (27)第一章．介绍1.1产品概述光谱分析软件(Spectral Analysis)是一个基于模块化设计和开发的光谱学软件平台。

该软件使用VC++开发，能够完美运行于Windows2000以上的Windows 操作系统，兼有易维护、易升级等优点。

该软件能够有效的控制光谱仪，并进行光谱分析。

软件使用渐进增量式开发模式，测试人员对每个新版本软件的正确性和易用性进行严格测试，确保每个用户能够快速学会和方便使用，并保证用户得到正确的光谱分析结果。

1.2产品特点(1).用户友好性。

软件在开发和完善阶段充分考虑用户感受，避免软件出现繁琐、复杂的操作。

光谱分析仪的操作规程分析仪操作规程光谱分析仪，是一种用于测量发光体的辐射光谱，即发光体本身的指标参数的仪器。

一、目的：正确使用光谱分析仪，保证分结果的准确性。

二、适用范围：AURN2500型光谱分析仪。

三、职责：由实验室操作员光谱分析仪的操作、维护、保养。

四、操作方法：准备工作1.开启电源开机顺序：先打开打印机电源，再开显示器电源，zui后开仪器电源。

(这样做可以避免计算机产生误动作)2.仪器预热为了得到稳定的分析结果，仪器分光室内部必须恒温。

开机至少30-60分钟(视环境温度而定)，待仪器显示温度正常后，才能正常工作。

3.样品制备(1)红炉车间按初步配方熔炼后，每炉取试样一件送品保部三坐标室进行ADC12化学成份分析。

(2)分析表面必须用车床车平，要求表面为RA3.2以内，边缘无毛刺，不得不沙眼、气孔中间不能凸出。

(3)分析表面不得污染、手摸及氧化，否则无法得正确的分析结果。

(4)检果极距用极距规检查极距，样品表面与电极尖的距离便为4mm。

(孩止高压短路)(5)接通氩气打开氩气钢瓶，调节减压哭，将氩气出口压力调整约至0.35-0.4MPA.(6)冲洗激发室为了防止样品在激发过程中的出现氧化，应使激发室空气完全排除。

分析样品时，若有氧存在，激发斑点为白色，若没有氧存在，其激发斑点的边缘呈黑色，中心吃不开麻点状的浓缩放电均匀金属层。

可在必要时再交次按F8键打开氩气，大流量冲洗激发室3-5分钟。

4.日常分析(1)激发交准备好的样品存放在电析上，调节气动压杆位置，使其在进气后能压牢样品，关好电极架罩门，键入样品的炉次并按回车键，然后按下仪器激发按钮，待屏幕显示“激发”后方可将手移开。

稍做等待，即可见到屏幕显示分析结果。

(2)换点正常分析一块样品须激发1-3个点中，取多次激发的平均值作为此块样品的分换点前，以提高分析的真实性。

在得到一点数据之后，通过换点可进行下一次激发，换点前，先要用电极刷彻底清洗电极，为使外界空气少进入激发室，换点应尽量快。

光谱仪操作规程有哪些光谱仪是一种用来分析物质的光的频谱成分的仪器，能够精确地测量出样品中的不同波长的光的强度，并根据这些光的强度的变化来分析样品中的物质成分和性质。

光谱仪的操作规程对于正确、安全、准确地操作光谱仪至关重要，下面是一份大约1200字的光谱仪操作规程。

一、操作前的准备：1. 确保光谱仪及其附件处于正常工作状态，检查仪器是否完好无损、仪器上的控制开关是否正常。

2. 清洁需要使用的样品池、棱镜等配件，并确保其表面无脏污和划痕。

3. 检查仪器内部的灯泡、滤光片等光源和检测元件是否正常，并校准仪器。

4. 接通光谱仪的电源，并保持仪器处于稳定的工作电压条件下。

5. 准备好需要分析的样品，并根据实验需要合理调整样品的浓度和稀释倍数。

二、开机与调节：1. 打开光谱仪的电源开关，并注意仪器的指示灯是否亮起，待仪器达到正常工作温度后继续操作。

2. 打开仪器上的控制显示面板，根据实验需要选择适当的分析模式和参数。

3. 调整光源的强度，一般情况下，应使得光源强度适中，既能够提供足够的光强，又能避免过高的光强带来的测量误差。

4. 根据实验需要选择合适的检测元件，如选择UV-Vis 检测元件或荧光检测元件，并进行相关的设置与调节。

三、样品处理与操作：1. 将样品放置在样品池中，并注意避光保护措施，确保光谱仪能够准确读取样品中的光信号。

2. 对样品进行预处理，如稀释、过滤等，以确保测量结果的准确性。

3. 定量加入样品到样品池中，并保证样品池的清洁，并快速进行测量。

4. 在测量过程中，避免光谱仪仪器的震动、振动，以保证测量结果的稳定性和准确性。

四、数据获取和处理：1. 在测量过程中，注意观察光谱仪的输出曲线，确保其稳定，并记录测量过程中的各项参数。

2. 获取稳定的测量结果后，及时保存数据，并及时分析处理数据。

3. 对于一些特殊的样品或实验需求，根据需要进行重复测量和平均处理。

4. 在操作结束后，对仪器进行清洁和维护工作，确保仪器的正常使用和延长使用寿命。

光谱仪操作说明一、前言光谱仪是一种用于分析物质的仪器，广泛应用于科学研究、工业生产和质量控制等领域。

本文将详细介绍光谱仪的操作步骤及注意事项，帮助用户正确操作光谱仪，提高实验效果。

二、仪器准备在操作光谱仪之前，需要进行仪器准备工作。

首先，确保光谱仪处于稳定的工作环境，远离强磁场和振动源。

其次，检查仪器的电源是否正常接通，并确认其它各部分连接牢固。

最后，打开光谱仪的开关，待其自检完毕后方可进行下一步操作。

三、样品准备在进行光谱分析前，需要准备样品。

根据具体实验要求，选择合适的样品进行分析。

样品的制备应注意避免污染和损坏，并确保样品量足够进行测试。

样品的清洁度对光谱仪的准确性有重要影响，因此，必要时应先对样品进行预处理，如去除杂质和表面污染。

四、仪器校准在使用光谱仪进行分析之前，必须先进行仪器校准。

校准能够确保光谱仪的读数准确可靠，提高实验结果的可比性和重复性。

校准应按照仪器操作手册中的指导进行，一般需要校准波长和光强。

五、测量操作1. 打开光谱仪软件并选择相应的实验模式。

2. 将样品放置在光谱仪的测量台上，并调整台的位置，使其与光路对齐。

3. 设置波长范围和扫描速度，根据实验需求选择合适的参数。

4. 点击开始测量按钮，光谱仪将会开始扫描并采集数据。

5. 等待扫描完成后，保存数据并进行后续处理。

六、注意事项1. 在操作光谱仪时，应注意避免光路被灰尘等污染物污染，影响测量结果。

2. 避免在强磁场附近使用光谱仪，以免影响仪器正常工作。

3. 定期对光谱仪进行维护保养，保持仪器的良好状态。

4. 在实验结束后，及时关闭光谱仪的电源，并进行必要的数据保存和备份。

七、总结本文详细介绍了光谱仪的操作步骤及注意事项，希望能为用户正确操作光谱仪提供一定的帮助。

在使用光谱仪时，切记遵循操作规程，确保实验结果的准确性和可靠性。

通过合理有效地操作光谱仪，用户将能够获得满意的实验效果，进一步推动科学研究和工业生产的发展。