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[期刊] 草业科学
[作者]
赵茜蕾 斗尕杰布 沈羽彤 扎西加措 孙子墨 唐凤霓 廖雅芳 刘坤博 党泽加 斗拉加 孙义
小花草玉梅(Anemone rivularis)是多年生草本植物，在黄河源区分布较为广泛，其过量分布会限制当地草地畜牧业发展，并导致生态系统稳定性和服务功能下降。目前尚没有在区域尺度上开展小花草玉梅时空分布的研究，基础分布数据集和高效、高精度观测方法的缺失是主要限制因素之一。本研究利用自主开发的无人机路径规划和信息提取系统(FragMAP)在黄河源区布设404个样本采集点并获取小花草玉梅的基础分布数据，通过物种分布集成预测平台(BIOMOD)明晰关键的影响因素，模拟小花草玉梅的潜在分布，并预测未来不同气候情景下其在黄河源区的空间分布规律以及适宜生境的变化。结果表明：1)黄河源区小花草玉梅的空间分布主要受年均降水、土壤pH和年均温度等因素的影响。2)在当前气候情景下小花草玉梅主要分布于黄河源区东南部的红原县、阿坝县、玛曲县和若尔盖县等区域。3)在未来气候情景下，小花草玉梅的空间分布随着未来气温的升高呈扩大趋势。本研究首次在黄河源区刻画了小花草玉梅的分布特征并预测其在不同气候情境下的演变趋势，为高寒草地开展毒杂草的适时防控、合理管理和利用提供技术支持。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭兴健 邵全琴 杨帆 李愈哲 汪阳春 王东亮
本研究于2017年利用无人机航拍调查对黄河源玛多县县域内的岩羊种群数量进行了估算,并对其分布规律进行了研究。无人机航拍共获取影像23784张,有效面积326.6 km~2,通过目视解译,获取样带内的岩羊种群数量为203只,种群密度为0.6215只/km~2。通过推算,得到玛多县岩羊种群数量为8968只。对玛多县岩羊分布位置与环境因子的分析结果显示:岩羊偏好于选择海拔为4100～4200 m、距公路大于3 km、距悬崖峭壁200 m以内的区域活动。本研究利用无人机航拍样带调查估算黄河源玛多县岩羊种群数量与密度,并结合ArcGIS软件对其生境进行分析,将3S技术与野生动物调查相结合,为青藏高原地区大型野生动物相关研究提供了新思路。
[期刊] 草业科学
[作者]
杜嘉星 孙义 向波 陈建军 秦彧 侯秀敏 于红妍 宜树华
高原鼠兔(Ochotona curzoniae)在黄河源区广泛分布,是高寒草地生态系统中的关键种。认识高原鼠兔的空间分布及其影响因子对了解草地退化的原因、"黑土滩"的形成和高原鼠兔对栖息地的选择以及在生态系统中的作用有重要意义。本研究使用无人机获取黄河源区的高原鼠兔存在/不存在数据,使用BIOMOD物种分布集成预测平台,用10种不同模型对该区域的高原鼠兔潜在分布进行预测。结果表明,应用BIOMOD能降低预测的不确定性和误差,提高预测的精度,随机森林(random forest, RF)能较好地预测该区域的高原鼠兔分布。本研究为预测高原鼠兔潜在分布提供了新的方法,研究结果可为当地高原鼠兔防治提供相应的科学依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
张欣雨 朱泽群 袁雅欣 姬文翔 宋岑雨 陆洪伟 赵茜蕾 卞庆瑶 孙子墨 宜树华 孙义
鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)是多年生蔷薇科草本植物,在黄河源区分布较为广泛,是青藏高原主要的野生经济植物之一。目前鲜有在区域尺度上刻画鹅绒委陵菜空间分布格局的研究,没有适宜的大范围开展高精度观测方法是主要限制因素之一。本研究利用无人机路径规划和信息提取系统(Frag MAP)于2018–2020年在黄河源区获取了> 3 000个观测样本(航拍照片)。基于高分辨率(0.55 mm)航拍照片,人工识别鹅绒委陵菜出现与否作为基础数据(即0, 1型数据集),利用BIOMOD物种分布集成预测平台,结合气候、地形、土壤3类环境数据预测黄河源区鹅绒委陵菜的分布特征,并在气候变化背景下模拟2050年和2070年源区内鹅绒委陵菜的空间分布特征。结果表明:1)组合物种分布模型能降低预测的不确定性,较好地模拟黄河源区鹅绒委陵菜的空间分布特征。2)鹅绒委陵菜在黄河源区的潜在分布主要集中在中部和东南部,影响其空间分布的主要因子为年降水量和海拔高度。3)在未来气候情景下,黄河源区鹅绒委陵菜极适宜生境面积呈先增加后降低的趋势。本研究在区域尺度上刻画了鹅绒委陵菜分布特征,为高寒草地经济作物的合理管理与利用、特色农业经济发展以及黄河源区生态恢复和高寒地区的生态建设提供必要的理论和实践基础。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李甫 周秉荣 李凤霞 校瑞香 祁栋林
基于玛多县环境梯度监测系统2009年11月至2010年10月观测数据,利用组合法计算黄河源区近地面的感热通量和潜热通量,进而分析近地面能量收支状况。结果表明:黄河源区年总辐射能量较高,达6.73×109J/m2,受积雪影响,反射率可超过0.5;在寒冷季节地面吸收的60%以上短波能量以辐射形式传给大气,而夏季则不到50%;地面全年吸收能量的80.5%以潜热形式支出,向地下深层传递的能量较少,仅占1.9%;不同月份的地表能量收支项差异较大,特别是寒冷季节。
关键词：
能量平衡 组合法 黄河源区
[期刊] 草业科学
[作者]
马和 康建军 赵明 谈嫣蓉 朱丽 邴丹珲
褐鳞苔草(Carex brunnescens)是黄河源区(玛曲)沙漠化草地具有较强固沙能力的先锋植物,对维护玛曲高寒草地生态系统稳定性有重要作用。为了揭示褐鳞苔草固沙的生物学特征,本研究在野外观测了其物候学特征,地上和地下器官生长进程以及地下器官形态学特征。结果表明,褐鳞苔草返青早,生育期较长,具有二次开花和结果的生长特性。褐鳞苔草单株叶宽、单株叶长、单株叶片数量、群落密度、群落盖度和群落叶片密度从展叶期-果实成熟期-黄枯期呈显著增加而后趋于稳定;而单株叶丛高度、单株叶面积和群落叶片面积呈显著增加而后减小
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马盼盼 白涛 武连洲 黄强
【目的】建立径流短期预测的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型，以提高预测精度，进而为黄河源区水资源开发和工程规划提供参考。【方法】以黄河源区出口站军功水文站为研究对象，以ANFIS为基本方法，建立ANFIS日尺度径流预测模型。基于输入变量、训练次数、隶属度函数类型与数目、预见期等参数设置了9个方案，通过实测径流与预测径流的对比和评价指标（均方根误差RMSE、相关性系数R）验证确定最佳方案，并分析不同参数对预测结果的敏感性，获得基于最优参数的ANFIS模型。【结果】采用神经网络+Sugeno型模糊推理
[期刊] 生态经济
[作者]
刘庆广 陈兴鹏
黄河源区地处青藏高原腹地,其独特的自然环境对青藏高原及整个黄河流域具有深刻的影响。本文在对黄河源区土地生态分类的基础上,利用1991年、2005年两期TM遥感数据的对比和野外实地调查,采用景观生态空间分布格局分析方法,从分布面积变化和类型转移趋向与幅度两个方面,分析黄河源区土地生态系统的空间分布变化与格局,结果表明:黄河源区自然条件严酷,生态环境不断恶化。造成黄河源区生态环境恶化的因素是多方面的,其中自然因素即全球气候干旱化的趋势,加上鼠害猖獗、不合理的人类活动等因素局部加剧了环境恶化的进程。在此基础上,提出黄河源区生态环境保护与建设的对策,采取科学措施保护和改善生态环境、维持生态平衡,以促进...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
易湘生 李国胜 尹衍雨 王炳亮
在黄河源区草地退化严重的玛沁县军牧场地区,采用不同草地退化样地对比的方法,开展草地退化对土壤持水性影响研究。结果表明:①毛管持水量和饱和含水量在0～10 cm土层以无退化草地最大,极度退化草地最小,而在10～20 cm土层,两者在不同退化草地之间差异不明显,仍以极度退化草地最小,但两者在20～30 cm土层以轻度和重度退化草地较大,无退化和中度退化草地相对较小;②在土壤表层(0～10 cm),无退化草地的田间持水量远大于其他退化草地,轻度和重度退化草地田间持水量较大,极度退化草地最小,而在10 cm以下土层,田间持水量以轻度和重度退化草地较大,无退化和中度退化草地相对较小;③各土壤持水量与土壤...
关键词：
草地退化 土壤持水性 黄河源区
[期刊] 资源科学
[作者]
张帅 邵全琴 刘纪远 徐新良
草地是黄河源区最主要的覆被类型,采用黄河源区玛多县1977年、1990年和2003年3期夏季时相的MSS/TM遥感影像,通过人机交互式目视解译方法,首次采用草地覆被变化分类系统,提取了玛多县1977年~2003年间草地覆被时空变化特征,在此基础上分析了玛多县20世纪70年代以来的草地覆被时空变化特征,以及草地覆被变化与高程、坡度和坡向之间的关系。主要结论有:①玛多县的草地退化格局在20世纪70年代已经基本形成,之后退化过程一直持续发生,1990年~2003年间退化程度略有加强;②草地覆被变化以轻度和中度退化为主,主要类型为破碎化和覆盖度下降,这2种类型对应的草地面积比重为27.62%;③草地覆...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
师江澜 史纪安 杨改河 王得祥
为了给黄河源区生态环境保护和建设提供科学依据,基于GIS技术,利用3期(1985、1995和2000年)Landsat TM图像解译结果,分阶段分析了玛多县土地利用变化格局特征。结果表明,玛多县土地覆被系统变化具有稳定微动的特征,但其在1985~1995年和1995~2000年两个研究时段的变化特征差异明显,尤其是中、低覆盖草地的变化具有数量巨大且反复多变的特点。1985~1995年,土地利用转移主要发生在疏林地与低覆盖草地、低覆盖草地与未利用地之间以及草地内部的转化,其转移面积占总转移面积的93.03%,其中中覆盖草地-低覆盖草地、草地-未利用土地面积分别占总转移面积的26.14%和18.9...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
周诗鹏 杨颖 张小燕 卢素锦 秦碧玉 张文 黄晖 陈娅玲
【目的】探讨1990—2020年黄河源区林地面积与林地生态需水量的时空变化规律，为黄河源区林地生态需水量的合理调配提供依据。【方法】基于黄河源区1990—2020年的遥感影像数据和野外实测资料，通过目视解译确定黄河源区土地利用类型，通过计算得到林地面积和林地生态需水量数据；采用ArcGIS 10.8绘制林地面积与生态需水量的时空分布图，分别运用Canoco 5.0和SPSS 27作冗余分析和主成分分析。【结果】黄河源区1990—2020年的林地面积变化不大，林地主要分布于黄河源区中东部，以灌木林地为主；林地生态需水量的变化较小，总体上生态需水量表现为西多东少、北多南少。不同类型林地的生态需水量大小表现为灌木林地>有林地>疏林地>其他林地；影响源区生态需水量的最主要指标是斑块周长-面积比(mean perimeter-area ratio, PARA＿MN),其次是斑块连通度指数(patch cohesion index, COHESION)。影响黄河源区生态需水量的主要因素为人口数量、经济水平、产业发展结构，自然环境因素的驱动力弱于社会环境因素。【结论】黄河源区1990—2020年林地面积呈小幅下降趋势，林地生态需水量变化不大；黄河源区景观水平多样性较低；黄河源区受人类活动的影响较大。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
赵静 李志铭 鲁力群 贾鹏 杨焕波 兰玉彬
【目的】为了精确高效识别玉米田间杂草,减少除草剂施用,提高玉米种植管理精准性。【方法】通过六旋翼无人机搭载多光谱相机获取玉米田块多光谱图像。为分离图像中植被与非植被像元,计算了7种植被指数,采用最大类间方差法提取植被指数图像中非植被区域,制作掩膜文件并对多光谱图像掩膜。通过主成分分析对多光谱图像进行变换,保留信息量最多的前3个主成分波段。将试验区域分为训练区域和验证区域,在训练区域中分别选取了675处玉米和525处杂草样本对监督分类模型进行训练,在验证区域选取了240处玉米样本及160处杂草样本评价模型分类精度。将7种植被指数、3个主成分波段的24个纹理特征及经过滤波的10个反射率,共计41项特征作为样本特征参数。利用支持向量机-特征递归消除算法(support vector machines-feature recursive elimination,SVM-RFE)和Relief算法从41项特征中各筛选14项特征构成特征子集,采用支持向量机、K-最近邻、Cart决策树、随机森林和人工神经网络对特征子集进行监督分类。【结果】支持向量机与随机森林对全部特征及2个特征子集分类效果较好,支持向量机总体精度为89.13%—91.94%,Kappa>0.79,随机森林总体精度为89.27%—90.95%,Kappa>0.79。【结论】SVM-RFE算法对数据降维效果优于Relief算法,支持向量机(SVM)模型对区域冠层尺度下玉米与杂草的分类效果最好。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄海南 沈正航 徐锦强 陈诚
将无人机视频数据采集应用于车辆驾驶行为分析实验设计中。实验设计了无人机性能学习、无人机操作学习、视频数据采集、视频数据处理以及车辆驾驶行为分析等环节。该实验的目的是使学生掌握先进的数据采集和应用工具，深入了解车辆驾驶行为特征，为今后从事驾驶行为研究和智慧交通建设工作奠定基础。
[期刊] 工业工程
[作者]
方卫国 蔡伟宁
针对军用无人机研制费用预测样本数据缺乏、影响因素复杂的问题,利用Gram-Schmidt回归方法提取无人机研制费用预测的关键参数,给出了基于Gram-Schmidt回归的军用无人机研制费用预测模型和算法步骤。利用样本数据进行检验,并与逐步多元回归、人工神经网络和偏最小二乘等预测方法进行了比较。结果表明Gram-Schmidt回归方法用于军用无人机研制费用预测具有实用性和优越性。
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