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[期刊] 自然资源学报
[作者]
张同瑞 赵庚星 高明秀 常春艳 王卓然
黄河三角洲是我国重要的后备土地资源区，而土壤盐渍化对该区的农业生产影响巨大，因此，及时获取该区农作物种植区土壤盐分含量及其分布具有重要意义。论文利用ＡＤＣ便携式多光谱相机和ＥＣ１１０便携式盐分计，采集该区近地多光谱相片和土壤表层含盐量数据，结合两期遥感影像提取黄河三角洲冬小麦种植区面积分布，构建基于近地多光谱植被指数的土壤含盐量估算模型，进而将模型拟合反演到黄河三角洲ＯＬＩ影像，得到黄河三角洲冬小麦种植区土壤盐分含量空间分布图，对麦区土壤盐分状况进行了分析。结果显示，土壤含盐量最佳估算模型为以ＳＡＶＩ为因变量的线性模型（Ｙ＝－０．７５４ｘ＋０．８７０，ｎ＝８０），估测Ｒ～２为０．７４７，精度达．．．
[期刊] 中国土地科学
[作者]
王薇 陈为峰
研究目的:构建土地整理生态评价指标体系和评价模型,对研究区进行土地整理生态综合评价,提出不同分值区域主要工程措施以及耕地、盐碱荒地、林草苇地和滩涂的具体整理措施。研究方法:层次分析法,综合指数法,GIS技术。研究结果:研究区土地生态质量偏低,生态综合分值在70分以上的有167.36km2,占垦利县总面积的7.59%;分值在55—70分的有284.89 km2,占12.93%;分值在40—55分的为681.36 km2,占30.91%;40分以下的为931.42 km2,占42.26%。研究结论:土地整理生态评价结果可为更好地开展土地整理提供理论依据和决策支持。
关键词：
土地整理 生态评价 GIS 黄河三角洲
[期刊] 资源科学
[作者]
张晓光 王志刚 宋祥云 刘佩茹 李士美 杨霞
对土壤盐渍化的监测是合理利用盐渍化土壤的前提，采样点数量不同会影响土壤盐分空间变异的表达。本文以黄河三角洲典型地区垦利县为研究区，采用地统计学方法，抽取了１２个样本子集，探讨不同的采样点数量对土壤盐分空间变异表达的影响。研究结果表明，黄河三角洲地区土壤盐分变异程度较大，随着样点数量的减少，对于细节的刻画能力也在减弱，样点数量过小时（
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
田海峰 周伯燕 陈燕芬 邬明权 牛铮
为探究县域尺度上基于高分一号卫星(GF-1)PMS影像进行冬小麦遥感监测的可行性及精准性,以河南省滑县为研究区,遴选2015年2月上旬GF-1 PMS影像6景,对影像进行辐射定标、FLAASH大气校正、NNDiffuse融合、几何精校正、地图投影转换等预处理后,在外业调查和样本分析的基础上构建一种新的冬小麦决策树分类模型,模型第1层决策方案中NDVI>0.311的像元为冬小麦,得到冬小麦的粗分类结果;在此基础上进行第2层决策分类,以进一步提高冬小麦的分类精度,分类方案为第1波段地表反射率<0.146、第2
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
夏天 周勇 周清波 吴文斌
冬小麦SPAD(Soil and Plant Analyzer Development)是评价其健康状况的重要农学参数,传统监测方法效率较低,旨在将田间监测和遥感技术相结合,探讨我国江汉平原地区冬小麦SPAD的遥感监测方法。研究选取湖北省潜江市后湖管理区为研究区域,利用ASD Fieldspec 3地物光谱仪和SPAD-502叶绿素仪在田间采集冬小麦冠层光谱和叶片SPAD,选取4种植被指数与叶片SPAD进行回归分析并构建预测模型。经模型精度检验,NDVI较适合对该地区冬小麦SPAD反演。然后将NDVI-SPAD反演模型与HJ-1卫星影像相结合,进行研究区域的冬小麦SPAD反演,通过比较HJ-1...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李百红 赵庚星 董超 秦元伟
基于黄河三角洲3期遥感影像,以垦利县为研究区,综合运用RS与GIS技术,通过构建土地盐化指数、土地盐化综合指数、土地变化驱动力重心与向量模型等,对研究区1987—2007年的盐化土地动态及其驱动力进行定量分析。研究结果显示:垦利县的土地盐化程度呈现了重—轻—重的变化趋势,区域内盐化程度由沿海向内陆依次递减;且以黄河为轴线对称分布,黄河沿岸以及地势较高的西南部盐化程度较低。重度盐化土地先减后增;中度持续减少,轻度则是先增后减。海洋和黄河相互作用影响着垦利县的水盐运动,是该区土地盐化动态的内在驱动,而人类活动的影响以土地利用类型转化的形式表现,是土地盐化动态的外在驱动力。研究为区域盐化地治理和农业...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
董芳 赵庚星 田文新 范瑞彬
采用遥感和地理信息系统 (GIS)技术 ,研究黄河三角洲地区 1976 - 0 6～ 1998- 0 5淤积与侵蚀面积的动态变化 ,通过对不同时相遥感图像的解译提取其水陆界线 ,在 GIS支持下对黄河三角洲地区的水陆边界进行比较 ,确定侵蚀区与淤积区 ,并计算其面积。结果发现 ,黄河三角洲地区 1976 - 0 6～ 1981- 0 9年净增面积最大 ,平均每年增加 2 90 8.2 75 hm2 ,1989- 11～ 1992 - 0 9年净增面积最少 ,仅为 5 13.5 98hm2。总的来看 ,黄河三角洲的淤积速度呈现为递减的趋势 ,主要的淤积区为黄河入海口处 ,侵蚀区为河口北部和东部沿...
关键词：
遥感 地理信息系统 黄河三角洲 淤积动态
[期刊] 中国农业科学
[作者]
费帅鹏 禹小龙 兰铭 李雷 夏先春 何中虎 肖永贵
【目的】利用2种灌溉处理下不同发育阶段的冬小麦冠层高光谱信息,通过机器学习方法对小麦籽粒产量进行估测精度研究,明确产量最佳估测模型,对于育种工作有着重要应用价值。【方法】以黄淮麦区207个主栽小麦品种为材料,于2018—2019和2019—2020年度连续2个生长季在河南省新乡基地的正常灌溉和节水处理下种植,并调查开花期、灌浆前期和灌浆中期的冠层高光谱数据,分别以6种机器学习方法和集成方法建立光谱指数产量估测模型。【结果】2种灌溉处理下,3个生育期各光谱指数均与产量呈极显著相关(P
关键词：
冬小麦 产量 高光谱 集成方法 机器学习
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
刘轶青 陶建斌 陈曦 陈濂 卫诗琪
在耕地总量减少、质量下降与人口持续增长、对粮食需求增加的背景下,耕地集约化利用成为保障国家粮食安全的重要手段.现有耕地集约化利用指标定义主要有种植频率和复种指数等.种植频率是对种植模式的硬划分(如单季或双季),会损失部分信息.复种指数是以统计数据为基础计算得到,忽略了行政区内作物分布状况的空间异质性.该文引入"种植强度"这一概念,实现对耕地集约化利用状况的精细表达.通过分析不同土地覆盖及不同复种状况的耕地在时间序列植被指数上的差异,构建特征空间,利用线性光谱分解的方法在时间维度上进行混合像元分解.以湖北省为研究区估算耕地种植强度,基于湖北省县级尺度和样区像素尺度验证,相关系数达到0.9.该研究为复杂地形、复杂种植结构下的种植强度估算提供了新的方法,可用于区域尺度耕地集约利用状况的精细制图.
关键词：
混合像元分解 种植强度 耕地集约化利用
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
宋香静
根系是植物重要的功能器官,具有固定植株、吸收输导水分和营养物质、合成和储藏营养物质等生态功能,在植物生长过程中起到关键性作用。根系发育良好是植物正常健康生长的基础与重要指示指标之一,对植物的生命过程具有重要意义。在植物生长过程中,根系与水、土壤、大气、微生物等形成连接界面,是湿地植物群落与周围环境实现物质循环与能量流动的关键纽带,在发挥植物的生态功能及维持生态平衡中扮演重要角色。黄河三角洲湿地是中国最年轻、最具特色的湿地,处于海陆交界地带,生境类型独特,自然灾害频繁,表现出复杂性、不稳定性和脆弱性的特征。
关键词：
根系 柽柳 盐分 黄河三角洲湿地 影响
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张卓 龙慧灵 王崇倡 杨贵军
【目的】光合作用是农作物产量和品质形成的基础,农作物光合参数的准确定量遥感反演不仅能够了解农作物的生长发育和有机物累积状况,还能为基于遥感的生态系统过程模型提供参考。为快速准确的估算光合特征参量,本研究综合原始光谱、3种传统光谱变换技术和4种模拟方法构建冬小麦3种光合参数的高光谱反演模型,探讨高光谱反演冬小麦光合参数的可行性,对比不同类别光谱和模拟方法的适用性。【方法】本研究基于氮肥施用条件冬小麦气体交换和高光谱田间试验,获取不同叶位叶片的最大净光合速率(Amax)、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(qP)和高光谱反射率,并对原始高光谱进行倒数、对数和一阶微分变换。根据3种光合参数和4种光谱的相关性分析结果,筛选显著性水平优于0.01的波段作为输入变量,采用偏最小二乘(PLS)、支持向量机(SVM)、多元线性回归(MLR)和人工神经网络(ANN)等方法建立冬小麦叶片光合参量反演模型,以建模和验证的决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)为依据,对不同模型的模拟精度进行比较分析。【结果】(1)3种光合参数和4种光谱的相关性分析结果表明,原始、倒数和对数光谱对3种光合参数(Amax、Fv′/Fm′和qP)的敏感谱区均集中在400—750 nm波谱区间,一阶导数光谱对3个光合参数的敏感谱区为470—560、630—700和700—770 nm波谱区间。(2)Amax、Fv′/Fm′和qP的最优反演模型组合分别为基于倒数光谱的MLR模型、基于一阶导数光谱的MLR模型和基于原始光谱的MLR模型。模型的建模R2分别为0.75、0.65和0.65,验证R2分别为0.73、0.59和0.44,表明基于高光谱模拟Amax和Fv′/Fm′切实可行,模拟qP的有效性需要进一步验证。(3)不同变换的光谱表现能力不同,以PLS模拟Amax为例,光谱的表现能力顺序为原始光谱>倒数光谱>对数光谱>一阶导数光谱。(4)不同模型的估算能力也存在明显差异,以基于原始光谱的Amax模拟为例,不同模型的估算能力顺序为MLR>PLS>ANN>SVM。【结论】通过对比分析4种光谱和4种模拟方法对3种冬小麦光合参数的高光谱反演结果发现,Amax和Fv′/Fm′可以很好通过高光谱进行模拟,而高光谱对qP解释能力偏低,有待进一步研究。高光谱信息对冬小麦光合参量具有较强的敏感性,同时受光谱类型和模拟方法的影响,可以用来监测冬小麦光合能力的动态变化,为把握农作物生长状况提供依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
王世颍 宋显浩 王晓丽 刘国波 曹腾飞
遥感技术已成为草业科学研究的重要手段，在植被覆盖度估算中的应用不断加强。由于遥感成像传感器的局限性和同时获取高空间和光谱分辨率图像的成本较高，导致植被观测领域的高精度估测难以从单一的遥感数据中获得。因此，需要综合源图像的关键信息，对不同分辨率的遥感图像数据进行融合，使融合后的图像具备更高的清晰度、更丰富的纹理和更详尽的光谱信息，从而提高植被覆盖度提取的精度。本研究以高分一号采集的全色、多光谱遥感图像为研究对象，对其进行了辐射定标、大气校正、正射校正、图像配准和裁剪一系列预处理，并使用PCA、IHS等7种基于分量替换的方法，Wavelet等5种基于多分辨率分析的方法，PNN和PanNet两种基于深度学习的方法进行了全色与多光谱遥感图像融合，并做了对比研究分析。进一步，针对最优融合算法PanNet提出了改进思路并加以验证，结果表明改进后的PanNet算法的各项指标均优于改进前的PanNet算法。最后将融合图像运用于植被覆盖度估算，证明了改进后PanNet遥感图像融合算法在植被覆盖度估算上的优越性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
孙诗睿 赵艳玲 王亚娟 王鑫 张硕
以获取的冬小麦无人机多光谱影像为数据源,充分利用多光谱传感器的红边通道对传统植被指数进行改进,通过灰色关联度分析后基于多个植被指数建模的方法对冬小麦的叶面积指数(leaf area index,LAI)进行反演精度对比。结果显示:使用基于多植被指数的随机森林(RF)比赤池信息量准则-偏最小二乘法(AIC-PLS)反演精度高。得到的LAI反演值和真实值之间的R~2=0.822,RMSE=1.218。研究证明通过随机森林预测具有更好的拟合效果,对冬小麦的LAI反演有较好的适用性。
[期刊] 林业科学
[作者]
郗金标 邢尚军 宋玉民 张建锋 张建国 董振成
研究黄河三角洲重盐碱地5年生白刺林和新淤地上18年生不同类型林分土壤盐分和养分的变化规律。结果表明:白刺造林后显著地促进了土壤脱盐,明显地提高了土壤肥力;新淤地上植树造林能有效抑制土壤返盐,培肥地力;不同类型林分防止土壤次生盐渍化的效果没有差异,杨树、刺槐行间混交林提高土壤肥力的效果最好。
关键词：
黄河三角洲 造林 土壤盐分 土壤养分
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王大伟 白军红 赵庆庆 卢琼琼 张树岩
为探究高强度人为干扰是否改变滨海湿地土壤盐分的剖面特征,采集黄河三角洲典型自然湿地和人为干扰湿地不同植物群落下的土壤剖面样品,进行实验室测定。运用单因素方差分析、非参数检验、聚类分析等方法,对土壤剖面含盐量及理化性状进行统计分析。结果显示:由陆向海湿地土壤从轻度盐渍化向盐土过渡,盐分剖面特征受人为活动影响显著,同时人为影响因植被类型而异。总体而言,人为干扰湿地土壤盐渍化程度高于自然湿地。土壤盐分剖面类型可划分为表聚型、震荡型和均匀型三种,空间上由海向陆土壤盐分剖面类型由表聚型、震荡型向均匀型转变。人为干扰湿地中的柽柳(Tamarix chinensis)群落和裸地土壤盐分表聚特征明显,属于表聚型剖面,表聚系数为63%,均匀型剖面占比最高,达到2/3。当地人为筑坝修路等建设活动,通过直接阻断或改变地形等方式削弱了湿地潮汐的水文连通过程,进而改变土壤含水率、容重等生境要素,可能成为影响盐分剖面特征的重要因素。通过闸阀调控、生态补水工程等水文连通恢复措施,改善湿地土壤盐碱化问题,有助于推动黄河三角洲滨海湿地的可持续发展与管理。
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