面向Sentinel-2A影像的大理市土地利用分类方法适用性研究

  目的  获取更高效、准确的土地利用自动分类方法,为后续的高原山区土地利用分类研究提供理论支撑。  方法  选取中国典型的高原山区云南省大理市为研究区域,以Sentinel-2A影像为对象,提出一种面向对象特征的决策树分类方法,并将此方法分类结果与传统的ISODATA法和最大似然法土地利用分类结果进行对比。  结果  ①面向对象特征的决策树方法分类结果在空间分布和各地类的面积统计方面都优于ISODATA法和最大似然法,与研究区实际土地利用面积数据更为接近;②在大理市,最大似然法在水体和林地的提取上适用性较好,而面向对象特征的决策树分类方法在农田、草地、建设用地和其他这些地类的区分上适用性更强,且在冰川积雪的提取上也有更好的提取效果;③相比与传统的ISODATA法和最大似然法分类结果精度,面向对象特征的决策树分类方法可进一步提高分类精度,总体分类精度可达90.20%,Kappa系数为87.95%。  结论  相较于传统的分类方法,先粗分类再进一步细分类的分类思想,可避免区域之间的混淆问题。面向对象特征与决策树相结合的组合分类方法在高原山区有着更好的适用性,可以有效提高高原山区分类精度。图3表7参26     

基于多时相资源一号04星多光谱影像的土地利用分类——以海南西北部地区为例

【目的】基于3期2015年获取的资源一号04星(CBERS-04)多光谱遥感数据,探讨CBERS-04多光谱数据在热带地区土地利用分类中的应用潜力。【方法】结合光谱和物候信息,分别采用最大似然法和决策树分类方法对海南西北部地区土地利用现状进行分类研究。【结果】基于单景的最大似然法可获得相对理想的分类精度,总体分类精度为85.8%~88.8%,卡帕系数为0.80~0.84;同时使用3期影像作为输入,运用最大似然法和决策树分类方法,其分类精度均有明显提升,总体分类精度达91.61%~92.61%,卡帕系数为0.88~0.89,其中最大似然法略优于决策树分类算法。【结论】联合多期CBERS-04多光谱数据能够准确提取热带地区土地利用现状信息,具有广阔的应用前景。     

2000～2010年陕北地区草地退化状况时空分析

[目的]研究陕北地区生态系统健康状况,为该地区草地生态系统修复与保护提供理论依据.[方法]在对2000 ～ 2010年陕北地区草地生态系统变化状况进行遥感解译的基础上,运用GIS技术分析退化草地生态系统时空分布状况.采用退化草地动态变化度、转类指数、景观指数,多角度、多层次地对陕北地区退化草地生态系统进行分析.[结果] 2010年陕北地区草地生态系统状况较差,退化草地总面积为38 005.77 km2,占该地区草地总面积的88.28％.2000 ～ 2005、2005～2010年陕北地区草地生态系统向着改善的方向发展,2000 ～ 2005年极度退化草地面积减少了14 693.37 km2,未退化草地面积增加了793.79 km2,2005～2010年极度退化草地面积减少了11 306.56 km2,未退化草地面积增加了4 247.21 km2.[结论] 2000～ 2010年陕北地区生态系统呈改良趋势,但是2010年草地生态系统状况仍较差.后续需继续加大对陕北地区草地生态系统的修复与保护力度,构建结构稳定、功能健康的草地生态系统.     

基于异源多时相遥感数据决策树的作物种植面积提取研究

为了充分发挥不同遥感数据源的优点,采用中高分辨率的TM影像覆盖区为典型试验区,由试验区的水稻特征建立基于专家知识的分类规则,结合C4.5算法构建分类决策树,然后综合运用eMODIS时间序列NDVI、MOD12Q1、DEM及其派生的坡度数据进行决策树分类,以辽宁省为例对2009年的水稻种植面积进行了提取。结果表明:该方法方便适用,精度高于传统的监督分类、极大似然分类法;与统计数据相比,结果相对误差为5.04%,各地级市的遥感结果与同期的统计数据吻合较好,相关系数达到0.96,能较好地反映辽宁省水稻种植的空间分布状况。     

资源三号卫星在种植型药用植物资源调查中的应用研究

[目的]以红花为研究对象,以遥感技术为基础,探索药用植物资源调查的方法.[方法]以红花的一个典型分布区新疆昌吉州吉木萨尔县作为研究样区,对研究样区开展野外遥感调查获取红花的生境及判读特征;采用中国资源三号卫星(ZY-3)影像对红花监测并进行图像预处理,完成基于主成分分析和纹理特征分析的最大似然监督分类法的分类,计算分类结果,得出分类精度.[结果]其样本准确率为68.75;,总体分类精度达到68.757;,卡帕系数为0.573,分类结果为中度一致性.[结论]利用遥感技术解译药用植物有一定的难度,利用中国资源三号卫星对药用植物红花的遥感资源调查基本是可行的.     

草地贪夜蛾在云南的潜在适生区分析及 经济损失预测

[目的]分析草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)]在云南省的潜在适生区,预测其可能给云南农业造成的损失,为进一步开展草地贪夜蛾防控提供依据.[方法]采用MaxEnt最大熵生态位模型,运用已知分布点数据和环境变量数据模拟草地贪夜蛾在云南的潜在适生概率,将结果导入ArcGIS 10.5进行重采样并进行相关分析.根据云南省统计年鉴中2017年主要农作物面积和产量数据,运用市场价格法初步建立草地贪夜蛾危害损失模型,对草地贪夜蛾入侵云南后可能造成的经济损失进行预测.[结果]草地贪夜蛾在云南的适生区范围广泛,其高适生区面积达17.85万km2,约占云南省国土面积的50%;中度适生区和低适生区面积分别为16.09万和5.06万km2.环境变量中,年平均温度对预测草地贪夜蛾潜在分布的贡献最大,其次为最干季度降水、最冷季度平均温和最干月份降水,昼夜温差月值对草地贪夜蛾分布的影响较小.草地贪夜蛾在玉米、烤烟、薯类和甘蔗4类主要农作物10%发生面积水平上可能对云南农业造成的经济损失高达3.95亿~8.94亿元人民币.[结论]草地贪夜蛾几乎能在云南全境适生,目前已扩散至全省120余个县,给云南省农业带来巨大威胁.应进一步加大对草地贪夜蛾的防控力度,严密监测虫情动态,在采取农药防治的基础上开展生物防治等其他控制措施,避免其暴发成灾.     

基于多时相影像植被指数变化特征的作物遥感分类

高分一号GF1/WFV遥感影像具有较高的时间和空间分辨率,利用多时相影像开展农作物分类调查具有明显优势。以安徽省颍上县为研究区域,利用2017年5月至9月共6景多时相GF-1/WFV卫星遥感影像数据对主要农作物的分类识别提取。首先,通过分析研究区主要农作物的典型植被指数NDVI、EVI和WDRVI时序变化特征,明析了不同作物在各时相对不同VI的响应特征;其次,基于作物在不同时相的敏感VI变化响应,构建了决策树分层分类模型,成功提取了研究区玉米、水稻、大豆和甘薯四种主要作物种植空间分布情况。结果表明:总体精度达到90.9%,Kappa系数为0.895。同时,采用最大似然法、支持向量机对研究区作物进行分类,通过分类效果对比发现,最大似然法最差,支持向量机次之,决策树分类方法最佳。研究表明:利用多时相时间序列的遥感影像数据,结合作物植被指数特征,采用决策树分类方法可以有效提高作物分类的精度。     

基于决策树模型的吉林西部居民地分布信息提取

以吉林西部为研究区,将遥感影像的光谱特征和纹理特征作为分类依据,建立决策树模型,提取居民地信息,并选用手动提取的吉林西部居民地信息,利用混淆矩阵对其进行精度评价。结果表明,决策树易于综合光谱和纹理特征进行居民地信息提取,通过对比发现,利用决策树方法提取的居民地的精度明显高于传统的最大似然法,并总结出了利用该方法提取居民地信息的算法。     

基于MODIS数据的松花江流域土地利用信息提取研究

以松花江流域为研究区域,利用单时相MODIS数据进行大范围区域土地利用信息提取;结合地表反射率、植被指数（NDVI）、土壤湿度指数（NDMI）、归一化水体指数（NDWI）等特征变量试验决策树分类法,与传统分类方法相比较,分析松花江流域土地利用变化情况。结果表明：决策树法优于传统的最大似然法,分类精度分别为83.48%和75.51%;2001～2006年,整体上松花江流域耕草地面积增加,林地面积减少;中国部分,耕草地面积增加,林地面积减少,而俄罗斯部分耕草地面积减少,林地面积增加。     

基于决策树的土地利用分类方法研究

以新疆乌鲁木齐市部分区域为研究区,利用主成分分析法对Spot-5影像进行数据压缩,运用灰度共生矩阵对第一主成份进行纹理信息提取,分析Landsat-7影像的光谱特征值及NDVI和NDBI特征值,确定各类地物的综合阈值,最后运用决策树分类法对Landsat-7影像进行分类.将分类结果与最大然法分类结果相比较,结果表明,决策数分类较最大似然法分类的精度提高了5.66; ,Kappa 系数提高了7.89; .说明决策树分类能够灵活、有效运用纹理等辅助信息,更好地区分光谱特征相似的目标地物,具有更高的准确性.     

穴盘规格和苗龄对塑料大棚菜豆性状及产量的影响

本试验以菜豆品种先行者为试材,采用32孔、50孔两种规格穴盘,设置10、15、20、25 d等4个苗龄段,通过研究不同穴盘规格和苗龄对菜豆性状及产量的影响,筛选出适合菜豆育苗的穴盘规格和适宜的苗龄。结果表明：穴盘育苗的营养面积增大,菜豆产量随之增加,25 d苗龄条件下,32孔穴盘的前期产量和总产量均显著高于50孔穴盘;随着苗龄的增长,菜豆的前期产量和总产量呈增加趋势,其中25 d苗龄的产量显著高于其他苗龄。综合上述各项指标,菜豆育苗阶段,10 d苗龄可选用32孔、50孔穴盘,15 d以上秧苗选用32孔穴盘为宜。     

不同基因型小麦苗期耐低氮性评价及筛选

氮素作为重要的营养元素,限制着小麦的生长发育和经济产量,筛选和培育耐低氮小麦品种是提高氮素利用率、降低生产成本的有效途径。以118份不同基因型小麦为材料,在低氮(0.1 mmol·L^-1)和正常氮(5 mmol·L^-1)条件下苗期水培,测定根干重、茎叶干重、根冠比、植株干重、最大根长、初生根数和二级初生根数等相关指标,采用模糊隶属函数法、主成分分析以及聚类分析法综合评价小麦品种的耐低氮性。结果表明,在低氮胁迫下小麦幼苗的根干重、根冠比和初生根数目显著提高,茎叶干重、植株干重和最大根长不同程度的降低,7个苗期性状指标在两个氮水平下均存在显著性差异。主成分分析提取3个主成分,贡献率分别为 43.575%、22.904%和17.873%,累积贡献率达 84.351%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将118份小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出3份耐低氮型小麦（齐大195、金丰7183和天民198）和2份强耐低氮型小麦（山农0917和鲁麦8号）。不同小麦品种的耐低氮机制不同,研究结果为小麦耐低氮品种的选育提供理论依据和材料基础。     

Segregation of form, color, movement, and depth: anatomy, physiology, and perception

Anatomical and physiological observations in monkeys indicate that the primate visual system consists of several separate and independent subdivisions that analyze different aspects of the same retinal image: cells in cortical visual areas 1 and 2 and higher visual areas are segregated into three interdigitating subdivisions that differ in their selectivity for color, stereopsis, movement, and orientation. The pathways selective for form and color seem to be derived mainly from the parvocellular geniculate subdivisions, the depth- and movement-selective components from the magnocellular. At lower levels, in the retina and in the geniculate, cells in these two subdivisions differ in their color selectivity, contrast sensitivity, temporal properties, and spatial resolution. These major differences in the properties of cells at lower levels in each of the subdivisions led to the prediction that different visual functions, such as color, depth, movement, and form perception, should exhibit corresponding differences. Human perceptual experiments are remarkably consistent with these predictions. Moreover, perceptual experiments can be designed to ask which subdivisions of the system are responsible for particular visual abilities, such as figure/ground discrimination or perception of depth from perspective or relative movement--functions that might be difficult to deduce from single-cell response properties.     

ICP-OES法同时测定果蔬中铅、砷、镉、铬、铜、锡含量

果蔬样品经混酸消化后,控制一定的酸度,定容后应用等离子体发射光谱法(ICP-OES)对果蔬中铅、砷、镉、铬、铜、锡六种有害重金属进行测定,研究了分析测定条件,方法简单快速。测定结果表明,五种元素的加标平均回收率在91.0%~107%之间。其RSD均小于3.5%。按该方法进行处理及测定铅、砷、镉、铬、铜、锡,在选择的测定条件下最低检出限分别为0.0006 mg/kg、0.0003 mg/kg、0.00003 mg/kg、0.00005 mg/kg、0.00003 mg/kg、0.0006 mg/kg。     

一串红N、P、K、Ca、Mg、Fe缺素症状研究

以‘展望红’为材料,研究N、P、K、Ca、Mg、Fe缺乏对其生长发育的影响,并总结缺素症状,研究结果表明:N缺乏时植株矮小,叶发黄;P缺乏时叶色暗绿,且影响开花;K缺乏时基部叶枯黄,并易落叶;缺Fe症状较为明显,但能正常开花;Ca、Mg未表现出缺素症状,且各项指标要优于全素处理;N、P显著影响一串红的生长发育,K对开花品质的影响较大。     

Fiber, food, fuel, and fungal symbionts

Virtually all plants of economic importance form mycorrhizae. These absorbing organs of higher plants result from a symbiotic union of beneficial soil fungi and feeder roots. In forestry, the manipulation of fungal symbionts ecologically adapted to the planting site can increase survival and growth of forest trees, particularly on adverse sites. Vesicular-arbuscular mycorrhizae, which occur not only on many trees but also on most cultivated crops, are undoubtedly more important to world food crops. Imperatives for mycorrhizal research in forestry and agriculture are (i) the development of mass inoculum of mycorrhizal fungi, (ii) the interdisciplinary coordination with soil management, plant breeding, cultivation practices, and pest control to ensure maximum survival and development of fungal symbionts in the soil, and (iii) the institution of nursery and field tests to determine the circumstances in which mycorrhizae benefit plant growth in forestry and agri-ecosystems.