1950～2000年甘肃农作物受旱面积与厄尔尼诺和拉尼娜的关系

对1950～2000年甘肃省农作物受旱面积的年代际变化与同期厄尔尼诺和拉尼娜事件作了对比研究,结果表明：在厄尔尼诺事件年甘肃省干旱严重,农作物受旱面积大,在拉尼娜事件年甘肃省干旱轻,农作物受旱面积小;1950～2000年甘肃省农作物受旱面积,最大出现在1995年,最小出现在1964年,而1995和1964年分别出现了厄尔尼诺和拉尼娜事件;离厄尔尼诺事件强的年份时间越近,甘肃省农作物受旱面积越大,反之,离厄尔尼诺事件强的年份时间越远,或厄尔尼诺事件弱的年份,甘肃省农作物受旱面积越小;1950～2000年甘肃省农作物受旱面积有显著增加趋势,20世纪50年代受旱面积最小,90年代受旱面积最大;50年代农作物受旱面积在100万hm2的年份没有出现,90年代受旱面积在100万hm2的年份有6年;在每个年代的初期,甘肃省干旱几率最大,对干旱预报有一定的积极意义。     

基于OpenStreetMap数据的农田地理信息提取

【目的】农田地理信息(位置、面积、空间分布等)能够直观反映一个地区的农业现状,对政府部门制定农业政策和经济计划具有重要的参考价值。该研究利用自发地理信息(Volunteered Geographic Information,VGI)数据提取农田地理信息,以降低农业信息获取成本。【方法】VGI通过用户在线协作的方式,以普通手持GPS终端、开放获取的高分辨率遥感影像以及个人空间认知的地理知识为基础,实现地理信息的创建、编辑、管理和维护。文章以VGI中生成和上传方式较为简单、数据体量较大的历史OpenStreetMap(OSM)数据为基础。针对街区面积、道路线密度等进行阈值设定,从而提取农田地理信息;其次,将基于OSM数据提取的农田耕地面积与联合无人机和RapidEye影像数据提取的研究区耕地面积进行比对,确定最佳阈值;最后,基于最佳阈值提取的农田地理信息与OSM自身包含的农田地理信息叠加整合,得到基于OSM数据提取的农田地理信息。【结果】针对街区面积,道路密度等各种影响因子进行阈值设定,可提高农田面积的提取精度,以无人机结合遥感影像提取的耕地面积信息为参考,利用OSM数据提取的农田信息精度较高(误差低于15%)。【结论】该研究能够实现各种区域尺度的农田地理信息快速提取,可为农田面积动态变化监测和农业生产管理提供数据支撑。     

1950—2009年河南省干旱灾害特征及成因分析

利用河南省1950-2009年的干旱灾情资料,分析了干旱灾害的变化特征及成因.结果表明,河南省农业干旱灾害呈现明显的周期性波动,干旱灾情轻重交替出现,受灾面积的波动周期为4～14年,成灾面积的波动周期为4～17年:干旱受灾面积呈减小趋势但成灾面积呈增大趋势;河南省的资源环境、气候变化和社会经济条件均对干旱灾害的形成有一定的影响.     

抗旱春管迅速扭转夏粮生产形势

冬小麦是我国的主要夏粮,面积占夏粮的82%.产量占夏粮的88%.在2008年冬和2009年春冬小麦越冬返青的关键时期,冬小麦主产区发生了30年一遇、部分地区50年一遇的严重干旱,河南、安徽、山东、河北、山西、陕西、甘肃、江苏8省冬小麦最大受旱面积达0.11亿hm2,其中严重受旱457.6万hm2,分别占8省冬小麦播种面积的60%和25%.干旱持续时间之长、受旱范围之广、受旱程度之重均为历史罕见,对小麦正常越冬和生长发育造成了严重影响,给2009年夏粮生产带来了严重威胁.     

2009年山东省小麦早春旱情分析及春季麦田管理意见

干旱灾害是我国农业生产中的主要自然灾害,近几十年来一直呈现危害增加的趋势。据统计,全国每年受旱面积已由上世纪50年代的1×10^2 hm^2上升到现在的（2．7～3．3）×10^7 hm^2,成灾面积由33．3×10^4 hm^2上升到1．2×10^7 hm^2,给农业生产和人民生活造成了重大损失。2009年,全国范围内出现了罕见的干旱灾害,北方冬麦区旱情尤为严重。据国家防总统计,截至2月9日,全国耕地受旱面积1．84×10^7 hm^2,     

保水剂在我国的研究应用现状与展望

干旱缺水和土壤退化是制约我国农业可持续发展的重要因素。我国是水资源最缺乏的国家之一,干旱半干旱地区总面积为455万hm2,占国土总面积的47%。近年来,随着全球经济的发展和人口的不断增加,气候变暖,干旱加剧,农业受旱面积不断扩大。据统计,50年代全国年均农田受旱面积1330万hm2,80年代扩大到2330万hm2,90年代以来为2700万hm2。据估计,全国每年因干旱缺水少产粮食700~800亿kg,经济损失1800亿元。另据资料显示,全国水土流失面积已达370万hm2,占国土的38·2%。其中耕地水土流失面积45·6万hm2,占耕地面积的34%。所以,保持水土和抗旱节水已经…     

基于可见光波段的无人机超低空遥感图像处理

【目的】探讨低成本的可见光超低空农业遥感平台提取与分析农情信息的可行性,为农用无人机精准施药与农情监测提供技术支持。【方法】以仅包含红光、蓝光和绿光的超低空可见光农田遥感图像为研究对象:首先利用张氏校正法获取相机的畸变矩阵,并校正图像;然后提取与分析图像的可见光植被指数;最后通过分析超低空可见光农田图像中植被与非植被的光谱特性,对可见光超低空遥感图像进行植被信息提取。【结果】获得的农田植被提取图像很好地区分了植被与非植被。【结论】基于可见光的超低空遥感农业信息获取系统应用具有可行性,可为构造低成本的可见光低空遥感监测系统提供参考。     

GIS和RS技术在土地利用动态监测中的应用

土地利用遥感动态监测能够快速提取土地利用变化信息,更新土地利用现状图,对于土地资源合理利用、科学管理具有重要的意义.以不同时相遥感影像为主要数据源,结合其他多种数据,探讨了土地利用遥感动态监测的技术流程.以1989年和2000年石河子垦区及周边地区TM影像为基础,分析了该区域土地利用的变化趋势.研究区内的土地利用变化总体趋势是耕地(农田)面积大幅度增加,以草(林)地向耕地(农田)的转化最为显著,各种土地利用类型处在相互转化中.     

辽西半干旱区玉米单生育期受旱和连旱对生长和产量的影响

辽西地区干旱缺水,为了保障粮食生产和提高旱情抵御能力,将有限的灌溉水资源合理利用,本文研究了玉米单生育期受旱和连旱对玉米生长、产量和水分利用效率等的影响。结果表明,各生育期单旱连旱均不利于玉米生长和产量形成;连旱使作物生长受抑加重,减产加剧,最大减产达到42.6%;苗期、拔节期和抽穗期玉米生长和最终产量较容易受干旱影响,而灌浆期受旱影响相对较小;各处理水分利用效率(WUE)在2.2~3.23 kg·m-3之间变化,由大到小顺序为苗期拔节期连旱对照灌浆期单旱拔节抽穗期连旱≈苗期单旱抽穗灌浆期连旱拔节期单旱抽穗期单旱,拔节和抽穗期受旱将导致WUE下降,连旱有利于提高WUE,但不利于保障粮食生产。因此,综合考虑粮食生产和水分利用效率,当灌溉水资源匮乏时,可在灌浆期适度水分控制灌溉。     

水稻本田分蘖期受旱对其生育影响的研究

以汕优 6 3为材料 ,研究了本田分蘖期不同干旱时间与水稻生长关系。结果表明 :①栽秧当日开始受旱 2 0d以上 ,显著地抑制了分蘖的发生 ,表现为最高苗和有效穗数不足而减产 ;栽后 2 0d开始受旱 10d以上 ,颖花严重退化 ,以致着粒数和结实率降低而减产 ;②水稻分蘖期受旱影响产量的土壤水分临界值为相对含水量 36 %左右 ;③从稻田开始受旱到土壤含水量下降到影响水稻产量的临界值所需积温为 312 76℃。     

Estimating soil organic carbon from soil reflectance: a review

Soil organic carbon (SOC) concentration is a useful soil property with which to guide agricultural applications of chemical inputs. To enable this, simple, accurate, rapid and inexpensive methods are needed to produce maps of surface SOC concentrations. Researchers have investigated estimates of soil surface properties from remotely sensed information as a means of rapidly quantifying and monitoring some surface soil properties, such as SOC. The objective of this paper is to review the potential and limitations of remotely sensed data for mapping and evaluating SOC. Several statistical methods including simple regression models, the ‘soil line’ approach, principal component analysis and geostatistics have been applied to data to investigate the accuracy of such estimates. A review of the literature shows that predictive equations are not universal and require new regression models for every scene. An important benefit of remotely sensed data is to suggest a sampling strategy that can lead to improved representation of spatial heterogeneity in SOC.     

Mapping crop ground cover using airborne multispectral digital imagery

Empirical relationships between remotely sensed vegetation indices and canopy density information, such as leaf area index or ground cover (GC), are commonly used to derive spatial information in many precision farming operations. In this study, we modified an existing methodology that does not depend on empirical relationships and extended it to derive crop GC from high resolution aerial imagery. Using this procedure, GC is calculated for every pixel in the aerial imagery by dividing the perpendicular vegetation index (PVI) of each pixel by the PVI of full canopy. The study was conducted during the summer growing seasons of 2007 and 2008, and involves airborne and ground truth data from 13 agricultural fields in the Southern High Plains of the USA. The results show that the method described in this study can be used to estimate crop GC from high-resolution aerial images with an overall accuracy within 3% of their true values.     

遥感干旱监测数据处理系统的设计

遥感技术是干旱监测的有效途径之一，但遥感影像数据量大，如何高效、快速地处理影像数据是必须解决的问题。本文结合软件工程的相关思想，阐述了遥感干旱监测中影像数据处理系统的设计方法与过程。     

基于中分辨率影像的农田管理单元自动提取研究

【目的】结合"面向对象"的农田管理思想,提出农田管理单元(farmland management unit,FMU)的概念及自动提取方法,并在此基础上探讨和评价中分辨率影像用于农田管理单元自动提取的可行性及效果。【方法】以江苏省2006年一景Landsat5TM影像中两块典型区域为例,通过决策树分类和多尺度分割等方法实现FMU自动提取。结合人工解译研究区SPOT-5高分辨率影像得到的地块边界信息,对FMU图斑内像元异质性和地块边界吻合度相关指标进行计算和分析。【结果】试验区内作物地块的总体分类精度均超过90%。两块试验区内反映FMU图斑异质性的平均标准差和平均极差分别较全区作物地块整体低70%以上和45%以上;反映FMU地块边界吻合度的误分地块率和面积偏差率均低于10%。此外,多尺度分割中层权重、分割尺度、形状因子和紧凑度因子的设置对FMU的自动提取效果有不同程度的影响。【结论】基于中分辨率影像的FMU自动提取方案基本可行,在研究区内能够获得单元内异质性较低且单元边界与地块边界吻合度较高的提取结果,符合农田管理的要求。     

基于时间序列的三江源区生物量遥感检测模型研究

以三江源区为研究区,利用2006~2009年每年8月份的野外采样数据并结合同期的EOS/MODIS数据建立了草地总生物量、可食产草粮与归一化植被指数（Normolized Differential Vegetation Index,NDVI）、修改的土壤调整植被指数（Modified Soil Adjusting VegetationIndex,MSAVI）、增强型植被指数（Enhanced Vegetation Index,EVI）之间的3种（线性、乘幂和指数）关系模型,并进行了比较。研究结果表明：3种模型能够对草地总生物量、可食产草粮进行较好的估算;3种植被指数对草地总生物量、可食产草粮均具有较高的相关性,可用于对草地总生物量、可食产草粮的估测;3种植被指数对草地总生物量的估算好于可食产草量。     

模糊分类在土地利用/覆盖变更调查中的应用

模糊分类是近年来在遥感影像分类中引入的一种新的研究方法,是一种针对不确定性事物的分析方法。它以模糊集合论作为基础,运用数学模型计算它对于所有集合的隶属度,然后根据隶属度的大小,确定归属。笔者把“模糊分类”方法运用于吉林省白山市八道江区土地利用/覆盖变更调查中,从试验结果发现“模糊分类”在复杂地块影像分类中较传统的贝叶斯分类有更好的分类结果。     

陕北农牧交错带土地利用动态监测研究

陕北农牧交错带生态环境脆弱,土地利用强度大,为掌握该地区土地利用类型面积及空间格局的变化,揭示土地利用变化的机制,利用1986,1993和2000年3期Landsat TM遥感影像,基于遥感和GIS技术相结合的方法,分析了1986~2000年陕北农牧交错带旱地、林地、草地、城乡建筑用地等12种土地利用类型的面积变化和空间格局变化特征。结果显示,15年间旱地面积减少了28.32%,沙地面积增加了3.94%,林地、草地和城乡建筑用地面积分别增加了131240.5,47663.0和8427.1 hm2。表明干旱、人口增长和社会经济发展是导致土地利用发生变化的主要因素。     

African land-cover classification using satellite data

Data from the advanced very-high-resolution radiometer sensor on the National Oceanic and Atmospheric Administration's operational series of meteorological satellites were used to classify land cover and monitor vegetation dynamics for Africa over a 19-month period. There was a correspondence between seasonal variations in the density and extent of green-leaf vegetation and the patterns of rainfall associated with the movement of the Intertropical Convergence Zone. Regional variations, such as the 1983 drought in the Sahel of westem Africa, were observed. Integration of the weekly satellite data with respect to time for a 12-month period produced a remotely sensed estimate of primary production based upon the density and duration of green-leaf biomass. Eight of the 21-day composited data sets covering an 11-month period were used to produce a general land-cover classification that corresponded well with those of existing maps.     

潍坊市农田生态系统碳源(碳汇)及其碳足迹变化

以山东省潍坊市为研究区,以种植面积、农作物产量及农业投入等相关数据为基础,定量测算2003—2012年潍坊市农田生态系统的碳源(碳汇),分析期间碳足迹的变化。结果表明:1)2003—2012年,潍坊市农田生态系统碳吸收总量小于碳排放总量,二者的比例为1∶7.4,碳排放强度增长率从0.055%减少到0.048%,碳吸收强度增长率从1.18%增加到1.98%。10年间农田生态系统碳吸收量和碳排放量分别增长了10.69%和7.02%,碳吸收增长率高于碳排放增长率,农田系统具有较强的碳汇功能。2)蔬菜是主要的碳汇,占比为73.31%,6种碳排放途径中,农田灌溉是主要的碳源,占比为87.32%。3)农田生态系统碳足迹从2003年的38.990万hm2减少到2012年38.769万hm2,碳足迹平均占生态生产性土地面积的1.456%,比例较低。10年间碳足迹强度均值为0.14 hm2/万元,2003—2012年潍坊市农田生态系统每增加1万元的产值可以制造0.14 hm2的碳足迹。