基于多指标的郑州市城市化扩展过程研究

以郑州市为研究对象,选取2000、2006、2008和2012年4期遥感影像,运用RS数字图像处理技术和GIS空间分析技术,通过空间方位比重等多种指标综合考虑多种因素详细分析2000 ～2012年中原经济群中心城市——郑州市城市空间扩展动态变化轨迹.结果表明:2000年以来,郑州市区的城市扩展明显,但速度逐渐放缓,扩展方向以向东为主,呈东西南方向发展;城市扩展经历了从以外部延伸和边缘扩展为主到以内部填充和边缘扩展的转变,表明了城市建设正朝着土地利用集约化方向发展;人口、经济、交通以及政策因素是促进郑州市城市快速扩展的主要原因,其中政策因素起到了主导性作用.     

基于MOD16的北洛河流域蒸散发空间格局演变研究

[目的]探究北洛河流域地表实际蒸散发年际和年内的时空变化特征,为该区域的生态基准与生态需水量研究、退耕还林效果研究提供理论依据。[方法]基于北洛河流域2000—2014年MOD16遥感数据、气象数据、水文数据和2011年土地利用数据,采用流域水量平衡法、均值法、标准差法和线性趋势法进行蒸散发(ET)时空变化特征分析。[结果]流域年蒸散量在波动中缓慢上升,波动范围为395.4~517.4mm/a,15aET均值为446.74mm/a,年内蒸散量呈单峰型分布,季节性变化特征明显,地表蒸散主要集中在5—9月,最高值出现在8月;经与北洛河流域的实测降水空间插值结果比较,MOD16-ET估算结果的相对误差均值为12.04%,相关系数达到0.81;流域内上游至下游的ET剖面线波动明显,呈不规则的"波动曲线"形态;流域内ET值年际变化空间分布特征明显,中游和上游地区以增加趋势为主,下游以减少趋势为主。[结论]近15a来北洛河流域蒸散发整体呈现增大趋势,主要驱动因素为人类活动,尤其是退耕还林和水土保持等工程的实施。     

中优752的产量形成规律研究

为探讨籼型杂交中稻中优752的高产形成规律,设计不同氮肥用量、不同施氮时期和不同密度处理,以创造不同的群体。研究表明：（1）中优752的产量主要受每穗粒数和有效穗数的影响,结实率和千粒重对产量的影响不明显;（2）产量与生育后期的干物质生产、氮磷钾的吸收量、颖花伤流量、库源增量比呈极显著正相关,与早发度、粒叶比呈显著正相关,与生育后期根系活力衰退值、剑叶温度呈显著或极显著负相关。     

基于CNN-RNN网络的中国冬小麦估产

在大范围内快速、准确地预估作物产量，对作物管理、粮食安全、粮食贸易和决策有重要意义。遥感为大规模作物估产提供了便利，大多数研究者结合深度学习和遥感影像取得了较好的结果。然而，农作物生长状态随时间变化，其产量具有非线性时空特征，单一的深度学习方法无法充分利用影像信息。因此，该研究提出了一种基于卷积神经网络（Convolutional Neural Networks，CNN）和门控循环单元（Gated Recurrent Unit，GRU）混合神经网络估产模型（CNN-GRU），利用CNN从多光谱遥感影像中提取丰富的空间-光谱特征，在此基础上，结合GRU从多时相遥感影像中自适应学习冬小麦生育期各阶段之间的时间依赖，从多尺度融合冬小麦的生长特征并对其产量进行回归预测。该研究以全国冬小麦主产区为研究区，选取2001-2018年MODIS影像和冬小麦产量数据，构建了冬小麦估产数据集，并验证了CNN-GRU估产模型的性能。结果表明：1）以2016-2018年估产样本作为测试集，CNN-GRU估产模型的均方根误差（Root Mean Square Error，RMSE）年平均值为818.3 kg/hm2，相较于CNN、GRU、支持向量回归（Support Vector Regression，SVR）、随机森林（Random Forest，RF）和决策树（Decision Tree，DT）模型分别降低了20.13%、18.81%、29.51%、34.84%和36.57%；2）将冬小麦整个生育期划分为6个时间窗，CNN-GRU估产模型在灌浆-成熟期时精度最高，RMSE为817 kg/hm2，而抽穗-开花期的RMSE为823 kg/hm2，相较于灌浆-成熟期高0.7%。因此，该估产模型有能力提前2个月预测全国冬小麦主产区产量。     

我国森林资源现状与保护中存在的问题

森林作为陆地生态系统的主体,是人类赖以生存的条件,关乎生命和生存的质量。在当今全球自然资源趋于枯竭、生态环境日益恶化的背景下,森林资源生态效益的价值越来越重要。本文提出当前我国森林资源现状、存在的问题及其相应的解决途径。     

氮肥运筹及密度对超高产水稻中优752的产量及产量构成因素的影响

以三系籼型杂交中稻中优752为材料,研究了氮肥运筹及密度对其产量及产量构成因素的影响。研究表明:(1)在0~240 kg/hm2施氮范围内,中优752的产量随着施氮量的增加而显著增加;同一施氮水平(240 kg/hm2)下产量随中后期施氮比例的增加而增加,穗肥和粒肥占60%的产量最高;密度为20 cm×30 cm的产量最高。分析表明,中优752的产量主要受每穗粒数和有效穗数的影响,结实率和千粒重对产量的影响不明显。(2)在0~300 kg/hm2施氮范围内,增施氮肥使中优752的成穗率降低;而增加中后期施氮比例和适当降低密度能使中优752的成穗率提高。颖花退化率随施氮量的增加而增加,随中后期施氮比例的增加和密度的降低而降低。早发度与成穗率呈极显著正相关。