Estimating aboveground biomass of Pinus densata-dominated forests using Landsat time series and permanent sample plot data

Southwest China is one of three major forest regions in China and plays an important role in carbon sequestration.Accurate estimations of changes in aboveground biomass are critical for understanding forest carbon cycling and promoting climate change mitigation.Southwest China is characterized by complex topographic features and forest canopy structures,complicating methods for mapping aboveground biomass and its dynamics.The integration of continuous Landsat images and national forest inventory data provides an alternative approach to develop a long-term monitoring program of forest aboveground biomass dynamics.This study explores the development of a methodological framework using historical national forest inventory plot data and Landsat TM timeseries images.This method was formulated by comparing two parametric methods:Linear Regression for Multiple Independent Variables(MLR),and Partial Least Square Regression(PLSR);and two nonparametric methods:Random Forest(RF)and Gradient Boost Regression Tree(GBRT)based on the state of forest aboveground biomass and change models.The methodological framework mapped Pinus densata aboveground biomass and its changes over time in Shangri-la,Yunnan,China.Landsat images and national forest inventory data were acquired for 1987,1992,1997,2002 and 2007.The results show that:(1)correlation and homogeneity texture measures were able to characterize forest canopy structures,aboveground biomass and its dynamics;(2)GBRT and RF predicted Pinus densata aboveground biomass and its changes better than PLSR and MLR;(3)GBRT was the most reliable approach in the estimation of aboveground biomass and its changes;and,(4)the aboveground biomass change models showed a promising improvement of prediction accuracy.This study indicates that the combination of GBRT state and change models developed using temporal Landsat and national forest inventory data provides the potential for developing a methodological framework for the long-term mapping and monitoring program of forest aboveground biomass and its changes in Southwest China.     

基于林木病虫害防治的移动喷雾参数对雾滴穿透性影响分析

林木病虫害防治过程中,常采用皮卡搭载喷雾系统进行移动喷雾,以达到快速高效的目的。为了研究移动喷施农药过程中喷雾技术参数对雾滴穿透性的影响,本研究构建了由供液模块、喷雾压力调控和速度实时显示模块、喷头高度和角度调节模块、速度控制调节模块和防冲撞限位模块5大部分组成的移动喷雾测试系统。通过研制的移动喷雾测试开展试验分析,分别设置了3种喷施压力、4种搭载平台行驶速度、国产和进口不同的多个喷头,对仿真树靶标进行了喷雾试验,在仿真树冠层内设置8个采样点铺放卡纸来测定雾滴沉积覆盖率,采用iDASPRO雾滴沉积分析数据,以此来测试喷雾技术参数对雾滴穿透规律的影响。经过统计分析,得到影响喷头穿透效果大小的因素次序:喷雾压力>搭载平台移动速度>喷头孔径,采用Design Expert试验分析软件,建立以喷头孔径、搭载平台移动速度和喷雾压力为自变量、以雾滴覆盖率为应变量的多元非线性回归模型。结果表明:雾滴沉积量随着喷雾压力的增加呈现增加的趋势,当移动速度为最小的0.25m/s时,雾滴沉积量明显高于移动速度为0.50m/s和0.75m/s时的值,研究结果对于植保作业中移动喷雾参数确定和器械选择提供了理论依据与应用参考。     

基于视觉里程计的森林样地调查系统研究

以视觉里程计技术恢复连续摄影序列图像位姿,并以恢复位姿的图像为基础构建样地调查系统。该系统通过对图像位姿尺度恢复、定义样地坐标系、标记立木等过程估计样地中立木位置及胸径。用相机对12块半径为7. 5 m的圆形样地进行连续摄影,获取有序图像序列,并使用构建的样地调查系统对图像序列进行处理,以获取样地中立木位置及胸径。实验结果表明,所有样地立木位置估计值x轴与y轴方向的偏差(BIAS)分别为0. 04、-0. 03 m,均方根误差(RMSE)分别为0. 21、0. 17 m;样地中立木胸径估计值的BIAS及RMSE分别为0. 09 cm(0. 51%)和0. 88 cm(5. 03%)。     

农业用硫酸镁产品指标筛选及确定

为确定农业硫酸镁产品指标,通过收集分析农业用硫酸镁企业标准及产品田间肥效试验数据,开展样品检测等。结果表明:筛选镁(Mg)、硼(B)、铁(Fe)、水不溶物、pH、水分、汞(Hg)、砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)为农业用硫酸镁产品指标,并确定其指标值分别为镁8.5%、硼0.3%、铁0.2%、水不溶物1.0%、pH3.0~7.0、水分含量≤7.0%、Hg含量≤5 mg·kg~(-1)、As含量≤10 mg·kg~(-1)、Cd含量≤10 mg·kg~(-1)、Pb含量≤50mg·kg~(-1)、Cr含量≤50mg·kg~(-1)。     

欠发达县域乡镇基准地价评估方法研究

[目的]探索欠发达县域内乡镇基准地价评估方法,以解决地价样点资料缺乏情况下基准地价评估问题。[方法]文献研究法、实证研究法、描述性研究法、探索性研究法。[结果]在分析土地质量与地价关系的基础上,提出地价质量控制法,对样点缺乏情况下的县域内乡镇基准地价进行评估,并通过实证研究对方法进行验证。[结论]提出的方法科学合理,降低了样点缺乏对乡镇基准地价评估结果的影响,克服了传统基准地价评估方法的不足,该方法简易,便于实际应用,可为我国乡镇基准地价评估的方法体系提供新的思路。     

不同方法及发酵管数量对大肠菌群检测结果的差异性分析

[目的]比较不同方法检测同种水样中大肠菌群含量的结果是否具有差异性,以及多管发酵法中发酵管数量对检测结果的影响。[方法]分别采取污染程度由低至高的A、B、C 3种水样,通过多管发酵法、纸片法、滤膜法检测相同水样中大肠菌群的含量,并在多管发酵管法中利用9、10、15管发酵检测同种水样,采用SPSS软件对试验数据进行差异性分析。[结果]多管发酵法与纸片法差异不显著,结果具有一致性,而滤膜法与其他2种方法获得结果具有显著性差异。对9、10、15管发酵检测3种水样获得的结果进行方差分析,得到的P值分别是0.709、0.964、0.840,均大于0.05,故差异不显著,结果具有一致性。[结论]试验结果为大肠菌群检测方法的研究提供了理论依据。     

东北土地利用变化的影响

根据中国东北样带上不同的土地利用组合类型作为典型区。运用GIS 和遥感技术分析近30年来不同类型区土地利用变化对生态系统服务价值的影响。本文选取基于货币量的价值量评价法,参考Costanza等人的研究成果。结合研究区的实际情况。运中国陆地生态系统服务单位面积价值的平均值来分析研究区的生态系统服务价值变化情况。研究结果表明,东北样带土地利用类型变化很大。土地利用程度均呈加大趋势,耕地、林地和草地的ESV 均有较大变动,不同类型区单位面积的ESV差别也很大。其基本分布规律为林区>农林交错区>牧区>农牧交错区>农区。敏感性分析结果表明。研究区内ESV对生态服务功能价值指数是缺乏弹性的,研究结果是可信的。