基于无人机的高寒草甸地表温度监测及影响因素研究

地表温度直接影响地表感热、潜热及辐射能量传输过程，是研究寒区植被生态水文过程的重要参数。以疏勒河源区高寒草甸为研究对象，利用无人机搭载普通及热红外相机获取6块样地植被盖度及地表温度数据，用以评估热红外相机在高寒草甸地表温度监测中的应用精度，分析高寒草甸地表温度变化特征，并结合气象因子及植被盖度数据，探究地表温度的影响因素。结果表明：热红外影像地表温度与地面实测值具有较高一致性（R² ≈ 0.75），平均误差5 ℃以内；高寒草甸地表温度在9： 00-18： 00时段内表现为快速升温达到峰值继而波动下降的趋势，观测期内（7月4日-8月17日）未表现出显著日际变化趋势；气象因子中，太阳辐射和空气温度与地表温度呈显著正相关，起到增温作用，而空气湿度抑制地表增温，表现为显著负相关；连续降水降低裸土温度，植被覆盖度与地表温度呈现出正相关变化趋势。无人机热红外遥感技术可以快速、精准获取高分辨率地表温度数据，为高寒草甸干旱监测、土壤水分及蒸散发等反演提供数据支持。     

青海省河南蒙古族自治县高原鼠兔洞口空间分布格局及其成因研究

黄河源区位于我国青藏高原东北部,是重要的生态屏障和生物多样性宝库。高原鼠兔（Ochotona curzoniae）在黄河源区广泛分布,认识高原鼠兔时空分布特征对了解其在生态系统中的作用具有重要意义。采用无人机技术,通过自主研发的无人机航拍系统,于2016年8月、2017年8月、2017年12月、2018年5月多次在位于黄河源区的青海省黄南州河南县进行野外航拍工作,共布设了29个工作点（每个工作点单独设置航线,包含12～16个固定拍摄点）,共计拍摄500余张定点航拍照片,每张照片覆盖地面35 m×26 m范围。同时,对工作点进行了相关地面调查。河南县高原鼠兔洞口分布异质性较大,分布极不均衡。鼠洞密度在2016—2017年间有增加趋势,由平均14.7个?亩-1增加到20.1个?亩-1。影响鼠洞分布的因素较为复杂,如气候、植被、放牧、土壤、招鹰架的布设及灭鼠等。就放牧强度与离水源地距离两点加以分析,结果表明在中等放牧强度下和与水源地有一定距离（50～200 m）的环境下鼠洞密度较高。     

基于无人机RGB影像估测田间小麦穗数

单位面积穗数是小麦产量构成的重要因素，利用图像信息处理技术快速、准确地估测田间小麦穗数，可以为小麦长势监测和产量估测提供直接依据。利用无人机路径规划和控制系统（fragmentation monitoring and analysis with aerial photography， FragMAP）获取标准统一、高分辨率的田间小麦RGB航拍影像，通过高效的目标检测手段（YOLOv3）获得训练模型并自动识别麦穗，通过分析该方法（FY方法）与传统方法测定麦穗数量的关系来构建单位面积麦穗估测模型。结果表明，FY方法的样本获取效率和观测面积显著高于传统方法（P < 0.001）；YOLOv3训练模型识别麦穗的准确率随着训练样本数量和迭代次数增加而增加，500个训练样本迭代6 250次，获得模型识别麦穗的准确率超过90%；FY方法和与传统方法测定的田间小麦穗数量呈显著的线性相关关系，据此构建估测田间小麦穗数的模型为：y=0.816x-14.863（R² = 0.790，P<0.001）。上述结果表明，结合标准统一、高分辨率的无人机航拍影像和深度学习方法估测田间小麦穗数精度高、实时性强，可为小麦长势监测和产量估测提供重要的数据和技术支撑。