基于RADARSAT-2全极化数据反演周期性地表土壤湿度

土壤湿度是农作物估产和旱情监测的关键参量。目前常用的土壤湿度反演模型都建立在随机粗糙地表条件下,对周期性垄行结构的土壤并不适用。基于RADARSAT-2全极化数据和野外实测数据,分析了交叉极化(vh)后向散射系数对垄行方位角无明显响应;同极化(hh,vv)对方位角的响应为余弦函数,但在方位角为90o±2o位置易出现偏离曲线的异常高亮度值。通过雷达影像上采样点的实测值和Oh模型推算的理论值,拟合得到周期性地表和随机地表之间的误差函数,进而对同极化影像进行纠正。纠正后的同极化比(p)去除了方位角和异常值的影响,交叉极化比(q)受到异常值的影响。通过Oh模型中的p和vh对研究区的地表参数进行反演,17个检验点的验证结果表明,预测的土壤湿度平均相对误差为11.13%,标准差为0.0256cm3/cm3;预测的均方根高度平均相对误差为13%,标准差为0.1315cm。结果与随机粗糙地表土壤湿度和均方根高度的反演精度相当,证明了该模型的有效性。     

贵州铜仁典型锰矿区土壤及蔬菜重金属污染特征及健康风险评价

为了解锰矿区土壤和蔬菜重金属的污染特征，评价其健康风险，以贵州铜仁杨立掌、白岩溪、盆架山与鹏程典型锰矿区土壤和蔬菜为研究对象，按离矿区不同距离采集2.0 km范围内的土壤和蔬菜，分析测试土壤、蔬菜（辣椒、白菜、南瓜、茄子、豇豆）样品中重金属组成及含量，采用单因子污染指数法和综合污染指数法对土壤重金属污染进行评价，以健康风险评估模型对人群长期食用矿区附近蔬菜可能产生的健康风险进行评价。结果显示，矿区土壤Mn、Hg平均含量分别为贵州省土壤背景值的2.56、1.55倍，Cd平均含量为《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618-2018）中限值的2.20倍。综合污染指数分析表明：盆架山矿区为重度污染，杨立掌矿区为中度污染，白岩溪与鹏程矿区为轻度污染。蔬菜重金属健康风险评价结果表明：致癌风险（R_T）平均值为4.31×10^-6 a^-1，尚可接受；非致癌风险（HI_T）为4.21×10^-9 a^-1，人体健康风险甚微。研究表明，锰矿区土壤已受到不同程度的重金属污染，蔬菜的食用风险尚在可接受范围内。     

基于双层粒子群算法的下级渠道流量不等时渠系优化配水

以黑河中游张掖市甘州区盈科灌区盈四支一分支为研究对象,在现有渠道优化配水模型基础上,针对下级渠道配水流量不相等的情况,对渠系优化配水工作进行研究。选择以渠道输水损失最小与轮灌组间引水持续时间差异值最小建立多目标优化配水模型,以下级渠道出水口的开关状态与实际流量为决策变量,采用双层粒子群算法求解最优轮灌组合。成功构建了下级渠道不等时的渠系优化配水模型,采用双层粒子群算法求得的结果表明,轮灌组划分合理,下级渠系流量变化范围在其设计流量的[74.3%~77.6%],上级渠系流量变化平稳,最大配水时间113.4 h,其结果低于人工制定的168 h原配水计划。各渠道流量在其允许的范围内变化,渠系优化配水过程与配水时间组合合理,上级渠道配水流量均匀,避免了上级渠系流量突然变化与减少对下级渠系的影响,不仅减少了渠道弃水,同时使各个轮灌组同一时间关闭,有效减少了闸门调节次数,为灌区管理部门制定配水计划提供决策。     

扎龙湿地生态脆弱性评价与分析

引入生态系统健康理论和景观生态学理论进行扎龙湿地的生态脆弱性评价,选用压力-状态-响应模型得出扎龙湿地中度脆弱和重度脆弱的地区占整体的18%,潜在脆弱地区和微度脆弱地区占整体的63%.文中从定量化的角度表明了整个扎龙自然保护区整体生态环境不容乐观,为保护区湿地生态环境保护和治理提供了具有科学意义的借鉴.     

基于High-1卫星影像的土地整治遥感监测方法研究与实践

为了找到一种可靠且高效的技术手段来提高国土部门对土地整治成效的有效监管,该文以High-1高分辨率卫星影像为基础数据,以ENVI、Auto CAD和Arc GIS软件为工具,提出了完整的利用高分辨率遥感影像对土地整治成果进行监测的技术方法和操作流程,研究了利用土地整治成果矢量图提取新增耕地、新增道路和新增沟渠信息的方法。最后利用该文方法对南水北调汉江沿线的土地整治工程的某个项目区进行了整治成果的监测和评估,通过实际应用,该方法对新增耕地、新增道路和新增沟渠的监测比分别达到了88.40%,97.34%和98.26%,监测完成后,详细的分析了三者之间监测比产生差异的原因,重点阐述了新增耕地监测比过低的原因,证明了该文方法对土地整治成果监测具有较高的效率,能够应用于土地整治的监管实践。