特征优化结合随机森林算法的干旱区植被高光谱遥感分类方法

针对高维光谱纹理特征空间的降维和特征优化算法结果的不确定性问题,该研究在提取多尺度纹理图像构建高维光谱纹理特征空间的基础上,将遗传算法（genetic algorithm,GA）、粒子群优化算法（particle swarm optimization,PSO）等传统特征优化算法和广义正态分布优化算法（generalized normal distribution optimization,GNDO）、原子搜索算法（atom search algorithm,ASO）、海洋捕食者算法（marine predators algorithm,MPA）等特征优化算法与随机森林（random forest,RF）图像分类算法相结合,提出了GA-RF、PSO-RF、GNDO-RF、ASO-RF和MPA-RF算法,并应用于青海省海西蒙古族藏族自治州都兰县宗加镇附近区域资源一号02D（ZY1-02D）高光谱数据的植被类型分类。结果显示,在高光谱反射率数据基础上加入多尺度纹理特征使总体分类精度（overall accuracy,OA）提升了8.02个百分点。与传统RF方法相比,提出算法的植被分类 OA提升了1.32～2.40个百分点,其中MPA-RF方法取得了最高的分类精度,OA和 Kappa系数分别为88.92%和0.86。研究表明从不同窗口大小、窗口移动方向提取的纹理图像有利于区分不同的植被与地物类型,在光谱特征基础上加入多尺度纹理特征能有效提升植被识别精度。以迭代优化的方式将特征优化算法与图像分类算法相结合,缓解了优化算法结果的随机性,克服了高维特征的休斯效应,提高了植被分类精度。该研究为高光谱遥感植被分类中特征提取、特征优化与分类算法选择提供了思路。     

基于近红外光谱的腐皮镰孢菌侵染香蕉过程表征研究

香蕉在采后贮运过程极易受致病菌侵染腐烂,实现香蕉果实(以下简称蕉果)致病菌侵染程度的判别有利于潜在染病果实的及时检出和采取科学的防控措施.以腐皮镰孢菌(Fusarium solani)侵染的蕉果为对象,通过采集致病菌侵染不同阶段的蕉果的近红外光谱(930～1 650 nm)数据,基于全波段数据,对比不同光谱预处理方法对模型的影响后,分别建立了基于原始光谱的主成分-支持向量机判别模型(Principal component analysis-support vector machine classification, PCA-SVM)与偏最小二乘判别(Partial least squares discriminant analysis, PLSDA)模型,均取得了较好的判别效果,其验证集的判别准确率分别为83.33%和76.67%.利用竞争自适应重加权采样(Competitive adaptive reweighted sampling, CARS)算法进一步筛选出10个特征波长变量(1 117.5、1 140.7、1 146.4、1 255.5、1 284.0、1 312.5、1 403.2、1 493.2、1 498.8和1 621.5nm),分别应用SVM与PLSDA建立了基于特征波长的致病菌侵染程度判别模型,CARS-SVM模型判别效果优于CARS-PLSDA模型,训练集与验证集判别准确率分别为84.78%和78.57%.结果表明,近红外光谱技术可较好地用于判别香蕉病菌侵染过程与程度.     

重庆四面山4种类型天然林枯落物水文效应

为探讨长江三峡库区的森林水文作用,并为三峡库区营建水土保持型森林体系提供依据,通过野外取样和室内试验,对重庆四面山针叶林、阔叶林、针阔混交林和楠竹林4种类型天然林枯落物的水文效应进行了分析.结果表明:阔叶林枯落物对降水的拦蓄效果最佳,针阔混交林枯落物的拦蓄效果最差;楠竹林枯落物由于其自然含水率最低拦蓄效果也较好.     

重庆市四面山典型林分土壤饱和导水率研究

采用恒定水头法测定了重庆市四面山地区典型人工林和天然次生林剖面土壤饱和导水率(Ks),并运用多元回归和通径分析方法探讨了其与土壤物理因子和有机质的相关性。结果表明,土壤饱和导水率从表层到深层呈现出负指数形式的递减规律。各林分对饱和导水率均有显著提高,由高到低的顺序为:天然针阔混交林>天然阔叶林、楠竹林、针叶林>人工阔叶林、混交林、针叶林>荒地。土壤黏粒、容重、非毛管孔隙度和大于0.25 mm水稳性团聚体含量是影响该地区饱和导水率的主要因子。各林分对土壤有机质含量均有提高作用,有机质含量与饱和导水率符合二次曲线的关系。在植被经营过程中,建议营造针阔复层混交类型的树种配置模式。     

煤矸石渣土改良及其效果研究

自燃煤矸石山渣土具有高盐强酸性,严重制约了植物的生长,因此在对自燃煤矸石山进行植被恢复时,首先要对煤矸石山渣土进行改良。以研究区内黄土作为改良剂,研究了其对自燃煤矸石渣土的改良方法和效果。选取高羊茅、刺槐、紫穗槐、侧柏、山皂角在改良后的渣土中进行种植实验,测试改良效果,筛选适宜在煤矸石山上种植的植物,并确定黄土作为改良剂的施用比例。改良实验结果表明,黄土作为改良剂对自燃煤矸石渣土的强酸性改良效果良好,在pH值为2.8的强酸性渣土中,加入25%的黄土,pH值可提高到6.8。对自燃煤矸石渣土的高盐性改良效果较差,在盐分为3.8%的煤矸石渣土中,加入62.5%的黄土,盐分可降低至0.97%。种植实验也表明,高羊茅、紫穗槐、山皂角对改良后煤矸石渣土的适应性较强,刺槐、侧柏的适应性则较弱。     

5种红树根际土壤真菌和内生真菌的分离及抑菌活性的研究

研究药用红树植物根际土壤真菌和内生真菌次级代谢产物的抑菌活性,旨在获得有良好抑菌活性的菌株,以期寻找新型抗菌物质。以6种敏感细菌为实验菌株,采用纸片扩散法,根据观察并测量抑菌圈直径大小结果,对其代谢产物抑菌活性研究分析。从桐花、秋茄、白莲、木榄、老鼠簕中共分离得到50株真菌,其中16株真菌次级代谢产物对至少1株实验菌株有抑菌活性,占总分离菌株的30.77%,且对金黄色葡萄球菌的拮抗率最高达32%。研究表明,HGC-M₃-A,HGC-L₃-A和HGC-QJ₁-A,HGC-M₃-A、HGC-L₃-A、HGC-QJ₁-A,HGC-TY₃-A的发酵粗体物分别对对大肠杆菌,藤黄微球菌,白葡萄球菌,枯草芽孢杆菌有很强的抑制作用。HGC-QJ₁-A、HGC-QY₂-A、HGC-MT₃-A、HGC-TY₃-A、HGC-LT₃-A和HGC-TT₂₂-A1对金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、白葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均有很强的杀菌效果;HGC-L₃-A、HGC-TT_{22sub>-A1对白葡萄球菌的杀菌浓度均为25 mg/mL;HGC-MT3-A、HGC-TT22-A1对大肠杆菌的杀菌浓度分别低至为1.56 mg/mL和3.125 mg/mL。红树根际土壤真菌和内生真菌次级代谢产物中存在着丰富的天然活性物质,可为寻找新型抗菌物质提供资源。}     

黄药子中抑制MetAP2组分的分离鉴定

对黄药子 (DioscoreabulbiferaL .)的乙醇浸提物进行了柱层析分离 ,并以MetAP2为靶标对各分离组分进行了活性测定 ,在黄药子中首次找到了对MetAP2具有强活性的物质 ,并对其进行了质谱分析 ,鉴定出其结构为 1 - (3 -丙氨基 ) - 2 -甲基哌啶     

雪卡毒素中毒的现状及检测分析概况

介绍了雪卡毒素的化学结构、雪卡毒素的药理作用与提取及合成、雪卡毒素中毒的现状、中毒症状和检测分析方法。对于预防和减少雪卡毒素中毒具有重要的意义。     

城市流通蔬菜污染监测预警系统的设计和开发

针对日益严重的蔬菜污染问题,必须采用快速高效的方法对污染情况进行现状分析和预警。该文以城市蔬菜抽样检测数据为基础,综合应用数据库、Matlab、统计模型、计算机网络和现代农业检测技术,设计开发了城市流通蔬菜污染监测预警系统,对其结构和功能做了详细介绍。该系统具备数据查询、预处理、预警、空间分析、制图制表等功能,界面友好、方便、易于操作和维护。系统的建立有利于城市蔬菜的监控、污染风险评估,为政府部门科学决策和监控管理提供高效、先进的信息支持。     

重庆四面山5种森林类型林冠截留影响因素浅析

【目的】探讨三峡库区影响不同森林类型林冠截留的各因素的主次关系。【方法】观测了2009年5-9月份25场降雨的相关数据,采用灰色关联分析法,对重庆四面山温性针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林5种类型林分林冠截留的影响因素进行了研究。【结果】①不同类型林分的总林冠截留率大小顺序为暖性针叶林(42.70%)>温性针叶林(39.35%)>针阔混交林(39.05%)>常绿落叶阔叶混交林(36.28%)>常绿阔叶林(27.73%);平均林冠截留率大小顺序为暖性针叶林(50.08%)>针阔混交林(44.91%)>温性针叶林(44.18%)>常绿落叶阔叶混交林(42.13%)>常绿阔叶林(31.33%)。②各气象因子对温性针叶林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>降雨强度>风速>气温>空气湿度;对针阔混交林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>风速>降雨强度>空气湿度>气温;对常绿阔叶林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量=降雨强度>风速=气温>空气湿度;对常绿落叶阔叶混交林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>降雨强度>风速>气温>空气湿度;对暖性针叶林林冠截留量的影响程度顺序为降雨量>降雨强度>风速>气温>空气湿度。③该地区各类型林分林冠截留量与降雨量呈幂函数关系,温性针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和暖性针叶林达到饱和截留量时的降雨量依次为102.4,55.4,52.2,101.4,102.4mm。【结论】不同类型林分的林冠截留能力大小不同,截留能力顺序为暖性针叶林>温性针叶林>针阔混交林>常绿落叶阔叶混交林>常绿阔叶林。