内蒙古乌梁素海湿地演化遥感动态分析研究

根据1987年以来的TM资料，对内蒙古乌梁紊海湿地演化进程进行动态分析，了解到由于大量的农田退水进入乌梁素海造成湖泊水体富营养化，导致大型水生植物遍布全湖，生物量与生物填平作用随之急剧增加，加快了沼泽化进程。本文提出了以机械化方式收获大型水生植物转移氮、磷营养盐，从而延缓乌梁素海沼泽化的主要技术措施。     

乌梁素海湿地环境与资源地理信息系统的研究

本系统建立乌梁素海湿地基础地形库、生态库、资源库、工程档案库、遥感影像库等基础数据库及信息发布系统 ,使 GPS、GIS、RS紧密结合 ,同时实现了专家决策支持系统与地理信息系统之间的一体化集成。本系统可以为乌梁素海湿地生态治理与资源开发提供全方位的数据信息及其管理 ,对生态工程规划与实施方案进行优化设计 ,并提供实时监控服务。     

基于粒子群算法优化光谱指数的甜菜叶片氮含量估测研究

为对甜菜叶片氮含量进行快速估测,利用高光谱成像仪获取甜菜冠层叶片高光谱图像数据,通过凯氏定氮法测定叶片氮含量。基于精细采样法在全波段范围内构建归一化光谱指数(Normalized difference spectral index,NDSI)和土壤调节光谱指数(Soil-adjusted spectral index,SASI),并提出了基于粒子群算法的植被冠层调节参数L优化方法,探寻任意波段组合下SASI的最佳L值及其变化规律。在筛选出特征光谱指数基础上,开展甜菜叶片氮含量的定量估测和可视化研究。结果表明,各生育期SASI对甜菜冠层叶片氮含量(Canopy leaf nitrogen content,CLNC)的敏感度高于NDSI,尤其在NDSI易发生饱和现象的近红外区域。相比常规光谱指数,叶丛快速生长期基于SASI1(R430. 20,R896. 76)和SASI2(R433. 03,R896. 01)建立的CLNC估测模型预测效果最优,2015年验证集R~2为0. 78,RMSE为2. 48 g/kg,RE为4. 18%;糖分增长期以SASI3(R952. 09,R946. 11)和SASI4(R760. 37,R803. 48)的建模效果最佳,2015年验证集R~2为0. 67,RMSE为2. 71 g/kg,RE为4. 72%;糖分积累期的最优建模参数为SASI5(R883. 30,R887. 79),2015年模型R~2为0. 72,RMSE为2. 54 g/kg,RE为4. 49%。为直观显示甜菜CLNC在时间和空间尺度上的变化规律,基于上述估测模型计算并生成甜菜CLNC的预测分布图,实现了甜菜CLNC的可视化。研究结果表明,提出的甜菜CLNC估测方法具有可行性,可为及时了解作物长势及营养估测提供技术支持。     

芦苇地上生物量的SDBP神经网络估算模型研究

为了快速准确的测量芦苇的生物量,设计了SDBP神经网络模型。模型的输入参数为芦苇的植株平均高度和植株密度,输出参数为芦苇地上生物量,利用60组数据经过训练后,其测试样本的网络输出与目标函数的相关系数达到0.995 91,用训练好的网络模型对15组未参加训练的数据进行生物量测定,其测量结果与实际结果的标准差较小(最大标准差为1.091 2),可以满足实际测量需要。训练好的神经网络模型可以在不破坏芦苇植株的前提下准确、快速、大面积测量芦苇生物量。     

单片机应用系统结构化程序设计方法与实现

本文提出了单片机应用系统结构化程序设计的基本思想、设计要求及特点,分析了结构化程序模块的3种基本程序结构,并结合MCS-51系列单片机指令系统给出了实现方法,阐述了单片机应用系统结构化程序设计的具体方法、步骤、设计要求及设计中要注意的问题.     

湖泊富营养化综合评价模糊神经网络专家系统的研究

在综合评价体系结构基础上，应用模糊神经网络技术，建立了1个湖泊富营养化综合评价模糊神经网络专家系统，该专家系统易于表达模糊知识，其知识获取和存储方式与普通专家系统不同，具有较高的推理效率，较强的容错、自适应和自我更新能力。     

乌梁素海环境与资源地理信息系统空间数据库设计

运用数据库技术与地理信息系统技术,通过分析乌梁素海的历史监测数据,应用Superm ap2003地理信息系统软件作为建立数据库的操作平台,通过对基础资料的矢量化,将所得的综合点、线文件进行编辑,误差校正后,分层形成图形文件,将图形文件与属性文件相联接,再通过投影转换和数据格式转换,形成乌梁素海环境与资源地理信息系统空间数据库,从而为今后的空间分析和多用途的开发应用提供了重要的基础数据资料。     

草型富营养化湖泊总磷控制模型研究

本研究根据富营养化湖泊中限制性因子-磷负荷在湖泊生物及非生物成分之间循 环转移的定量分析，建立了草型湖泊总磷控制模型。并将其应用于典型草型富营养化湖泊乌梁素海，分析和预测了模型各状态变量的变化。并得出了较为符合实际的初步结果。     

草型湖泊沉水植物收割工程对生态改善的试验

在典型草型湖泊—内蒙古乌梁素海设立研究基地，进行较大规模沉水植物收割工程试验，试验表明：以机械化方式收割沉水植物转移氮、磷营养盐，可以有效地减缓湖泊内源性营养物负荷的储备速度，使输入与输出的营养盐趋于平衡，并可显著抑制生物填平作用,是草型湖泊富营养化适度控制的一项关键性的实用技术；有计划、合理地收割沉水植物可以保证沉水植物净化水质的功能，不会造成藻类泛滥，也不会影响沉水植物的繁殖，收割沉水植物转移氮、磷营养盐的生物治理工程技术可以长期正常运行；在实施沉水植物收割工程对草型湖泊进行生态恢复的同时，即可收获大     

乌梁素海环境与资源地理信息系统的研究

以内蒙古乌梁素海为研究对象,SuperMap Objects软件为开发平台,VB程序语言为开发工具,地理信息系统空间分析与算法为理论基础,建立空间数据管理平台,对空间数据和非空间数据统一管理。通过空间数据和属性数据的一体化存储,实现了在管理过程中通过图形查询属性和通过属性查询图形的功能,并以可视化专题图的形式为数据的对比分析提供依据。结合大型关系型数据库SQL Server,实现数据的收集、存储和管理,使管理手段更趋规范化和科学化,为全面实现3S一体化动态监测乌梁素海湿地环境创造条件。