多时相MODIS影像的浙江省水稻种植面积信息提取方法研究

    为准确获取水稻种植面积,以浙江省为研究区,利用8 d合成MODIS陆地表面反射率数据的特点和水稻典型物候特征,选取水稻种植前的休耕期、秧苗移栽期、生长期和成熟期等多时像MODIS地表反射率影像数据,通过归一化植被指数、增强植被指数及利用对土壤湿度和植被水分含量较为敏感的短波红外波段计算得到的陆地表面水指数进行水稻种植面积信息获取,将提取结果同现状水田与MODIS影像共同提取的数据以及浙江省统计年鉴数据进行对比分析.结果表明,利用MODIS影像的8 d合成地表反射率数据进行平原区域水稻种植面积提取,精度可达90%以上.因此,采用MODIS影像数据进行平原区域水稻遥感监测可以为政府决策部门提供信息服务.     

基于EOS/MODIS资料的江西省水稻长势遥感监测

基于2010年的MODIS数据,进行江西省水稻长势遥感监测指标的研究,提取了4种植被指数作为遥感参数,即比值植被指数RVI、归一化植被指数NDVI、植被状态指数VCI和增强植被指数EVI,并利用植被指数进行叶面积指数LAI的反演,建立了植被指数VI-LAI模型。在VI-LAI模型中EVI、NDVI与LAI的相关性较好。利用LAI的预测值和地面实测数据进行精度的分析,结果显示EVI的三次方(Cubic)模型在各方面都优于其他植被指数和其他模型,因此选择EVI作为水稻的长势遥感监测指标。     

干旱区精河流域地表温度的模型反演研究

以精河流域绿洲为研究区,使用Landsat ETM⁺数据,采用单窗算法和普适性单通道算法对研究区地表温度进行反演,并将这两种算法的反演结果与研究区MODIS温度产品(MODIS LST)进行比较。结果表明：(1) 单窗算法和普适性单通道算法反演的结果总体趋势比较接近,研究区整体的平均温度相差约2k;(2) 采用改进型土壤调整植被指数(MSAVI)代替归一植被指数(NDVI)计算地表比辐射率可有效提高反演精度,并且同等条件下单窗算法的反演精度高于普适性单通道算法,两种算法的反演结果与MODIS LST的相关系数分别是0.9255和0.8651;(3) 在城镇区域,普适性单通道算法反演结果与MSAVI的相关性高于单窗算法,相关系数为0.8136,说明普适性单通道算法更适合干旱区大范围城镇地表温度的反演研究。     

植被覆盖区VIIRS与MODIS遥感指数的相关性

连续一致的遥感植被指数是获取地表植被动态变化的基础和前提。MODIS遥感指数具有较高时间分辨率且记录时间长,是快速、大面积获取植被信息的重要数据。然而,MODIS处于超期服役阶段,VIIRS是MODIS传感器的继承和发展,研究2种传感器同类植被指数的关系,以实现二者的联合应用,具有重要的应用价值。采用探索性数据分析方法,探究植被覆盖区VIIRS NDVI和MODIS NDVI的定量关系,结果发现:农田、林地、草地的VIIRS NDVI和MODIS NDVI均表现出显著的线性相关,相关系数最高可达0.96(P0.01),均值在0.8以上。经验证,面向农田、林地和草地的综合模型能精确反映植被区VIIRS NDVI和MODIS NDVI的线性关系。农田、林地、草地的MODIS NDVI的时序特征和综合模型反演NDVI的时序特征具有一致性,综合模型可有效应用于两者间的转换和时序应用。     

利用组合水体指数(NCIWI)提取水体信息研究

在分析MODIS数据与水体识别相关的1~7波段典型地物光谱图像特征及相关水体指数模型的基础上,利用改进的归一化植被指数(MNDVI)和近红外波段6组合,构建了新型组合水体指数NCIWI(new combined index for water body identification),明显增强了水体与植被、土壤、城镇等其他信息的区分度,能够有效提取水体信息。应用2015年的MODIS数据在巢湖地区的水体信息遥感监测实验表明,NCIWI水体识别效果优于其他水体指数模型。     

基于遥感资料的干旱监测研究

基于MODIS数据,对云南省2011年春季的干旱状况进行了监测,通过MODIS的植被指数和陆地表面温度数据建立了Ts-NDVI空间,并计算了温度植被干旱指数(TVDI)。TVDI指数可有效提高干旱监测的精度和效率,可以用来对大区域干旱进行检测。云南省旱情分布较广,受灾面积超过75%,仅西北角小片地区受干旱影响较小,在研究期间干旱区主要分布于云南省中部、东部和南部地区,并且随着时间的推移干旱区面积有增加的趋势。结果表明,利用MODIS卫星遥感数据进行干旱监测具有相当的可行性和适用性。     

基于MODIS EVI的内蒙古草地多源信息综合分类研究

利用遥感数据与非遥感数据相结合的方法对内蒙古草地进行分类研究.以MODIS EVI(MODIS增强型植被指数)数据为基础,计算得到MODIS EVI月度数据,分剐取其一、二、三主成分作为分类的前3个参数;引入研究区域同期的气温、降水、生物温度及DEM(数字高程)数据,通过克里金插值、主成分变换、重采样等方法确定分类的第4、第5个参数.在此基础上,应用ISODATA技术对草地进行分类.结果表明,该分类结果能够提供比AVHRR NDVI(AVHRR归一化植被指数)和MODIS NDVI(MODIS归一化植被指数)更丰富的分类信息,可以清晰识别到5大草地类,对草甸草原、典型草原和荒漠草原可以进一步识别到草地亚类.因此,MODIS EVI数据与非遥感数据结合的多源信息综合分类能提高草地分类的精度.     

基于NDVI的云南省植被覆被变化趋势分析

选取云南省为研究区域,利用2001-2015年MODIS中国植被指数合成产品Tiff遥感图像,通过Arcgis软件对遥感图像进行分区统计,得到研究区域各年每月的植被归一化指数(NDVI)。在此基础上进行统计分析,结合当地的生长季与种植制度,分析研究区域植被指数的年际、季节及月变化的特点。结果表明,在2001-2015年,云南省植被指数有增加的趋势,表明在2001-2015年云南省植被覆盖度基本保持稳定或略有增加的趋势;2001-2015年云南省春季和冬季的NDVI整体呈增加趋势,冬季的增速大于春季,夏季NDVI整体呈减少趋势,而秋季处于平稳状态,说明云南省2001-2015年春、冬两季植被覆盖度不断增加;云南省NDVI月变化差异较为明显,与当地生长季和种植制度密切相关,说明植被指数的月变化特征主要受种植作物的影响。     

降水温度指数及其在旱涝灾害监测中的应用

应用被动微波遥感热带降雨测量卫星(TRMM)降水量数据结合中分辨率成像光谱仪(MODIS)地表温度产品,建立了降水温度指数模型,用于旱涝灾害的监测。该指数参考了地表温度与植被指数特征空间反演地表水分的方法,同时考虑了降水量和地表温度2个因素,并将旱灾和涝灾的监测结合起来。应用水系所在区域的降水温度指数的统计值,确定了涝灾的值域范围;应用AMSR-E土壤湿度数据,确定了旱灾的值域范围。结果表明,降水温度指数旱灾监测结果与条件温度指数监测结果一致,降水温度指数涝灾监测结果与标准化降水指数监测结果一致,且与历年相关的新闻报道相符。说明降水温度指数可以用来进行旱涝灾害监测。     

基于MODIS的改进型组合水体指数(MCIWI)提取复杂水体信息的试验

在分析MODIS数据与水体识别相关的1~7波段典型地物光谱图像特征及相关水体指数模型的基础上,对莫伟华等提出的组合水体指数(CIWI)提出了改进,用归一化建筑指数(NDBI)与归一化植被指数(NDVI)组合,构建了改进型组合水体指数MCIWI(Modified-Combined Index for Water Body Identification),增强了河流、湖泊等水体与城镇、植被等其他信息的区分度,能够有效提取水体信息,特别是城市水体信息.通过应用2009年的MODIS资料在重庆主城区与长寿湖区的水体信息遥感监测实验表明,MCIWI水体识别效果要优于其他水体指数模型.     

MODIS卫星资料在全球气候变化中的应用

重点介绍了MODIS卫星资料在云、水汽、气溶胶方面的研究情况,以及MODIS产品在气候变化研究中的综合应用,最后指出MO-DIS在全球气候变化研究中存在的局限性,并对克服这些局限性进行探讨。     

虚拟仪器性能测试与物理实验应用研究

对虚拟仪器（Visual instrument,Ⅵ）与较为流行的开发平台LabVIEW的特点进行了介绍,并对虚拟仪器的性能进行了测试与分析.设计了虚拟仪器在“气体放电中等离子体的研究”和“光电效应测普朗克常数”两个近代物理实验中的应用,对实验中存在的问题进行了分析,提出了解决的办法.     

黄土高原水蚀风蚀交错区退耕还林工程前后NDVI时空变化特征

【目的】探究黄土高原退耕还林工程实施前后植被覆盖变化特征,评估生态修复效果,对于制定更为有效的生态修复战略政策具有重要意义。【方法】该研究以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区,以EOT算法为核心,基于GIMMS NDVI数据集和MODIS NDVI数据集的重叠时期数据,构建1982—2000年1 km分辨率的NDVI数据集（EOT NDVI）,并联合MODIS NDVI数据（2001—2019年）,形成1982—2019年逐月1 km NDVI数据集（EM NDVI）,以探究研究区的NDVI时空动态变化。【结果】（1）EOT算法对GIMMS NDVI降采样应用是合理的,同时期EOT NDVI与MODIS NDVI之间的平均误差（ME）、平均值绝对误差（MAE）、均方根误差（RMSE）均较小,且决定系数（R2）较高;（2）1982—2019年年均NDVI呈现先下降后上升趋势,年均NDVI增长速率为0.007 8;（3）1982—2019年植被增长速率呈现空间异质性,且退耕还林工程实施前（1982—2000年）年均NDVI呈下降趋势的地区是退耕还林工程实施后（2001—2019年）年均NDVI增加趋势显著的地区。【结论】研究成果可为评估生态恢复措施实施效果和未来生态环境建设提供理论依据和数据支撑。      

利用MODIS数据反演气温监测夏季高温热害(英文)

[目的]研究利用MODIS数据反演气温来监测夏季水稻高温热害。[方法]介绍了一种新的反演我国东部地区白天气温的统计算法,并给出了一个监测2007年我国东部夏季水稻高温热害的例子。[结果]夏季在我国南部水稻的抽穗期期间,高温对水稻的产量起着关键性的影响。利用MODIS数据监测高温热害是减轻农业灾害的一个可行办法。[结论]该研究结果为我国夏季水稻高温热害的监测提供了方法。     

利用MODIS数据反演气温监测夏季高温热害

[目的]研究利用MODIS数据反演气温来监测夏季水稻高温热害。[方法]介绍了一种新的反演我国东部地区白天气温的统计算法,并给出了一个监测2007年我国东部夏季水稻高温热害的例子。[结果]夏季在我国南部水稻的抽穗期期间,高温对水稻的产量起着关键性的影响。利用MODIS数据监测高温热害是减轻农业灾害的一个可行办法。[结论]该研究结果为我国夏季水稻高温热害的监测提供了方法。     

耐高浓度铬(Ⅵ)细菌的分离筛选和鉴定

[目的]筛选耐高浓度Cr(Ⅵ)的细菌。[方法]以江苏某电镀厂排污口含Cr(Ⅵ)污泥为分离对象,采用选择压力法分离筛选出一批耐Cr(Ⅵ)细菌,测定分离得到的菌株耐不同浓度Cr(Ⅵ)的能力,并对9株高耐Cr(Ⅵ)细菌的分类地位进行了确定。[结果]从Cr污染土壤中筛选出26株能够耐受Cr(Ⅵ)的细菌,其中有9株细菌能够耐受300 mg/L及以上浓度的Cr(VI)。常规生理生化试验和16S rDNA测序结果表明,这9株细菌分别属于下列6个属:Arthrobacter、Bacillus、Ochrobactrum、Microbacterium、Amycolatopsis、Pusillimonas。[结论]这9株细菌在Cr(Ⅵ)污染生境的修复中存在潜在的应用价值。     

遗传算法及其在水利土木工程中的应用

对遗传算法的产生及研究现状进行了介绍和分析，研究探讨了该算法在水利土木工程中的应用情况，同时对遗传算法理论研究现状进行了分析，并对其未来研究发展方向及着重解决的问题进行了探讨，说明了遗传算法在水利土木工程中具有非常广阔的应用前景。     

基于虚拟仪器的农业测试技术教学与研究

虚拟仪器具有传统仪器不可比拟的优点而在农业生产中得到广泛的应用,它能执行测试、转换数据、分析等任务,也能够连接互联网和其他仪器以实现通信。以其完善的软件功能和简单的硬件结构完成强大功能。本文介绍了虚拟仪器概念、结构、特点,并且叙述了虚拟仪器技术在农业工程中的应用。     

基于LST/VI的冬小麦农田含水量监测研究

利用MODIS数据提取了7种不同植被指数(LST/VI)作为遥感参数,将其与地面实测含水量进行相关性分析,探索不同植被指数与土壤、植株含水量的关系,旨在为山西省冬小麦农田含水量监测提供科学依据。结果表明:与植被供水指数相比,LST/DVI和LST/RDVI在拔节期进行冬小麦干旱监测较好;而在抽穗期LST/PVI、LST/SAVI可代替LST/NDVI来监测冬小麦干旱;成熟期利用LST/PVI进行干旱监测,其效果明显好于LST/NDVI。