晋陕蒙黄河峡谷区土壤侵蚀遥感制图方法研究

从土壤侵蚀制图角度探讨黄河峡谷区侵蚀特点及其演化过程，不同地史期侵蚀一堆积轮回遗留下的界线可作为制图中地物定位、地图和信息源套合配准的控制参照，提出分线控制、分层解译提取信息和分步转绘制图的程序。流水线的现代沟谷缘线是决定图斑格局的最基本的特征线。图斑的形状和走线应遵照遥感影像（彩红外航片和ＴＭ卫星影像）特征，按双毫米尺度进行归并综合。     

长江三角洲典型地区水稻籽粒中重金属含量及空间分布特征

对张家港地区水稻籽粒中重金属元素Cu、Pb和Cd的含量及其空间变异性进行了研究.结果表明:与<国家食品卫生标准>(GB2762-2005)相比,张家港局部地区的水稻样品存在着Pb超标现象,超标样点主要出现在某些企业周围:Cu、Cd不存在超标情况,但在某些工厂企业周围含量较高,应当引起注意;空间分布上,水稻重金属Cu、Pb含量在雏形土地区明显高于人为土地区,而水稻中Cd的空间分布则相反;工业活动导致的土壤重金属含量异常对水稻中元素含量影响也较突出,不同类型的工厂企业对水稻重金属的影响不同,化工类企业周围的水稻重金属Cu和Cd含量要明显高,水稻重金属Pb在冶金类企业周围的含量要明显高;土壤重金属Cu、Cd全量对水稻Cu、Cd含量和富集有着明显的影响,土壤pH的变化对水稻中Cd元素的富集有明显的影响.这些结果为该市农产品质量安全的评价和针对性农业管理措施的开展提供了重要的基础资料和参考依据.     

耕地细碎化农业区冬小麦遥感制图方法

从遥感影像中提取作物播种面积和空间分布对耕地可持续发展和粮食安全意义重大。目前的遥感小麦制图研究主要依靠光学图像和高复杂度的分类方法,且现有分类算法在小样本条件下、耕地细碎化农业区的分类性能以及时间迁移性能仍然不确定,探索适合小样本的低复杂度的稳定算法具有现实意义。该研究基于Google Earth Engine（GEE）遥感云平台,使用Sentinel-1 SAR和Sentinel-2光学时间序列遥感数据,评估了时间加权动态时间规整算法（Time-Weighted Dynamic Time Warping,TWDTW）、随机森林算法（Random Forest,RF）和基于相似性测度（Difference and Similarity Factor,DSF）的OTSU阈值法在小样本条件下、耕地细碎化农业区的冬小麦制图精度和时间迁移性能。研究结果表明,在有限样本条件下,TWDTW方法小麦制图精度最高,总体精度（Overall Accuracy,OA）和Kappa系数分别为0.923和0.843;其次是RF（OA=0.906,Kappa=0.809）和DSF算法（OA=0.887,Kappa=0.767）;基于欧式距离的OTSU阈值法分类精度最低。当利用算法进行时间迁移分类提取2021年的冬小麦分布图时,TWDTW和DSF算法表现出更好的稳定性且分类精度优于RF算法,其中TWDTW算法的精度最高,OA和Kappa系数分别为0.889和0.755;RF算法分类精度下降明显,OA和Kappa系数分别降低了约0.07和0.19,说明RF算法的迁移分类性能较差。综合来看,TWDTW算法对样本和耕地细碎化的敏感性较低,可以在有限样本条件下实现耕地细碎化农业区的高精度连续冬小麦制图;而RF算法对样本和耕地细碎化的敏感性较高,在有限样本条件下的耕地细碎化农业区进行连续冬小麦制图时稳定性较差。     

杭嘉湖地区水稻土中氟的分布特征

测定分析了杭嘉湖地区400余份水稻土土样中氟（全氟、交换态氟和水溶态氟）的含量，对该地区水稻土中氟的土壤环境质量评价基准值进行了初步研究。结果表明，水稻土中的全氟与可交换态氟含量均呈正态分布。水溶态氟的含量符合对数正态分布。在5种不同母质发育的水稻土中，河相沉积物发育的水稻土全氟含量最高，算术平均值为333．1mgkg^-1；海相沉积物发育的水稻土次之，为324．3mgkg^-1；黄壤和红壤性坡残积物最低，为245．4mgkg^-1。海相沉积物发育的水稻土水溶态氟和可交换态氟含量最高，分别为1．55mgkg^-1和4．03mgkg^-1。不同类型的水稻土（渗育性水稻土、潴育性水稻土、潜育性水稻土和淹育性水稻土）剖面中耕作层的全氟含量均高于亚耕层，而剖面中水溶性氟的分布规律则相反。初步确定杭嘉湖地区水稻土中氟的环境质量评价基准建议值全氟为413．9mgkg^-1，水溶态氟为2．54mgkg^-1。     

水稻籽实中Pb的分布及其结合形态

采用组织化学及生物化学分析方法，研究了重金属污染区水稻籽实中Pb的分布及其结合形态。结果表明，Pb在籽实各形态结合中的浓度分布不均匀，胚和种皮中的浓度显著高于胚乳和颖壳。就Pb总量而言，胚乳中的比例最高；Pb在籽实的主要营养成分中，以蛋白质中的分布比例最高，可达83％，脂肪中甚微；在4种主要类型蛋白质中，以谷蛋白和球蛋白中的比例较高。凝胶层析的结果表明，蛋白质－Pb结合体的表观分子量为54．5KD，蒸煮及体外消化酶的处理下，前者易分解，出现分子量较小的结合物。     

利用交叉信息熵模拟东北地区水稻种植面积空间分布

作物时空分布变化是农业研究的重要内容。近30a来,东北地区水稻种植面积显著增加,为探讨东北地区水稻时空变化特征,进一步丰富和完善作物空间分布信息获取方法,研究作物空间分布对包括气候变化在内的多种影响因素的响应关系,该研究综合80年代以来的作物面积与产量统计数据、耕地数据、农业灌溉数据以及作物生长适宜性分布等多源数据,利用基于交叉信息熵原理的作物空间分配模型(spatial production allocation model,SPAM)构建了针对中国作物分布特点的SPAM-China模型,模拟了中国东北地区1980-2008年像元尺度上水稻空间分布信息。结果表明,模拟结果能较好地反映出东北地区水稻主要种植区域,近30a东北地区水稻种植时空变化特征显著,水稻种植区域向北向东扩展,种植重心北移了约1.76个纬度,中北部地区水稻种植面积增加且趋势明显,南部地区变化趋势不显著。     

基于分层抽样的中国水稻种植面积遥感调查方法研究

及时准确的统计水稻种植面积对国家和区域的粮食生产、贸易及粮食安全预警有重要意义。传统的按行政单元逐级上报和农业产量抽样调查方法在数据获取过程中受人为因素的干扰，难以避免的出现诸如错报、漏报、空报等问题。遥感技术具有及时、准确、客观的特点，对于农作物种植面积监测具有其他方法不可替代的优势。但是，一般的作物面积遥感监测是全覆盖或典型地区调查。在大尺度农作物遥感调查时，全面普查(卫星遥感数据全覆盖)的方法在时间和经费方面是不可行的，以典型调查代替总体的方法缺乏科学依据。科学合理的抽样方法是可运行的大尺度作物面积监测的关键因素。研究在背景数据库的支持下，以土地利用数据库为辅助变量，设计了基于分层抽样的中国水稻种植面积遥感监测方法。以全国稻田面积为总体，采用1∶5万比例尺标准地形图幅为分层抽样的抽样单元。以遥感与地面调查相结合的方法监测样本的当年和上一年水稻种植面积，在给定精度条件下估算水稻种植面积年际变化率。结合上年统计部门发布的水稻种植面积统计数据，推算当年水稻种植面积。该项研究为农业部全国水稻遥感监测提供了可行的大尺度水稻遥感监测的运行方案。     

太湖地区几种水稻土对重金属的缓冲能力的初探

本文采集了太湖地区典型水稻土土种，实验室分析了土壤酸碱缓冲能力，土壤中重金属的形态分布特性以及吸附解吸动态与缓冲速率，指出不同土种间土壤对重金属污染的缓冲能力差异较大，肥力较高的爽水型水稻土－黄泥土的缓冲能力最强。     

免耕水稻土壤中细菌多样性及其空间分布的研究

采用基因指纹图谱ARDRA分析和RFLP分析，对免耕水稻土壤中的细菌多样性及其在0—5、5-10、10-15cm土层的空间分布进行了研究。结果表明：在不同层的水稻土壤环境中，细菌种类非常丰富，但由于其多样性受土壤水分或土壤层次等多种因子的影响，在不同层土壤环境中其多样性存在差异。表层土壤环境中细菌种类最丰富，多样性最高，且基因型中无明显的优势类群。10-15cm土层的细菌种类相比之下最少，且基因型中有相对的优势类群。不同层的土壤环境间细菌群落的相似性较低，表层土壤的细菌克隆文库与5-10cm的文库的Jaccard指数是20．65％，与10—15cm的文库的Jaccard指数仅为8．31％。5—10cm的文库与10—15cm的文库的Jaccard指数为38．75％。表明细菌群落结构以及土壤空间隔离的复杂性。     

陕西省土地覆盖分类的遥感应用研究

利用监督分类和阚值判别相结合的方法，在对不同地物的地表光谱特征进行分析的基础上，对NOAA和FY－1C卫星各个季相的晴空资料分别进行了计算NDVI与判别分类，制作了陕西省遥感土地覆盖分类图，从而探索了一种通过极轨遥感资料进行宏观的土地覆盖分类的方法，此外，提出的用于遥感图像精校正的火点定位法，解决了地面控制点与遥感图像元的对应问题。     

基于多时相遥感影像和随机森林算法的土壤制图

获取准确的土壤-环境关系是数字土壤制图的关键,目前遥感影像已作为环境因子应用于土壤-环境知识的建立过程,但单幅遥感影像所包含的光谱信息差异难以将不同土壤类型区分开来。因此本文提出了一种基于多时相遥感影像的土壤制图方法：选取红安县滠水河流域为研究区,以母质类型图、等高线数据和多时相哨兵二号遥感影像为基础,提取与土壤形成有关的环境因子,通过随机森林算法获取土壤-环境关系,预测研究区各土壤类型的空间分布并成图,利用野外实地分层采样点验证推理图的精度。结果表明：推理土壤图总体分类精度高达86%,与原始土壤图对比,各土壤类型的空间分布具有一定相似性,展现了更为详细的空间细节信息,该研究成果可为更新土壤图工作提供新方法。     

基于地统计与遥感反演相结合的有机质预测制图研究

土壤水分对土壤光谱反射率有显著影响,而以往有机质遥感反演制图中却很少将水分作为预测建模的变量。为了使遥感制图更加符合野外实际环境,提高有机质预测制图精度,在充分考虑土壤样点空间自相关、异相关与野外复杂环境特点的基础上,通过地统计获得研究区水分的空间分布数据,结合遥感反射率,建立多因子预测模型,得到了吉林省黑土区土壤有机质空间分布图。结果表明,有机质遥感制图中,水分因素的加入,使模型的建立更加符合野外实际情况,显著提高了有机质预测制图的精度。     

基于遥感技术的陆面蒸散研究进展

遥感技术的发展为大面积的陆面水分蒸散估算提供了一种新的手段。本文首先分析了目前常用的几种陆面蒸散方法的理论基础;在此基础上介绍了各自的模型算法,并阐述了各种模型算法的特点及其优劣势;分析了目前遥感蒸散研究所面临的问题和发展趋势。     

黄家二岔小流域土壤侵蚀强度遥感调查制图

本文根据土壤侵蚀分类原则,在1:10000彩红外航片上获取影像的土壤侵蚀判读标志,应用遥感技术调查编制了小流域土壤侵蚀强度图。实践证明,该方法具有快速、准确和省工特点,可直观反映水土流失现状、侵蚀类型的分布面积大小和特征,评价土壤侵蚀强度,为流域综合治理和开发利用提供依据。分析结果同时表明:西吉试验区经过6年的综合治理,土壤侵蚀强度已由治理前的强度侵蚀类型下降为微度侵蚀类型。     

不同生育期水稻叶面积指数的高光谱遥感估算模型

2011年和2012年通过大田试验,利用便携式野外光谱仪实测水稻冠层不同生育时期的高光谱数据,同时使用SUNSCAN冠层分析系统采集水稻冠层叶面积指数（LAI）;采用光谱微分技术和统计分析技术,分别分析高光谱反射率及其植被指数与LAI之间的关系,建立LAI估算模型并进行模拟结果对比。结果表明：水稻抽穗-成熟期,利用光谱值的对数形式对LAI值的模拟效果较好,分蘖-抽穗期利用光谱反射率模拟LAI变化过程的效果不理想。 在利用各种植被指数估算LAI方法中,水稻分蘖-抽穗期以修改型土壤调整植被指数MSAVI[758,805]对LAI的估算效果最好,模拟值与实测值的相关系数通过了0.01水平的显著性检验（R=0.7754）,估算精度较高。在抽穗-成熟期,也以修改型土壤调整植被指数MSAVI[758,817]对LAI的模拟效果最好,模拟值与实测值的相关系数通过了0.01水平的显著性检验（R=0.6488）,估算精度较高。说明修改型土壤调整植被指数（MSAVI）能更好地模拟水稻不同生育期的叶面积指数,按照分蘖-抽穗期、抽穗-成熟期两个生育阶段分别建立水稻冠层LAI的高光谱估算模型能够提高LAI估算的准确度,研究结果也证实了分生育阶段建模的必要性。     

卫星遥感在东南沿海区域蒸散（发）量计算上的反演

蒸散（发）量是研究农业生产和气象变化的重要内容,而自然陆地区域蒸散（发）量的求取往往比较困难。本文利用Landsat TM/ETM＋卫星遥感资料求出能够体现地表特征的重要参数,遵循陆面能量平衡原理SEBAL,给出了依据研究区特点分为植被覆盖和裸土两种类型的区域蒸散（发）量计算模型。利用该模型对东南沿海城市泉州市的蒸散（发）量进行了反演,并分析了遥感反演模型的特点和该地区蒸散（发）作用的特征,使得区域蒸散（发）量的估算成为可能。     

那曲东部土壤水分MODIS遥感反演研究

利用那曲东部2014年8月至2015年7月土壤水分观测资料与同期MODIS数据建立了研究区土壤水分遥感监测模型。表观热惯量法(ATI)反演土壤水分结果不理想,基于MODIS 8天合成数据以及晴空数据拟合结果的决定系数分别为0.4503和0.3753,晴空条件下ATI方法监测效果较差。基于单窗方法建立的四种模型中,三次多项式模型拟合效果较好,决定系数为0.5475,分析认为排除冬季数据后建模效果更好。结论:基于单窗方法的三次多项式模型能较好的反演研究区土壤水分,不足之处为对天气要求较高,若无晴空遥感数据,将影响土壤水分监测工作的开展。     

土壤遥感监测研究进展

对土壤光谱遥感监测的国内外发展情况进行了回顾，简单总结了影响土壤光谱的原因、土壤光谱的类型、土壤遥感的最佳波段、土壤的遥感分类以及土壤遥感的定量研究。重点对土壤水分遥感监测的方法和原理进行了详细的论述。最后对土壤遥感监测的发展趋势进行了分析和展望。     

土地利用水平的遥感动态监测

应用遥感技术,对位于福建闽江下游、土地利用变化率极高的福州地区,进行长达一十年的土地利用水平动态监测实验。研究结果表明,采用航空和资源卫星遥感获取的图象与资料,与地面建立动态监测网调查资料配合,所获得的土地利用水平动态信息可靠,且费用低,监测方法切实可行。