Radarsat-2全极化数据在湖泊水质监测中的应用——以江苏省苏州市四大湖泊为例

[目的]探索一种优良的大范围监测湖泊污染的方法。[方法]以江苏省苏州市周边四大淡水湖泊(太湖(东岸水域)、阳澄西湖、金鸡湖以及独墅湖)为试点,采用随机采点的方法,利用Radarsat-2全极化数据对不同物理散射机制的反映,对湖泊水体散射情况及其所含悬浮颗粒物浓度进行监测。[结果]苏州市四大湖泊基本类属于中熵区的3、4、5类散射机制(即中熵多次散射、中熵偶极子散射以及中熵表面散射),其中熵偶极子散射类在各大湖泊区域内所占比例高达65.0%以上,说明四大湖泊水体主体较为浑浊,悬浮颗粒物较多,其中独墅湖66.6%、阳澄西湖66.7%、太湖68.3%、金鸡湖73.3%。四大湖泊中水体水质最优的是独墅湖,其次为阳澄西湖、太湖,最劣为金鸡湖。[结论]Radarsat-2全极化数据不仅可以应用于湖泊水体污染研究,还可以进一步反映水体中各要素的分布状况,在水环境污染研究方面具有很大的潜力。     

灰色神经网络耦合模型在河套灌区引黄水量预测中的应用

针对河套灌区22年净引水量的变化特点,在建立灰色GM(1,1)模型的基础上,结合BP神经网络预测法建立灰色神经网络耦合模型,并通过Matlab编程实现。实例结果表明,耦合模型的预测精度明显优于单一灰色GM(1,1)模型,可应用于实际生产中。     

基于Sentinel-2影像的青冈县土壤表层有机质空间格局反演

为促进土壤碳氮循环研究和土壤质量评价,选择松嫩平原中部青冈县为研究区,以表层(0～20 cm)土壤有机质含量为研究对象,利用土壤有机质野外采集点状数据,基于哨兵(Sentinel-2)卫星全波段数据,反演研究区内土壤有机质含量。通过一景数据建模,另一景数据验证的方式,探索验证哨兵数据在土壤有机质遥感识别的迁移性和区域适用性,并结合高程和坡度数据分析土壤有机质空间分布特征。结果表明,(1)采用Sentinel-2卫星影像数据结合地面数据,用偏最小二乘回归法构建土壤有机质含量反演模型时,4种参数-原始波段(REF)、倒数(1/R)、对数的倒数[log(1/R)]和倒数的对数(1/logR)中倒数(1/R)的效果最好。(2)本研究利用同一年临近期两景Sentinel-2影像数据,探讨模型在邻近区域的适用性,验证精度RMSE为0.147,模型可用于青冈周边区域的土壤有机质含量反演。(3)黑土地保护利用项目区内伴随着纬度的升高,有机质含量呈现下降的趋势：210～220 m高程的平均土壤有机质最高,>230 m高程的平均土壤有机质含量最低,有机质含量在各高程等级差异性不明显;坡度≤2°区域有...     

土壤熟化剂在新垦灌区的应用效果研究

试验表明,在新垦灌区土壤上,施用土壤熟化剂均可使小麦、玉米、油葵、豌豆、胡麻增产,增幅在12.83%~47.92%之间且增产效果极显著(p<0.001)。对作物的各经济性状指标均有不同程度的改善,其中对穗长和千(百)粒重的改善效果最明显(p<0.005)。对土壤的物理化学性质都有较明显的改善。     

机器学习在土壤无机碳高光谱反演模型中的应用进展

土壤无机碳库作为陆地生态系统中第二大碳库,在吸收大气中CO2以维持陆地生态系统碳循环稳定方面发挥着重要作用.高光谱数据具有维度大、强冗余性等特点,不利于土壤无机碳快速反演建模,而使用机器学习方法可实现对土壤无机碳的快速、高效测定.该文综述了利用机器学习方法对土壤无机碳高光谱反演建模的研究现状,以期为土壤无机碳在全球碳循环中的研究提供参考.     

基于Sentinel-2遥感影像的黑土区土壤有效磷反演

【目的】土壤养分含量的整体状况对供给作物的生长有着重要意义,对农田土壤速效养分含量的估算是作物生长发育状况评价过程中的关键环节,高光谱遥感技术的发展为区域有机质和土壤养分的动态监测提供了有效的手段。相比传统方法耗时、耗力及测量复杂等缺点,该文提出了基于遥感影像的大面积土壤速效养分含量的精准估算方法,对促进玉米作物的精准施肥和黑土地肥力保护具有重大理论意义。【方法】文章以东北黑土区的吉林省农安县玉米农田为研究区,基于Sentinel-2遥感影像和土壤有效磷含量实测数据,利用偏最小二乘回归方法构建土壤有效磷含量的反演模型,最终获取土壤有效磷含量的空间分布图,实现了黑土区土壤有效磷含量的大面积、快速、精准估算。【结果】Coastal aerosol波段(海岸/气溶胶波段)、可见光波段及红边波段与土壤有效磷含量的相关性较强,模型的决定系数R²为0.649、均方根误差为2.44 mg/kg。【结论】利用偏最小二乘回归模型估算所得土壤有效磷含量空间分布情况与其空间插值结果相一致,从空间分布情况上看,农安县西北部的土壤有效磷含量最高,东北部的土壤有效磷含量高于中部与南部地区;模...     

新型土壤固化剂Q2在路基建设中的应用

分析了土壤固化剂的特点,阐述了土壤固化剂的固化机理,并用新型土壤固化剂Q2在北京农业职业学院实训基地,修建了一条250（长）×4（宽）×0.25m（厚）的固化道路,用农业载货车通行,并检验在寒冷地区土壤固化路基的耐冻融效果。用新型土壤固化技术建造路基,能降低路基施工成本,保护环境,缩短施工工期,路面坚固结实,具有良好的推广应用价值。     

遥感影像在土壤属性估算中的应用

了解土壤属性（SOM、N、P等）对于指导施肥、农业生产和农业调查中都有重要的作用。对黑龙江省绥化市附近黑土区范围内采集土壤样品进行研究,在ASTER遥感影像中获取对应采样点的光谱值,将土壤有机质、总氮含量和遥感影像光谱值进行逐步回归分析,得出影像反射光谱值与有机质含量之间指数关系式;与总氮含量确定为对数关系。根据建立的模型进行有机质和总氮含量制图。这个模型可以作为土壤参数估测和评价的参考,有一定的实际意义和应用价值。     

遥感影像在土壤属性估算中的应用

了解土壤属性(SOM、N、P等)对于指导施肥、农业生产和农业调查中都有重要的作用.笔者研究在黑龙江省绥化市附近黑土区范围内采集土壤样品进行研究.在 ASTER 遥感影像中获取对应采样点的光谱值.将土壤有机质、总氮含量和遥感影像光谱值进行逐步回归分析,得出影像反射光谱值与有机质含量之间指数关系式;与总氮含量确定为对数关系.根据建立的模型进行有机质和总氮含量制图.这个模型可以作为土壤参数估测和评价的参考,有一定的实际意义和应用价值.     

Sentinel-2影像结合空间关联随机森林模型反演裸土期耕地土壤全氮含量

为快速准确地获取区域内土壤全氮的含量信息和空间分布特征。选取山东省济南市章丘区刁镇为研究区,系统采集64个土壤样品并获取同期Sentinel-2(哨兵2号)影像数据,进一步利用皮尔逊相关分析法选择土壤全氮的敏感光谱参量作为自变量,测试得到的土壤全氮含量为因变量,分别建立基于随机森林和空间关联随机森林算法的反演模型,完成区域尺度的土壤全氮含量的遥感反演和数字制图。结果表明：哨兵2号影像的多光谱波段与土壤全氮含量相关性较低,通过波段间比值变换能够显著增强土壤全氮含量对光谱信号的响应能力,光谱指数b₆/b₁₁、b_8a/b₁₂、b₈/b₉、b_8a/b₉和(b₉-b₁₁)/(b₉+b₁₁)对土壤的全氮含量信息最为敏感;空间关联随机森林模型的反演精度指标R²和RMSE分别为0.90和0.11,相对比随机森林模型精度分...     

FY-2C卫星反演云参数产品在湖南人工增雨抗旱中的应用

通过应用FY-2C卫星反演云参数产品分析湖南西北山区的一次台风外围云系降水过程,定量地初步了解了该云系的云宏微物理结构特征.结果表明,这种使用FY-2C卫星反演云参数和人工增雨云系模式产品结合当地典型增雨云系开展云宏微物理结构特征分析的做法是一种行之有效的国家级人影指导产品的释用方法.     

WFH-2型细井式遥测水位计在黄羊河灌区的应用

凉州区黄羊河灌区的干渠都设有巴歇尔量水堰,量水堰距闸口远的1．5km,沿山小路近的在50m左右,不论远近,在开灌的前1d-2d按计划需将流量调稳,往往是反反复复,遇到干旱年,群众常常偷偷动闸,造成整个渠系水的不稳定,影响正常的灌溉,而且管理人员驱车前往校核调整,工作极其被动,造成灌溉不均衡,频繁发生水事纠纷。针对这些情况,在节水改造规划中列入了量水设施自动化内容,2002年在灌区骨干工程改造中进行了量水设施自动化改造。