玉米地微波相干和非相干散射模型比较分析(英文)

[目的]对玉米地微波相干和非相干散射模型进行比较分析。[方法]在Stile相干散射模型的基础上提出了针对玉米作物的相干散射模型,模型中使用物理光学(PO)和无限长介电圆柱体近似方法计算玉米叶片和秆的单散射体矩阵,替代了原模型中计算窄叶的单散射体模型,并在模型中考虑了不同散射机制之间相互作用所产生的相干分量。研究中所使用的非相干散射模型为密歇根森林散射模型(MIMICS)。使用吉林省公主岭地区玉米地部分生长周期内的实测数据为以上相干和非相干散射模型的输入参数,分别模拟L和C波段VV和HH极化的后向散射系数,并将这2个模型的模拟结果进行了比较。[结果]该模型在不考虑树干层的情况下,可应用于玉米地后向散射系数的模拟玉米;该相干散射模型在L波段的模拟结果较差,在植被生长初期表现为模拟结果没有明显的规律性;通过相干和非相干散射模型的比较分析,证实由散射机制引起的相干性是较小的。[结论]文中只分析了随入射角变化,相干和非相干散射模型的差异,在以后的研究中,需要进一步分析该差异随植被和土壤参数的变化情况。     

基于作物生长模拟模式的玉米产量预报方法研究

[目的]探讨利用WOFOST模型对玉米生物量进行模拟实现动态预报玉米产量的方法。[方法]利用辽宁省1981～2005年气象资料和产量资料采用WOFOST模型对作物生长进行模型模拟和改进,建立玉米生长动力统计预报模型,进行预报检验,并对模拟得到的玉米地上干物重和穗干物重与实际产量进行比较分析。[结果]对玉米穗干物重量与产量的模拟效果在辽宁西部和南部最好,在东部地区一般,中部和北部地区较差。辽宁省西部、南部和东部地区可以用模拟生物量反映实际产量的变化。模拟结果与实际产量对比表明,1981～2005年,模型预报准确率在80%以上的年份占31%以上,最高值出现在岫岩地区,达85%。[结论]模型对辽宁省干旱地区以及正常年份和一般干旱年份玉米产量变化的模拟能力较好,对极端气候年份模拟较差。     

河道预测中的地震相干体技术

地震相干体技术是根据三维地震数据体中相邻地震道之间地震信号的相似性来判断地层、岩性的横向非均匀性。介绍了3代相干体技术的算法特点和最新进展,讨论了相干道数、时窗大小以及倾角等参数的选择对处理效果的影响。通过实际应用中分析研究区相干数据体,在相干切片上显示河道边界清晰,空间展布形态明确,证明相干体技术是预测河道的一种有效方法,并为研究有利储层提供了可靠依据。     

基于1D-CNN的植被等效水厚度反演研究

[目的]为实现高等级公路路域植被等效水厚度(EWT)快速、连续、高效监测需求。[方法]以叶片尺度高光谱为数据源，首先对辐射传输模型PROSPECT-D模拟数据和实测光谱数据分别进行标准正态变量变换、归一化等光谱变换。应用相关性分析提取各变换光谱特征波段，基于PROSPECT-D模拟数据特征波段分别构建一维卷积神经网络(1D-CNN)、支持向量机路域植被叶片EWT反演模型，并用实测光谱数据进行模型验证。[结果]植被EWT最优反演路径为对光谱进行归一化预处理后，构建PROSPECT-D与1D-CNN组合模型，测试决定系数(R²_c)为0.645、均方根误差(RMSE_C)为2.367,精度较高，满足应用需求。[结论]该研究为利用高光谱数据对南方丘陵地区高等级公路植被EWT定量反演奠定了基础。     

玉米叶绿素含量高光谱反演的线性模型研究

叶绿素含量是衡量植被生长状况的一个重要指标,高光谱数据具有较高的光谱分辨率,利用其光谱信息建立叶绿素含量的关系模型,已成为监测植被长势的一种有效手段。传统叶绿素含量线性回归模型的输入因子是植被特征提取参数,由于高光谱数据波段间的冗余度较高,导致一般的线性模型的反演精度较低。主成分分析可以减少数据的维数,简化网络结构,得出能反映原始信息的综合变量。本文以盆栽玉米为研究对象,利用植被特征和主成分分析方法提取光谱反演参数,根据所提取的参数建立玉米叶片叶绿素含量的一元线性和多元线性回归模型。结果表明,利用绿峰峰值和近红外反射率均值两参数可在一元线性模型中较好地反演玉米叶片叶绿素含量;而利用分波段提取的主成分能够在多元线性回归模型中更好地反演叶绿素含量,反演精度较高。     

非谐振子Gazeau-Klauder与Klauder-Perelomov相干态

利用Kinani-Daoud方法构造了非谐振子势的Gazeau-Klauder(GK)相干态和Klauder-Perelomov(KP)相干态,表明两种相干态在非线性谐振子势下具有完全不同的形式,并对两种相干态的完备性以及各自构成的Hilbert空间进行了讨论. 对相干态的Mandel Q参数的研究表明：GK相干态服从亚Poisson统计分布,KP相干态服从超Poisson统计分布.     

2种水稻生长模型比较

[目的]比较ORYZA2000和WOFOST 2种模型对江西省水稻生长的模拟效果。[方法]利用江西省当地田间试验观测数据,收集水稻的关键参数,同时结合同期逐日气象数据等资料分别对ORYZA2000和WOFOST 2种模型进行比较。采用适应性评价对水稻多个生理指标进行评价与验证。[结果]以统一化均方根误差(NRMSE)来衡量作物模型的模拟结果,ORYZA2000模型模拟结果显示水稻各生物量的NRMSE值小于25%,而WOFOST模型对叶面积指数及穗生物量模拟偏差较大,分别为46%和55%。[结论]ORYZA200在穗生物量和叶面积指数的模拟中比WOFOST模型模拟效果较好。     

舟山近海域悬浮泥沙浓度遥感反演研究

[目的]采用卫星遥感方法反演舟山海域悬浮泥沙的分布,并进一步探索适合的反演模型,为以后舟山海域悬浮泥沙遥感研究提供参考依据。[方法]利用实测数据、遥感数据和实验室分析的方法,对舟山海域不同水体进行光谱分析,建立水体遥感反射率与悬浮泥沙浓度之间3种不同的反演模型。[结果]遥感参数反演模型的反演效果最好;对数反演模型次之,对数模型下TM4波段的相关系数最大,TM3波段的相关系数最小;线性反演模型最差,线性模型下TM2波段的相关系数最大,TM3波段的相关系数最小。[结论]在舟山海域采用遥感参数模型可以获得较高的反演精度。     

不同玉米品种叶片SPAD值估测模型的构建及其差异性研究

【目的】探究玉米叶片SPAD值与其高光谱特征之间的品种差异,构建不同玉米品种叶片SPAD值估测模型,并对模型应用范围进行验证。【方法】通过大田试验,测定多个玉米品种叶片的SPAD值及其高光谱数据,利用相关分析及逐步回归分析等方法,构建和筛选玉米叶片SPAD值与相关光谱参数的回归模型,并利用偏差率对模型精度进行检验。【结果】不同玉米品种叶片的SPAD值与其高光谱反射率及一阶导数的相关波段存在差异,但品种间差异较小,关系最密切的波段均处于560和700nm附近。对不同玉米品种的光谱反射率一阶导数进行比较时,出现"红移"现象,"红移"规律与各品种叶片SPAD值大小表现一致;叶片SPAD值与光谱反射率一阶导数的显著相关波段在510,615,690和740nm附近。在构建估测模型时,以单波段光谱参数构建的模型估测效果较组合波段构建的模型好,且模型类型为多元方程和指数方程。以单一玉米品种叶片光谱参数建立的模型可以对其他玉米品种叶片的SPAD值进行估测,但估测精度在不同品种间存在差异。【结论】以高光谱560nm附近波段反射率建立的模型精度最高,对不同品种的玉米叶片SPAD预测值偏差率普遍小于5.00%。     

玉米叶斑病流行动态及管理综合模拟模型研究Ⅰ.玉米叶片生长子模型

用不同的生长模型拟合玉米的生长发育数据.结果表明,Gompertz模型能较好地描述玉米总叶片数随有效积温变化的动态;Locistic模型能较好地描述玉米总面积和玉米株高的发展变化动态.根据上述模型得到玉米叶面积相对日增量随有效积温发展变化的三参数高斯模型:y=3.505 4EXP{-0.5[(x-1111.4854)/256.095 2]2}(R2=0.9944).     

地下水开采条件下苏贝淖流域植被演替模型与演替过程分析

[目的]研究地下水开采条件下苏贝淖流域植被的演替过程。[方法]通过野外调查,构建植被与地下水位埋深之间的演替模型,并结合地下水位变化预测开采条件下该流域植被的演替规律与过程。[结果]研究区水生植被与地下水关系密切,中生植被次之,沙生、旱生植被与地下水关系不明显;当地下水位埋深较小时,优势植被生长较好,随着地下水位埋深增加,植被的长势变差或根本无法生存;当地下水位持续下降时地下水位埋深增大,研究区水生植被会逐步向中生、旱生植被演替,苔草、马蔺滩地向芨芨草滩地演替,沙柳灌丛向沙蒿、柠条灌丛演替,小叶杨向旱柳演替。[结论]该研究为苏贝淖流域地下水资源与生态环境之间关系的研究提供了科学依据。     

玉米籽粒灌浆与积温关系的非线性动态模型

分别用线性与非线性模型建立了描述１９８９年和１９９０年８至１０月份内不同时段积温变化规律的运动模型。验证结果表明，此方法提高了数据拟合的精度。     

AMMI模型在鲜食糯玉米区域试验中的应用

[目的]分析基因型、环境及基因型与环境互作对玉米品种单位面积果穗数的影响,评价山东省不同玉米品种的稳定性和地点的鉴别力。[方法]采用AMMI模型对2010年山东省鲜食糯玉米品种区域试验数据进行分析。[结果]3条主成分轴共解释了98.09%的互作平均果穗数;LN7087和鲁甜糯1号属于高产、稳产型品种,适应性广;鲁星糯1号平均果穗数较高,稳定性差;莱农糯11、鲁糯6号平均果穗数较低,稳定性较好,适应性广泛。e1和e2试点对品种的分辨力较强;e3和e5试点对品种的分辨力较弱。[结论]AMMI模型分析方法可用于评价玉米品种的稳定性和适应性,较透彻地分析环境和基因互作效应,但也有局限性。该研究可为在较短时间内建立较客观地评价玉米品种的丰产性和稳定性的统计分析方法奠定基础。     

中国陆地植被对气候变化的适应性分析

[目的]分析我国不同区域气候变化类型对当地生态系统植被长势的长期影响。[方法]利用1981—2010年中国陆地生态系统植被指数NDVI与气温及降水之间的响应关系,定量识别植被与气候的相互作用机制,结合中国气候变化区划,完成气候变化背景下的中国陆地植被覆盖度预测。[结果]我国东北大小兴安岭、长白山、云贵高原等地区植被更适应当地气候暖干化趋势,西北地区大部、东南地区(长江下游除外)植被更适应当地气候暖湿化趋势,为气候变化利于植被生长区;我国内蒙古东部及北部沙漠化严重地区植被不适应当地气候暖干化趋势,为气候变化不利于植被生长区。我国其他大部分区域植被长势与气候变化无显著响应关系。[结果]该研究成果可为我国不同区域生态系统的差异化管理提供参考。     

植被覆盖变化分析及其预测方法研究——以吉林东部为例

[目的]研究植被覆盖的动态变化及其预测方法。[方法]在GIS平台的支持下,以NDVI为主要数据源,对研究区不同年度植被覆盖情况进行空间叠置分析,揭示吉林东部近10年植被覆盖变化的空间分布规律。并利用马尔柯夫模型和灰色系统G(1,1)模型预测吉林东部植被覆盖的年度变化趋势。[结果]吉林东部植被覆盖有上升的趋势但总体变化不大,植被覆盖变化较大的区域主要分布在湖泊和河流周围。马尔柯夫和灰色系统G(1,1)两种模型的预测结果与实际观测结果基本吻合。[结论]该研究结果为有效地保护山区林地的植被覆盖提供了参考依据,同时,对于制定吉林省及全国的林地建设规划和社会经济可持续发展的科学决策均具有重要的参考价值。     

“7．18”山东暴雨过程分析III：WRF模式边界层参数化方案对物理量场的影响

[目的]分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中物理量场的影响。[方法]利用WRF模式3.4版本,选取不同边界层参数化方案对"7.18"山东暴雨过程进行敏感性试验,分析不同边界层参数化方案对此次暴雨过程中垂直速度场、水汽通量散度场、相对湿度、对流有效位能和边界层高度等物理量场的影响。[结果]不同的边界层参数化方案对于暴雨过程中垂直速度场的空间分布及其中心强度具有显著的影响,从而使得降水中心的分布和强度发生变化。尽管不同边界层参数化方案模拟得到的水汽通量散度在水平分布与实际结果具有较好的一致性,但其在垂直分布、中心位置及其强度上存在明显的差异。不同边界层参数化方案引起的边界层高度和对流有效位能的差异与其引起的降水分布差异直接相关。[结论]WRF模式中不同边界层参数化方案对暴雨过程中不同物理量场模拟效果的影响较大,选择合适的边界层参数化方案能显著提高对物理量场的模拟效果。     

基于多元统计分析的土壤-环境关系研究

[目的]基于多元统计分析方法,研究土壤与环境之间的关系。[方法]以陕北米脂县为例,在野外调查取样、实验室分析的基础上,利用Canoco多元统计分析,探讨土壤性质与环境因子之间相关性。[结果]环境因子对土壤性质的影响程度依次为:土地利用>植被类型>退耕年限>植被盖度>坡向>坡度>海拔高度,土地利用和植被类型对土壤性质有显著影响,是土壤性质空间变异的最主要的环境制约因子,而退耕年限则与土壤养分的积累关系密切。[结论]该研究为我国黄土高原地区生态环境的建设提供了理论依据。     

1991～2005年环鄱阳湖区植被覆盖变化分析

[目的]分析环鄱阳湖区1991～2005年植被覆盖的变化。[方法]利用环鄱阳湖区1991和2005年两景Landsat TM遥感影像为数据源,以归一化植被指数像元二分模型对植被覆盖度进行估算,并通过转移矩阵,对该区植被覆盖等级的时空变化进行了分析。[结果]1991～2005年,环鄱阳湖区植被覆盖总体略呈上升趋势,林地面积有所增加,但同时耕地面积有所减少,沙地、裸地等也呈小幅增加趋势。[结论]政府及相关部门应该合理进行土地资源配置,保护自然生态环境。     

春玉米施肥优化的数学模型分析

[目的]寻找高产、高效的施肥方案,同时提出比较切合实际的推荐施肥量、养分配比。[方法]采用二次回归D-最优设计("3414"方案),对春玉米需肥量最大的氮、磷、钾素合理配比进行研究,建立春玉米N、P、K合理配比的施肥数学模型。[结果]在试验条件下,通过"3414"春玉米肥料效应试验,获得肥料效应函数方程理论氮、磷、钾最佳施肥量为:N 180.46 kg/hm2,P2O575.08 kg/hm2,K2O 75.38kg/hm2。通过主效应分析,三因素中对产量影响最大的为氮,其次为磷,钾的影响最小。[结论]应用数学模型,可以揭示各施肥因子间相对变化的规律。通过调整施肥量,可以获得高产量,最大限度地发挥春玉米的增产潜力。