黄河流域内陆地表水体提取方法研究

[目的]对黄河流域内陆地表水体提取方法进行对比分析,为有效提取含沙量大的黄河流域水体提供方法指导。[方法]采用目前提取水体效果较好的两种方法——改进的水体指数法(MNDWI)和线性光谱混合模型(LSMM),以Landsat 8OLI数据为例,选择黄河流域水库、湿地、湖泊和河流作为研究对象,将其划分为2大类,即水体和非水体,利用高分辨率影像进行精度分析,研究两种方法的区域适应性。[结果](1)利用线性光谱混合模型在提取水库、湿地和湖泊比改进的水体指数模型精度更高;(2)利用这2种方法在提取面积较大、分布集中的水体比提取细长型分布的线状河流效果更好。[结论]混合像元在高分辨率的影像中也是存在的,在水体提取的时候,利用线性光谱混合模型考虑了混合像元对水体提取的影响,极大提高了精度,试验证明线性光谱混合模型优于改进的水体指数法。     

地表覆盖种植技术工艺的构建方法研究

以机械设计方法学为理论基础,探讨了以改善作物生长的土壤物理条件为目标的地表覆盖种植技术工艺在种植业生产上的应用特点,进而阐述了自然环境-地表覆盖层-土壤-作物系统中构建地表覆盖种植工艺的功能要求、交互作用要求、技术要求和操作要求,并根据各种要求的重要程度建立了满足要求的地表覆盖技术工艺的三级优先原则。以此为基础,研究了地表覆盖的部分功能以及部分功能的组合总体功能,并对其功能进行了检验分析。在列举可能作为地表覆盖材料的前提下,提出构建地表覆盖种植工艺的5种方案:农业生产废弃物覆盖地表,如碎秸秆、谷物颖壳和碎草等;不透光合成材料覆盖地表,如黑色沥青涂层纸和黑色塑料薄膜;透光合成材料覆盖地表,如各种无色塑料薄膜;无机地表覆盖材料,如细沙、砾石等;低矮活体植物生长条件下的地表覆盖,如苜蓿草和各种其它草类。根据覆盖方案的技术评价方法,建立了10项指标的评价体系,并以5级指标值为评价准则,对5种覆盖方案进行了技术总值和相对价值的计算。在检验各种覆盖方案相对评价指标体系的部分值分布均衡性以及相对有效值大小的基础上,确定了农业有机废弃物覆盖地表的相对价值为80%,是满足对作物生长土壤物理因素改善的较佳覆盖方案。研究过程所遵循的原则和地表覆盖种植工艺的构建原理和方法对于地表覆盖种植技术的正确应用以充分发挥其功能具有重要的实际意义     

典型草原区水资源承载能力评价方法研究

水资源承载能力评价是典型草原区生态系统得以维持的关键因素,也是牧区社会经济可持续发展的必要保障。该文提出了基于模糊评价的指标体系法、承载能力计算模型、GIS方法三种典型草原区水资源承载能力评价方法,以达茂旗为研究区域,对2009年水资源承载能力进行了评价与分析。在指标体系法中,因为人口密度较低、人口增长得到有效控制,故全旗水资源社会承载能力较强;北部的巴音花镇及满都拉镇因工业较少,其水资源承载能力经济层为承载一般的状态;在承载能力计算模型中,人口、工农业分布密集的百灵庙镇人口与经济均存在超载的情况,全旗只有巴音花镇和满都拉镇生态承载能力有富余;在基于GIS的水资源承载能力评价中,达茂旗中南部的百灵庙镇、乌克镇、石宝镇等地水资源承载能力均处于较弱甚至弱的状态,北部的巴音花镇、满都拉镇水资源承载能力则较强。三种方法的评价结果均表明达茂旗水资源承载能力较弱。     

水资源承载力研究理论及方法初探

水资源承载力涉及到整个资源、经济、环境大系统，水资源承载力与社会、经济、环境可持续发展是否协调是全球关注的重大问题。探讨水资源承载力的概念、特性及组成，总结概括水资源承载力分析方法，其进一步研究应加强学科综合研究，促进GIS等信息技术的结合运用。     

基于温度场云图的储粮数量监控方法研究

为保障储备粮按照计划进出仓库,同时减少储粮监管与稽核的工作量,该文提出了基于温度场云图RGB颜色特征的储粮监管方法。调用历史粮温数据并进行预处理,生成粮堆各平面温度场云图,利用温度场云图的RGB颜色特征分布计算云图的相似度,据此设定异常判定阈值,计算相邻时间粮堆各平面云图的相似度,依据阈值进行异常检测,从而实现储粮监管。同时该文通过模拟5种粮堆异常情况,进行了模拟检测试验,并与基于温度场云图LBP纹理特征的检测算法进行对比,结果显示:基于温度场云图RGB颜色特征的算法平均查全率、平均查准率、运算速率均优于基于云图LBP纹理特征的算法,分别为98.6%、97.3%、320 ms/次。进行了储粮监管检测试验,结果表明,该方法不仅能够应用于储粮数量的监管,也能够检测出粮堆局部发热。该研究结果为储粮数量监控方法的提出奠定基础。     

坡面地表填洼量估算方法研究

地表填洼量是水文过程分析的重要内容之一,与地表糙度密切相关。为了获得地表填洼量的估算方法,通过概化不同形式的微地形形状,推求出了相应的地表填洼量的理论计算公式,并且通过试验资料对理论公式进行检验,获得了理论填洼量与实际填洼量相应的修正系数。结果表明:理论填洼量和实测填洼量均随着坡度的增加而减小;单位坡长的填洼量随着坡长变化并没有明显变化;填洼量随着上方来水流量的增加而呈现出逐渐增加的趋势,满足相应的线性增长关系。同时分析了填洼量与糙度间关系,结果显示填洼量随着地表糙度增大而增大,二者表现为乘幂关系。     

地表微地形测量及定量化方法研究综述

地表微地形测量是地表粗糙度定量化的基础,对地表形态动态监测、水文过程模拟以及土壤侵蚀过程模型的构建具有重要意义。目前,微地形测量方法主要分为接触式和非接触式2大类,前者包括测针法、链条法、差分GPS法等,后者包括超声波测距法、红外线传感器法、结构光激光扫描法、激光测距扫描法、三维激光扫描仪法、近景摄影测量法等。在全面回顾各方法原理、优缺点及其应用的基础上,分析地表粗糙度定量化常用方法：统计方法指数、地统计学指数和分形及多重分形模型。认为：1）差分GPS法、结构光激光扫描法、三维激光扫描仪法和近景摄影测量法将在亚毫米一,厘米级地表微地形测量及地表粗糙度多尺度特征研究中发挥重要作用,同时简单、方便的测针法可能在野外测量中依然占据主导地位;2）以地表微地形测量技术为基础,在土壤侵蚀过程模型中亟需形成一套完整的“测量一定量化一模型应用”范式,同时应加强对地表微地形空间异质性和各向异性的研究,发展新的统一的地表粗糙度定量化方法。     

水资源农田可持续利用价值核算方法研究

探讨了水资源,包括地表水及地下水农田可持续利用的价值核算方法。通过对节水农业冬小麦实验及稻田不同生产方式的案例应用与分析,对不同生产方式及节水农业技术进行定量化比较研究,表明节水农业技术及生态农业型种植模式的水资簿利用不但效率最高,经济上合算;也有益于它的可持续利用。证明该方法在农业可持续发展研究中的作用及可行性。     

水资源农田可持续利用价值核算方法研究

探讨了水资源,包括地表水及地下水农田可持续利用的价值核算方法。通过对节水农业冬小麦实验及稻田不同生产方式的案例应用与分析,对不同生产方式及节水农业技术进行定量化比较研究,表明节水农业技术及生态农业型种植模式的水资源利用不但效率最高,经济上合算;也有益于它的可持续利用,证明该方法在农业可持续发展研究中的作用及可行性。     

寒冷灾害监测中的全天候地表温度反演方法研究

提出综合运用MODIS遥感资料与地面气象站资料实现全天候LST反演的技术方法,并通过应用示范验证其可行性,对实现全天候、精细化的寒冷灾害监测与评估具有重要意义。基于MODIS的第1、2、19、31和32五个波段,采用劈窗算法反演LST,计算过程相对简便而反演精度较高,缺点是无法克服云干扰;基于地面气象站实测温度资料,采用气候学方程与GIS技术反演空间精细化的LST分布,尽管其反演精度在晴空条件下比遥感方法差,但不受云量条件限制,可以实现全天候LST反演。     

基于PCNN的农业水资源利用状况评价方法研究

脉冲耦合神经网络(PCNN)模型以其耦合机制、脉冲输出两大基本特性广泛应用于图像处理领域。该文在两大基本特性的基础上对PCNN进行了改进：连接输入部分等于上一次点火时的脉冲，直接体现了前后神经元之间的联系；动态阈值等于水资源评价标准的等级范围，使调节阈值更容易对样本进行分类；省略了一些不必要的参数，减少了模型的复杂度。将改进后的PCNN用于三江平原农业水资源供需状况评价中，得到了满意结果。证明PCNN应用于水资源评价中是可行的，既拓宽了PCNN的应用领域，又为解决水资源的评价问题提供了新思路。     

基于水资源生态足迹模型的水资源可持续性研究

基于水资源生态足迹模型,结合水资源生态赤字、生态压力指数、水资源利用效率指数等指标,分析了山西省2003-2012年水资源生态足迹变化趋势和水资源可持续利用状况。结果表明:全省人均水资源生态足迹整体上呈缓慢增长趋势,人均水资源生态承载力总体上变化幅度比较平缓,从而导致人均水资源生态赤字的变化趋势与人均水资源生态足迹的变化趋势基本相同;尽管水资源开发利用效率逐年提高,但仍处于不安全状态。     

基于数量方法的德州市1996-2006年土地利用结构变化研究

以德州市1996-2006年土地利用变化调查数据为基础,对其土地利用结构变化过程进行了描述,并利用变化强度指数、相对变化率、土地利用动态度、区位熵等指标模型进行了区域土地利用时空变化分析.结果表明:(1)德州市耕地面积变化不大;(2)德州市城镇建设用地、交通用地和林地规模继续增大,未利用地面积减少较快;(3)德州市各县市土地利用结构差异明显.德州市土地利用变化的动力因素有自然、经济和社会3个方面,并相应地提出了土地合理利用建议.     

地表侵蚀与地貌相互关系的研究

地表侵蚀与地貌相互关系的研究郭耀文（青海师范大学，西宁８１０００８）杨军（青海省土地管理局）王满堂（青海省科技情报所）ＳｔｕｄｙｏｎＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＢｅｔｗｅｅｎＳｕｒｆａｃｅＥｒｏｓｉｏｎａｎｄＬａｎｄｆｏｒｍｓ￥ＧｕｏＹａｏｗｅｎ；Ｙａｎｇ...     

山西水资源可持续利用的研究

山西是缺水大省，水资源总量138．1亿m^3，居全国倒数第二位。能源重化工基地建设、人口增长和经济发展，大量取水用水，使泉水出流量减少、地下水位下降、水质严重污染。如何保持水资源的可持续利用，需采取大规模造林种草、搞好重点水工程的除险加固、加强污水治理、狠抓水资源管理及强化全民节水意识等措施。