基于高通滤波算法的水稻遥感影像适宜尺度筛选

为确定江苏地区水稻田块信息提取的适宜尺度,选取拔节期30m×30m空间分辨率HJ1A/CCD2影像和16m×16m空间分辨率GF1/WFV4近红外波段影像,采用高通滤波（HPF）算法构建4种空间尺度融合影像。利用定量指标评价和植被指数反演评价分析4种融合影像筛选适宜尺度,最后通过多类光谱指标构建决策树提取水稻面积与PROSAIL冠层光谱模型反演叶面积指数（LAI）,验证融合影像适宜尺度相较原始影像尺度的优越性。结果表明：（1）综合定量指标评价和植被指数反演评价,20m×20m尺度和15m×15m尺度均可保证光谱继承性,反演水稻田块信息,而结合尺度优势,适宜尺度筛选为15m×15m;（2）与原始影像尺度相比,15m×15m尺度空间分辨率提高,同时水稻面积提取精度增大,面积精度93.33%,样方精度94.71%,标准误差0.25hm2,且能理想反演LAI,精度达94.69%,标准误差0.893。结论表明,研究区水稻田块信息反演的适宜尺度为15m×15m。     

抽穗扬花期低温强度对水稻生长发育的影响与模拟

低温冷害是常见的水稻气象灾害之一,减轻其危害对粮食生产安全以及农业可持续发展都有重要意义。以2013—2014年田间数据为基础,对ORYZA2000模型参数进行调试校准及本地化,模拟不同强度、不同持续时间的低温影响试验,并对低温处理下的水稻叶面积指数、各器官生物量以及产量等模拟结果进行分析。结果表明:(1)叶面积指数、各器官生物量模拟值与实测值相近,ORYZA2000模型可用于江苏省水稻生长发育模拟。(2)经过低温处理的叶面积指数最大值明显降低,且出现时间略有延迟;抽穗扬花期连续3、5、7 d降低到17℃时,水稻总生物量及穗生物量与对照相比分别下降6%~7%;不同持续时间降低到20℃时,总生物量及穗生物量分别下降6%~8%。(3)低温处理后水稻产量下降,降幅在3%~6%之间。低温冷害持续时间越长,温度越低,造成的危害越重。     

花生复合系统土壤水分动态与平衡特征研究

花生复合系统是促进低丘红壤区农业水分资源综合利用的重要耕作方式,其在不同时段水分动态、水分平衡和利用过程差异值得进一步探索。土壤表层采用15 bar的先进负压计监测,结合定位法于2001—2003年监测收集了花生生长季花生复合系统、花生单作田间土壤水分、地表径流、降雨资料,分析了花生复合系统对土壤水分动态、降雨影响和水分平衡各要素的影响。分析表明,土壤10 cm与 60 cm水分单作花生地与复合系统在雨季无明显差异,但受降雨过程影响。旱季单作花生10 cm水势降到最低值-344.0 kPa,复合系统水势最低值为-50.6 kPa,60 cm单作花生地水势数值也低于复合系统花生地,旱季复合系统能减少土壤表层的蒸发。3年土壤水分周期动态可分为3个阶段,即水分盈余期、水分消耗期、水分稳定期。花生复合系统旱季表现出较强的耗水作用,2001年7月贮水量减少108.8 mm,2002年8月贮水量减少111.7 mm,2003年7月贮水量减少105.5 mm。花生复合系统平均渗漏量低于花生单作62.2 mm,平均贮水量变化低于花生单作41.8 mm。桔树与花生作物在旱季水分利用方面没有明显的竞争作用,花生复合系统系统的表土水分保持作用和生态效应明显。     

保山烟区降水及其干旱风险性评价区划

以保山各县区2015—2020年11个烤烟气象站点的逐日降水量和气温数据为基础资料,对云南保山烤烟生长发育过程中降雨风险指标及其时空分布特征进行分析,并构建干旱危险性评价模型,旨在为保山烤烟安全生产及风险防范策略制定提供依据。结合地理信息系统软件ArcGis和气候倾向率、趋势系数等相关数理统计方法分析保山烟区降水和干旱风险的时空分布特征。采用层次分析法和干旱危险性评价模型,借助GIS平台实现保山烟区的干旱灾害危险性评价区划。结果表明：洪涝高风险地区主要集中在保山西部的龙陵和腾冲地区,龙陵年降水量在1060～1865.6 mm,腾冲年降水量在804～1348.5 mm,均大于烤烟正常需水量的2倍,其中腾冲猴桥地区气候倾向率最大,通过了0.01显著性检验,逐年上升趋势十分显著。烤烟旺长期干旱风险主要发生在保山中部和东部。施甸旧城和隆阳区附近的干旱风险最高,达到严重风险以上;保山中部和东部大部分地区干旱危险性风险都在中等风险以下,利于烤烟种植。本文研究阐明了保山烟区的水分气候条件对烤烟种植的重要影响,有利于保山地区烤烟优质生产及当地政府气象防灾减灾策略制定。     

低丘红壤不同坡位持水特性的比较

研究了低丘红壤不同坡位对持水特性及孔隙状况的影响,发现上坡10cm土层1~50μm的孔径孔隙度高于下坡,而上坡100cm土层1~50μm的孔径孔隙度低于下坡;上坡10cm土层不同土壤水吸力下的持水量显著低于相应的下坡,而上坡100cm土层不同土壤水吸力下的持水量显著高于相应的下坡;用Van Genuchten方程对红壤水分特征曲线进行拟合,拟合效果较好。     

南京市城市化进程对城市增温的影响分析

利用层次分析法和非线性拟合法分析了南京市城市化进程,并选取了年平均最高、最低气温和年平均气温作为研究对象,分别探讨了城市化与城市各项气温增温的影响关系。在该基础上建立了城市化效应与温度变化的线性模型。结果表明:①1980~2006年,南京市城市化进程对城市增温影响显著,城市化与增温之间有较强的相关性;②城市化对年平均最低气温的影响最为明显,对年平均气温的影响次之,对年平均最高气温的影响最小;③除个别年份外,城市化对3项气温变化的影响比重均小于区域气候对其的影响比重;④城市化对3项气温的影响与南京市城市化进程的特点相吻合。     

南方温室中番茄光合特性影响因素分析

用国外先进的LI-6400光合作用测定系统与便携式自动气象站,对南方温室条件下番茄的光合生理与冠层部位、小气候因素进行了分析,认为不同部位功能叶片的净光合速率相差很大;温室内光合速率在正午时分有明显的“午休”现象,其主要小气候影响因素是光照与温度,并初步模拟得出了光合速率-光合有效辐射响应的非线性方程,结果对进行温室环境调控有参考意义。     

广东省裸地和草地地表温度时空分布特征

利用广东省86个站点裸地和草地2006-2008年自动观测资料,分析了两种下垫面地表温度日、年变化特征及其空间分布规律。结果表明：（1）裸地和草地温度（0cm）的日变化趋势一致,其日最高温度出现时间较日最高气温分别提前1.18±0.95h和1.37±1.05h,日最低温度出现时间比日最低气温分别提前0.20±0.66h和0.45±0.80h。（2）裸地和草地作为透水性下垫面,其日平均温度、日最高温度、日最低温度和日较差具有相同的温度变化趋势,但草地有草皮覆盖,日较差低于裸地。（3）广东裸地和草地日平均温度、日最高温度和日最低温度均有明显的纬向分布特征,日平均温度和日最高温度在夏半年由南向北递增,冬半年相反;受城市热环境的影响,广州及其附近的站点裸地和草地的温度指标也相应高于周边地区。     

农作物种植面积遥感提取研究进展

介绍了农作物种植面积遥感提取方面的研究进展,新算法包括：选择多时相数据、多源遥感数据;GIS辅助等手段,并指出采用中分辨率与低分辨率数据相结合的测量方法是获取作物种植面积的主要趋势之一。     

不同株型小麦的双向反射分布函数特征研究

为了获得高精度的农作物生理生化参数的遥感反演结果和冠层结构信息提取,由多年地面观测的多角度数据结合半经验的二向性反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)核驱动模型,利用红光(680 nm)和近红外波段(860 nm)的6个BRDF形状指示因子,分析了紧凑型小麦J411和披散型小麦Z9507的BRDF特征。研究表明:主平面上2种株型小麦的方向性反射率表现不同,拔节期披散型小麦的二向NDVI(normalized difference vegetation index)大于紧凑型小麦;红光波段紧凑型小麦J411的几何光学核系数大于披散型小麦Z9507,紧凑型小麦几何光学效应更强;近红外波段披散型小麦体散射核系数大于紧凑型小麦,披散型小麦体散射效应更强。由此表明多角度观测数据更适于分析小麦冠层结构信息。该研究为多角度遥感在精准农业领域的应用提供参考。