小波分析在大豆叶绿素含量高光谱反演中的应用

实测了不同水肥耦合作用下,大豆冠层高光谱反射率与叶绿素含量数据,并对光谱反射率、微分光谱与叶绿素含量进行了相关分析;采用叶绿素A与叶绿素B诊断波段构建了特定植被指数,对叶绿素A、叶绿素B进行了回归分析;采用小波分析对采集的光谱反射率数据进行了能量系数提取,并以小波能量系数作为自变量进行了单变量与多变量回归分析,对叶绿素含量进行估算。经分析发现,叶绿素A、B与光谱反射率在可见光与近红外波段的相关系数的变化趋势基本一致——在可见光谱波段呈负相关,近红外波段呈正相关,红边处相关系数由负变正。特定色素植被指数可以提高大豆叶绿素估算精度(R2>0.73);小波能量系数回归模型可以进一步提高大豆叶绿素含量的估算水平,以一个特定小波能量系数作为自变量的回归模型,叶绿素A其确定性系数R2为0.76,叶绿素B为0.78;以4变量与9变量回归分析结果表明:叶绿素A实测值与预测值的线性回归确定性系数R2分别大于0.85、0.89;叶绿素B实测值与预测值的线性回归确定性系数R2分别为0.86、0.90。     

吉林省黑土区农业生境大型土壤节肢动物群落组成与生态分布

 【目的】了解土地利用差异对大型土壤节肢动物群落特征的影响。【方法】选取吉林省中部黑土区农田、居民点园地和"三北"防护林等典型农业土地利用生境作为研究样地，于2003年7月和9月分别进行大型土壤节肢动物调查，研究大型土壤节肢动物的群落组成与生态分布。【结果】研究区共捕获大型土壤节肢动物2 357只，分别隶属于节肢动物门5纲9目70科。【结论】不同农业土地利用生境大型土壤节肢动物群落个体数量和类群数差异显著；农业生产活动促使大型土壤节肢动物向土壤下层移动，其中7月下移最为明显；此外，不同类群大型土壤节肢动物对土地利用变化响应存在一定差异。     

基于EVC的PDA和全站仪数据通信

掌上电脑(PDA)是野外测量成图一体化最适宜的硬件平台之一.设计了一个多种型号全站仪通信参数的通用数据存储格式,介绍了一种基于Windows CE操作系统和eMbedded Visual C++3.0开发工具,利用Windows CE API函数和多线程技术实现掌上电脑与全站仪的数据通信的方法.该方法弥补了基于ActiveX控件方法的不足,功能丰富,灵活度高,可扩展性和可移植性强.     

吉林西部土地利用/覆被变化与湿地生态安全响应

以ARCGIS数据集成分析平台,利用吉林西部1930-2000年的土地利用数据,研究了该区景观组分变化、景观结构变化、景观组分转移过程及湿地生态安全响应.结果表明:草地、湿地、林地、水域等景观组分的面积比重呈递减趋势,湿地几乎在每个阶段都是净损失,除了被大量开垦为耕地外,湿地还大量转化为草地.LUCC的湿地生态安全响应主要表现为湿地大面积丧失、湿地植被变化、湿地需水量不足、湿地景观异质性变化和湿地景观的破碎化等,这为理解LUCC与湿地生态安全响应机制和区域生态建设提供了科学依据.     

地形因子对三江平原土地利用/覆被变化的影响研究

在遥感和地理信息系统技术支持下,分析了1954—2005年海拔高度和坡度因素对三江平原土地利用/覆被变化过程的影响。结果表明,过去近50 a,三江平原土地利用/覆被变化剧烈,其中耕地增加了2.25倍。与耕地面积急剧增加相对应的是湿地、林地和草地的大幅度减少。各土地利用类型的动态变化在不同海拔高度的地表区域有不同的表现,其中耕地的增加主要发生在海拔200 m以下的地貌部位,尤其是海拔100 m以下的地貌部位;湿地面积的减少也主要发生在海拔200 m以下的地貌部位,其中大部分发生在海拔100 m以下的地表单元。林地与草地在各个海拔高度区间的变化趋势呈波动状态。城乡工矿用地在各个海拔高度区间都有一定的变化,其中海拔200 m以下变化尤为明显。三江平原耕地面积在各个坡度级别上均呈增长趋势,在坡度小于1°的地貌部位增加最多。坡度大于10°时,耕地面积的增长比例非常小。林地、草地和湿地的变化均主要发生在坡度小于1°的地貌部位。水域、城乡工矿用地的变化主要发生在坡度较小的地貌部位。     

玉米光合有效辐射分量高光谱估算的初步研究

 【目的】光合有效辐射分量（FPAR）是各种生产力模型、作物估产模型等的重要参数,本文将对高光谱估算FPAR效果作初步探讨分析,为提高FPAR估算及遥感产品验证精度和各种生态模型模拟精度提供科学支持。【方法】本文基于地面实测玉米数据,详细分析了光合有效辐射分量与光谱反射率及其一阶导数之间的相关关系及FPAR估算机理,并利用反射率、一阶导数、植被指数方法研究了玉米冠层FPAR估算效果。【结果】玉米FPAR与整个可见光波段反射率相关性都相对较好,明显好于近红外波段;FPAR与一阶导数的相关关系曲线波动较反射率大,仅520、570、670、805、950和1 010 nm几个波长处一阶导数与FPAR相关性较好。FPAR与典型单波段反射率和一阶导数具有较好拟合关系,确定性系数分别高达0.791和0.882。总的来说,一阶导数法和植被指数法估算FPAR效果较反射率法好些,其中一阶导数的多波段逐步回归分析取得最优的估算效果,R2高达0.944。除红、绿和常用的近红外波段外,375nm附近紫色波段和950nm附近的近红外波段用于估算FPAR也可以得到较理想的结果,特别是水分强吸收的波段具有较好的提高FPAR估算精度的潜力。【结论】一阶导数法和植被指数法估算FPAR效果稍好,充分挖掘高光谱数据估算FPAR潜力,选择最佳波段能够较好得提高FPAR估算精度。     

行道树叶绿素变化的高光谱监测研究

采样分析了城市行道树与对比区相应树种的叶绿素变化,并对由叶绿素变化引起的高光谱响应进行了分析,结果表明:(1)城市环境对行道树叶绿素有重要影响,其中,对针叶树种叶绿素的影响较小,对阔叶树种叶绿素的影响较大;(2)导数光谱与测试树种叶绿素含量关系密切,在740～760 nm附近相关系数达0.83以上;(3)PSSR植被指数与测试树种的叶绿素含量关系密切,幂函数回归的确定性系数达80%左右.以上结论说明:高光谱遥感可以用来监测因城市环境引起的植被叶绿素变化.     

澳大利亚参考作物蒸散量变化及影响因素分析

[目的]探讨参考作物蒸散量在全球气候变化环境中的区域响应形式及其影响因素。[方法]利用Penman-Monteith方程计算澳大利亚1998～2007年的参考作物蒸散量（ET0）,通过GIS方法分析E瓦的时空变化特征并探讨了E瓦与主要气候因子的关系。[结果]①澳大利亚多年平均E瓦呈半环状分布,自东、南两面向西北部和内陆逐渐增加,与气候带分布具有较高的空间一致性;②全区平均E瓦约1750mm,2000年取得最小值（1647．97mm）,2002年取得最大值（1851．45mm）;③E死按夏、春、秋、冬的顺序递减,1月、12月E瓦最高,分别为200．42mm、201．24mm,6月最低,为79．55mm;④Er,0与平均气温、太阳辐射量正相关,确定性系数分别为0．83、0．94,与平均相对湿度呈负相关关系,与降水量没有明显的相关性。[结论]该研究为澳大利亚的作物需水量研究及灌溉措施的制定提供了参考。     

土地利用/覆被变化对区域蒸散发影响的遥感分析——以吉林省乾安县为例

以吉林省西部乾安县为例,基于Landsat TM和ETM+影像,分析该区1989年和2001年2期土地利用/覆被变化对区域蒸散发的影响。结果表明:从1989-2001年,乾安县土地利用/变化显著。草地→耕地、草地与不同程度盐碱地、不同程度盐碱地内部的转换为主要土地利用变化类型。12年来,不同土地利用类型的平均日蒸散量格局基本一致,表现为:水体>湿地/耕地>林地>草地/轻度盐碱地>居民用地>中度盐碱地>重度盐碱地。其中,59.6%的地表蒸散强度变化区的土地利用/覆被发生变化。草地→耕地、草地→不同程度盐碱地、不同程度盐碱地→草地的蒸散强度变化以基本不变、减少、增加为主;由轻度盐碱地向重度盐碱地逐渐转变时,蒸散强度降低,反之增加。由于草地的植被覆盖度减少,其蒸散强度降低,而林地、居民用地、轻度盐碱地的植被覆盖度增加,蒸散强度以增加为主。     

玉米叶绿素含量的高光谱估算模型研究

随着高光谱遥感技术的发展,用高光谱技术监测植被生物物理、生物化学指标和农学参数的文献大量出现.早在1983年Horler等人[1]就建议用高光谱分辨率的遥感数据来估算植被的叶绿素浓度.国外利用野外或空载高光谱传感器进行植被的叶绿素研究已有十几年的历史,在这期间,许多学者试图从遥感的角度来探测植物叶片叶绿素的含量, 基于大量实验数据在模型建立与敏感波段的选取方面取得了一系列成果[2,3], 在研究的过程中开发了许多对叶绿素敏感的高光谱植被指数[4,5].