Effects on Changing Grain Size of Landscape Indices in Sushuihe Watershed

景观指数是指能够高度浓缩景观格局信息,反应其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。本文以涑水河流域为例,使用2008年该流域的TM影像,应用RS和GIS技术,并借助Fragstats软件在不同尺度上对12种常用景观格局指数进行了分析,结果表明：（1）PD、ED、LSI、SHAPE-MN、FRAC-MN、CONTAG和AI随粒度的增加呈现逐渐减小的趋势;（2）PAFRAC随粒度增加呈现逐渐上升的趋势;（3）LPI、SHDI和SHEI随粒度的增加呈现的变化趋势比较复杂。     

黄土高原煤炭开采对小流域植被动态变化的影响

研究旨在结合RS与GIS,对采煤扰动下长河流域植被的动态演变趋势及相关特征进行研究,以期为长河流域生态环境的恢复和保护提供一定参考。基于1987—2015 年多期TM影像数据,采用像元二分模型估算长河流域植被覆盖度,运用最大值合成法、稳定性分析法等对长河流域近30 年来植被覆盖度的时空变化特征进行了分析。结果表明：（1）近30 年长河流域植被稳定性由东西往中部梯度递增,总体稳定性较高,矿区植被稳定性较差;（2）长河流域植被在近30 年里存在普遍退化的趋势,59.9%的区域植被趋于退化,2007 年后研究区植被情况略有好转,植被退化面积较之前减少了1.9%;（3）长河流域植被整体上具有显著的空间集聚性,形成了4 个主要的集聚特征。近30 年中,高-高值集聚的区域内的植被呈明显的动态增加,低-低值集聚区的植被增加不明显。研究发现,长河流域植被在变化趋势和空间分布上有明显的差异性,为完善小流域植被动态监测理论体系奠定了基础。     

基于形态-结构-功能多维评价体系的耕地保护分区研究

耕地保护分区是科学实施耕地保护措施和引导耕地可持续利用的重要依据。以晋中市为研究区域,从耕地形态、耕地结构和利用功能3个维度构建耕地保护分区评价指标,并在三维特征耦合分析基础上,将耕地保护区划分为4种类型。结果表明：耕地形态受地形地貌影响,聚集型斑块主要分布在汾河沟谷和黄土堆积地貌区,散布型耕地斑块分布在剥蚀构造和剥蚀侵蚀地貌区;耕地质量在空间上呈现弱的正相关性,集聚类型以HH和LL为主,累计面积占比为60.19%,HL和LH型零星分布在全区域;功能协调区域主要分布在晋中市西部,其耕地综合利用潜力较大,功能不协调区主要表现为生态功能高于生产、经济功能或经济功能高于生态、生产功能两种情况;根据耕地形态、耕地结构和利用功能等三维耦合分类,将晋中市耕地保护区分为永久农田建设区、土地整治潜力区、农业结构调整区和生态修复退耕区,其中永久农田建设区面积占比最大,为48.79%。     

生态价值视角下水土资源保护评价——以长河流域为例

泽州县长河流域压煤面积大,水资源浪费严重、土地损毁现象普遍。【目的】改善研究区生态环境质量。【方法】通过提取坡度、归一化植被指数(NDVI)、土地利用类型和土地损毁数据,采用最小累积阻力模型,建立了水源涵养、土壤形成与营养循环以及水土资源综合保护最小累积阻力面,通过对阻力面的分析,研究严重损毁下矿区水土资源保护问题。【结果】在水源涵养最小累积阻力面中,低、中、高阻力区面积分别占总面积的54.5%、35.8%、9.7%;阻力值以源地(水域)为中心,向外扩散增大。在土壤形成与营养循环最小累积阻力面中,低、中、高阻力区面积分别占总面积的23.4%、35.2%、41.4%;阻力呈现出以土地损毁最严重的区域为中心,向外扩散减小的形状。在水土资源综合累积阻力面中,低、中、高阻力区分别占总面积的8.8%、80.9%、10.3%;高阻力主要分布在西北部,低阻力主要分布沿河流,南部阻力最低。【结论】高阻力区保护工作难度最大,在保护工作中,重点在于改善土地损毁状况。中等阻力区保护工作难度适中,应该针对性地调整沿水域分布的采矿区。低阻力区保护工作难度最低,说明该区域的生态环境质量高,但更应该采取相应措施维持甚至进一步提高生态环境质量水平。     

钾锌锰配合施用对马铃薯产量和品质的影响

采用三因素二次回归通用旋转组合设计方法，研究了山西石灰性褐土上施用氯化钾、硫酸锌、硫酸锰对马铃薯产量和品质的影响。研究结果表明：钾、锌、锰肥的合理配合施用能使马铃薯产量明显提高，品质得到显著改善。在本试验条件下，马铃薯高产、优质高效的配方施肥方案是：氯化钾297．9～396．0kg／hm^2，硫酸锌69．70～109．1kg／hm^2，硫酸锰92．54～126．27kg／hm^2。钾、锌、锰肥配施可显著增加块茎中的淀粉、粗蛋白含量，降低NO3-N含量。     

非线性方程的计算机拟合与优选方法

本文针对线性最小二乘法以及其它参数估计方法去拟合非线性方程时的不足,采用 Marquardt 方法拟合非线性方程,并给出了在农业与生物问题中常用模型方程的拟合过程及利用计算机求解参数和优选的方法。文中通过实例分析,对几种非线性方程的参数估计方法进行了比较,说明采用 Marquardt 方法的拟合效果优于以往的其它方法。这对于解决农业与生物中的一些问题具有实际的意义。     

一种基于多分辨率模型简化算法的等高线自动综合方法研究

提出了一种基于多分辨率模型简化算法实现等高线综合的方法。将离散点数据源建立原始TIN模型,利用最大独立点集法对TIN进行多分辨率变换,重新追踪等高线,从而实现等高线的自动综合。实验表明,该方法具有算法简单,实用性强,能良好的保持地形特征等优点。本研究是对综合领域的一种新方法的探索和实践,达到了对地貌进行综合的要求和目的,是实现地貌综合中的新的途径。     

非均匀网格环境下基于耕地质量与集中连片度的基本农田划定

基本农田的划定是保持耕地数量、提升耕地质量的有效途径。该文提出了在非均匀网格环境下,利用耕地集中连片度和耕地质量指数来划定和表达基本农田的方法。借助ArcEngine二次开发平台,构建非均匀网格和多尺度均匀网格,分析非均匀网格在耕地表达上的优势;从耕地集中连片度和耕地质量2方面对耕地空间布局进行综合评价;以山西省闻喜县为研究区开展实例验证,采用空间叠加的方法,划定和表达基本农田。结果表明:与均匀网格相比,非均匀网格在减少数据冗余的同时,实现了耕地信息的小误差表达;闻喜县基本农田的划定结果可满足“集中连片、质量好”的要求,基本农田的面积占耕地总面积的83.22%,划定比例符合国家规程;非均匀网格可以很好的表达基本农田的空间分布。该方法适用于基本农田的划定,为基本农田的精细化表达提供了新的思路。     

煤炭开采对"矿-农"复合区农田质量影响评价

农田质量的内涵应包括本底质量、经济质量和生态环境质量3部分。煤炭开采导致农田严重受损,科学合理评价煤炭开采对矿-农复合区农田质量的影响,对制定区域土地复垦规划和综合整治有着重要的意义。以山西省泽州县长河流域为研究区,该研究首先建立了煤炭开采沉陷区农田质量评价的指标体系,选取农田自然质量、农业生产条件、区位条件、农田环境条件来表征农田质量,对并依据这些指标进行空间可视化,利用多因素加权求和的方法对农田质量进行综合评价。研究结果表明:与煤炭开采非扰动区相比,位于煤矿区井田边界内的农田自然质量、农业生产条件、区位条件、农田生态环境条件评价分值均较低;煤矿井田边界范围内的农田质量(平均值为0.37)低于非矿区农田(平均值为0.55)。应结合煤炭开采扰动影响区农田质量区域分布特点,制定科学合理的矿-农复合区土地复垦规划和土地综合整治方案。     

基于AEA法的黄土高原矿区复垦农田土壤含水率特征研究

为了快速、有效的测定复垦区农田尺度上土壤含水率变化以及空间分布特征,评价探地雷达对土壤含水率的探测精度,通过研究雷达信号属性振幅与土壤含水率的关系,采用振幅包络平均值(AEA)法对复垦区农田地块土壤含水率进行反演,并与雷达测线上时域反射仪(TDR)法测量所得土壤含水率结果进行对比。结果表明:探地雷达振幅信号属性与土壤含水率有着显著的关系,在研究的四种关系模型中对数模型的拟合结果最好,R~2达到0.995,根据拟合的曲线得知,振幅越大,含水率越小,只要获取地下相应位置雷达信号的振幅值,就可通过本试验拟合的关系式计算出该位置的土壤含水率。通过对比发现,AEA法所得土壤含水率要高于TDR法所测土壤含水率,两者平均相对误差为0.023 cm~3cm~(-3),两种方法所得土壤含水率变化趋势基本一致,相关系数达到0.98。研究表明,使用探地雷达AEA法用于黄土高原矿区复垦农田浅部地层土壤含水率的探测,可以获得更加连续、准确的土壤含水率分布图。