土地资源信息系统数据库的设计研究——以乾县试区为例

建立土地资源信息系统可以为合理开发土地资源提供信息来源与最佳方案,而数据库的设计是建立土地资源信息系统最关键部分。以乾县试区为例,应用Visual FoxPro与ARC/INFO建立基于Windows平台的黄土高原区土地资源信息系统数据库,并在此基础上设计了数据库管理系统,为建立水土流失严重、生态环境脆弱区的土地资源信息系统奠定基础。     

县域农村居民点适宜性评价——以陕西省陇县为例

为优化农村居民点布局,促进城乡协调发展,运用层次分析法对农村居民点适宜性进行评价。选取西北地区地貌类型多样、地形破碎复杂的陇县作为研究区,基于县域特点和农村居民点用地特征,从自然因素和社会经济因素两个方面确定评价指标。将高程、坡度、坡向、水源影响度作为自然要素评价指标,将道路通达度、城镇中心可达性、用地规模作为社会经济要素评价指标,在ArcGIS 10.3软件支持下,利用多层分析加权求和的方法,以20 m×20 m的栅格像元大小作为评价单元,对陇县农村居民点进行多因素综合评价。将用地适宜性划分为适宜、较适宜、基本适宜和不适宜4个等级,分别占用地总规模的13.88%、42.84%、34.48%、8.80%。结果表明,适宜农村居民点用地自然条件优越,交通便捷,距离城镇中心较近且用地规模大,适合设施建设需要;较适宜农村居民点用地分布广泛,地势略有起伏,交通方便,城镇中心可达性较高且具有一定的规模;基本适宜农村居民点用地自然条件略差,道路通达度一般,城镇中心可达性和用地规模有限制;不适宜农村居民点用地地形条件差,交通不便,距离城镇中心远且多为零碎地块,不利于居民点发展。研究结果为农村居民点用地选择提供了理论基础。     

冬小麦叶片花青素相对含量高光谱监测

为探究冬小麦叶片花青素含量的高光谱监测方法,以陕西省关中地区冬小麦为研究对象,分析了叶片光谱反射率与花青素含量的相关性,建立以不同波段组合的RSI、DSI和NDSI光谱指数为自变量的一元回归模型以及利用偏最小二乘法构建的多元回归模型,并进行模型精度比较。结果表明,所有模型中,开花期的PLS模型精度最高,预测效果最好(建模r~2=0.872 3,RMSE=0.005 9;检验r~2=0.912 8,RMSE=0.004 8),是预测冬小麦花青素的最优模型;各生育时期中,开花期模型精度较高,表现稳定,是预测冬小麦花青素的最佳生育时期。     

基于低空无人机成像光谱仪影像估算棉花叶面积指数

农作物叶面积指数(leaf area index,LAI)遥感监测具有快速、无损的优势。该文以低空无人机作为遥感平台,使用新型成像光谱仪获取的农田高光谱影像数据对棉花LAI进行反演。利用影像高光谱分辨率的特点,针对传统固定波段植被指数(fixed-bandvegetation index,F_VI)进行改进,通过动态搜索相应植被指数定义所使用波段范围内的反射率极值的方法,计算与各类植被指数对应的极值植被指数(extremum vegetation index,E_VI)。分别以原始全波段光谱反射率、连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)提取的有效波段反射率以及各类F_VI和E_VI作为自变量,使用最小二乘和偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归等方法构建LAI遥感估算模型。结果显示:1)以植被指数为自变量的模型估算效果(验证R2最高为0.85)优于以光谱反射率作为自变量的模型(验证R2最高为0.59);2)使用E_VI作为自变量能够显著提高LAI的估测精度(验证R2最大提高了0.11);3)使用PLS回归算法结合多个E_VI建立的LAI-E_VIs-PLS模型精度最高。使用LAI-E_VIs-PLS模型对棉花地块高光谱影像进行反演,制作棉花LAI空间分布图,取得良好的估算结果(验证R2=0.88,RMSE=0.29),为农作物LAI遥感监测提供了新的技术手段。     

基于光谱分析的果树叶片全氮、全磷、全钾含量估测研究——以红富士苹果树为例

【目的】探讨采用光谱分析手段估测果树N、P、K营养元素含量的精度及应用潜力。【方法】首先,对果树鲜叶的光谱反射率(Rλ)以及叶片全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量进行测定,并对各种元素含量与Rλ及其多种变式数据(1/Rλl、g(1/Rλ)、d1Rλ、d2Rλ、d1[lg(1/Rλ)]、d2[lg(1/Rλ)]l、g(1/BNC)、f′(Rλ)、Dn)的相关性进行分析,找出与每种元素含量相关性最强的光谱数据形式;其次,采用逐步回归法,对每种元素含量和与其相关性最强的光谱数据形式进行回归分析,得到入选波长;最后,利用入选的波长,进行基于最小误差平方和的偏最小二乘回归建模。【结果】叶片TN、TK含量与波长间隔设为5 nm的d1Rλ的相关性最强,TP含量与波长间隔设为9 nm的d1[lg(1/Rλ)]的相关性最强;利用入选的特征波长建立的估测模型均具有较好的线性趋势,R2均在0.8以上。【结论】光谱分析手段对果树N、P、K营养元素含量的估测精度较高,具有一定的应用潜力。     

陕北农牧交错带牧草生产力分析

【研究目的】探讨台湾桤木花粉萌发的适宜培养基组成、培养温度及台湾桤木花粉生活力的快速测定方法。【方法】以台湾桤木新鲜花粉为试材,采用花粉离体培养萌芽法及TTC染色法、I2-KI染色法、过氧化物酶沉淀法等方法进行研究。【结果】台湾桤木花粉离体培养的适宜培养液为:10%蔗糖 100mg/L硼酸;最适培养温度为25℃。过氧化物酶沉淀法是快速测定台湾桤木花粉生活力的适宜方法。【结论】蔗糖和硼是台湾桤木花粉萌发的必要条件。     

黄土高原植被恢复过程中土壤酶活性特征研究

[目的]为生态恢复的持续健康发展提供科学依据。[方法]通过对不同利用方式和不同层次的土壤酶活性测定和分析来评价植被恢复过程中的土壤质量。[结果]植被恢复过程中,土壤酶活性随土层深度的增加逐渐减弱,在0~20 cm土层活性较大。不同利用方式下土壤酶活性大小总体上是草地>针叶林>灌木林>阔叶林>农田,尤其以蔗糖酶和磷酸酶最显著。相关分析表明脲酶与蔗糖酶呈极显著相关,与磷酸酶呈显著相关;磷酸酶与蔗糖酶呈极显著相关,与脲酶呈显著相关;蔗糖酶与脲酶和磷酸酶均呈极显著相关关系;过氧化氢酶与其他酶关系均不显著。[结论]在植被恢复过程中,优化不同的经营模式和恢复措施,以期达到最大的生态的、社会的和经济效益。     

基于GIS的县级土地利用现状分析--以陕西省洋县为例

以陕西省汉中市洋县为研究对象,结合GIS技术,分析了该地区土地利用的类型、面积、空间分布及其与地形因子之间的关系.结果表明:(1)该区土地利用结构不很合理,未利用土地面积过多;(2)从坡度和海拔与不同土地利用类型之间的关系可以看出,耕地、园地、建筑用地均集中在坡度小于8°、海拔小于800 m的区域,随着坡度和海拔的增大,土地利用类型逐渐以林地和牧草地为主.     

陕西省临渭区耕地养分丰缺状况及氮磷比例研究

在陕西省临渭区共化验分析土样4 108个,测定了土样的碱解氮、有效磷和速效钾含量,采用域法识别特异值并进行最优克里格插值,得到临渭区耕地养分含量基本情况.根据临渭区2007-2008年的小麦、玉米和棉花的田间肥效试验资料,制定出相应的土壤养分丰缺指标.结果表明,该区土壤碱解氮含量基本可以满足作物的生长需要,仅有0.09％耕地不能满足小麦生长需要,0.86％不能满足玉米和棉花的生长需要,但整体水平仍较低;有效磷含量水平低,尤其是下吉镇中部、官道乡东部、孝义镇北部、丰原镇西北部和东南部及阳郭镇西部;速效钾含量对小麦、玉米不存在缺乏问题;对棉花来说,阳郭镇的西部和北部稍显不足.该区土壤氮磷比值平均为4∶1,比例严重失调.因此,对临渭区的耕地应做到合理增施氮肥、磷肥,以产定磷,以磷定氮,保证作物的良好生长.     

基于Cokriging的耕层土壤全氮空间特征及采样数量优化研究

<正>全氮是土壤质量的重要指标,是陆地氮库的重要组成部分,其不仅反映土壤肥力水平,也印证区域生态系统演变规律[1]。土壤氮素含量的空间变异性是引起区域氮素迁移转化过程模拟不确定性的重要原因之一[2]。掌握土壤全氮的空间特征,可为合理制定农业种植规划及耕地管理措施提供依据,是实现耕地土壤可持续利用和土壤有机氮库调