遥感信息与棉花模型结合反演模型初始值和参数的方法研究

通过将遥感信息(叶面积指数LAI)与棉花模型结合,建立了遥感-棉花反演模型,用以反演棉花模型所需的初始数据和参数,解决模式在从单点扩展到区域应用时缺少初始输入的问题。反演的参数为播种期、种植密度、生育期施氮量和灌溉量。通过对反演模型检验,初步确定反演模型是正确的。另外,在区域上初步应用的结果表明,反演的参数和模拟的产量与实际情况吻合较好。     

无人机遥感影像面向对象分类方法估算市域水稻面积

针对如何高效地从无人机遥感影像中提取农作物样方数据,用于农作物面积遥感估算,该文以浙江省平湖市为例,利用面向对象分类方法对无人机影像进行水稻自动化识别,作为样方数据与卫星遥感全覆盖空间分布分类结果结合,采用分层联合比估计进行2014年单季晚稻面积估算。然后,与人工目视解译识别方法获取的水稻样方数据推断的区域水稻面积估算的结果进行精度、效率对比分析。研究结果表明:1)利用面向对象分类方法对无人机影像进行分类,总体分类精度达到93%以上,满足构建样本的要求;2)通过区域作物估算对比分析发现,面向对象分类方法对无人机影像进行水稻识别,构建平湖市单季晚稻的样方数据,能够替代人工目视解译样方准确推断区域作物种植面积,有效地提高了无人机影像在遥感面积估算中的应用效率。     

基于CRU格点数据集的近百年渭河流域降水变化

基于英国东安格利亚大学Climatic Research Unit(简称CRU)气象格点数据集CRU_TS3.24,分析得出1916~2015年渭河流域100年间年季降水的趋势、突变、周期等变化特征,也从侧面检验了CRU格点数据的应用效果。结果表明近百年来:(1)渭河流域夏季和全年降水呈现不显著减少趋势(-1.73mm/10a和-0.82mm/10a),时间上降水的减少主要发生在夏季,空间上降水的减少主要发生在流域西部;(2)春季降水2个突变点分别为1991年、2009年,夏季降水2个突变点分别为1933年、1961年,全年降水的两个突变点分别为1933年、1968年,秋冬两季各存在5个突变点;(3)夏季与全年降水序列突变点识别结果表明采用CRU格点数据对渭河流域降水变化进行分析更为全面;(4)秋季与冬季降水序列的周期性比其他时段更加明显,四季与全年降水序列的第1主周期分别为19年、3年、13年、5年和18年,第2主周期分别为6年、7年、42年、12年和24年。     

中度和剧烈侵蚀黑土作物地上与地下生长发育的差异

土壤侵蚀导致黑土生产力下降已成为不争的事实,以往多采用盆栽、池栽或小区实验,主要关注侵蚀对地上生物量和产量的影响,缺少侵蚀对根系及其与地上生物量关系影响的研究.本研究选择不同侵蚀强度黑土的大田,于2014-2015同时观测地上和地下生长过程及产量,研究侵蚀对二者及其相互关系的影响.结果表明:大田情况下,剧烈侵蚀黑土导致玉米减产32.7％,大豆减产57.1％.与根系生长相比,侵蚀对地上生物量的影响更为显著,且主要在生殖生长期以后影响较大.从地上生物量与根系之间的关系看,随侵蚀加剧,根冠比增加.剧烈侵蚀玉米和大豆根冠比在全生育期平均增加41.8％和67.1％.2种作物的根系分布随土壤深度增加呈指数规律递减,侵蚀导致作物根系趋向深层——中度侵蚀根系的表层比例较高,剧烈侵蚀根系的深层比例较高.     

区域生态退耕对生态系统服务价值的影响——以宁夏盐池为例

生态退耕使我国西北干旱与半干旱生态脆弱区土地结构和功能发生重大变化,对生态系统服务产生深刻影响。本文运用地理信息系统和遥感技术,分析了1990和2005年,盐池县土地利用和土地类型变化的规律;利用修正的中国陆地生态系统服务价值当量因子,计算出两期生态系统服务价值;分析了土地利用和土地类型变化对生态服务价值的影响。结论如下:1)1990-2005年间,研究区耕地、林地、草地面积得到大幅增加,未利用地大幅减少。2)研究区生态服务价值1990年为99064.6万元,2005年为115421.0万元,增加了20.62%。3)导致生态服务价值变化的主要原因是未利用地大幅度减少,相应转化为单位生态系统服务价值较高的林地、草地、耕地等。研究表明,生态退耕促进了区域土地类型结构优化和生态系统服务功能改善,但是将大量未利用地转化为农田和人工林地的长期生态效应还需进一步观察。文中研究对协调类似区域人地关系,改善人类生存环境和生活福祉具有指导价值。     

多植被指数组合的冬小麦遥感估产方法研究

为了提高大面积冬小麦农田产量快速估算的准确率,选取Landsat 8 OLI卫星遥感数据,计算归一化植被指数NDVI、比值植被指数RVI、绿度植被指数GVI、增强植被指数EVI,分别建立4种植被指数组合与地面冬小麦实测产量的回归方程或神经网络和SVM模型。结果表明:单植被指数的非线性回归方程估产精度高于线性回归方程,冬小麦实测产量与遥感植被指数表现为非线性关系;线性回归方程估产时多植被指数组合精度高于单植被指数,多植被指数组合可实现信息互补,提高遥感估产精度;建立多植被指数组合与实测产量的非线性遥感估产模型时,SVM模型的均方根误差RMSE为339.6kg·hm~(-2),决定系数R~2为0.7852,估产精度高于BP神经网络模型、RBF神经网络模型,可应用于冬小麦遥感估产的快速、准确实现。     

基于GIS的西藏无资料地区耕地历史经济价值评价方法

无资料地区缺少有关耕地经济价值评价的历史数据,该文以西藏省拉萨市为无资料研究区,选择夜间灯光数据,辅以数字高程模型和道路数据,基于农业区位论和GIS空间分析方法,对2010年拉萨市的耕地经济价值进行分级评价,旨在探讨一种适用于无资料地区某个历史时期的耕地经济价值评价方法,以填补该地区耕地经济价值的数据空白。首先选择城关区为试验区,基于2010年地面真实数据验证了研究方法的可行性(总精度达84%),然后以灯光亮度等级划分拉萨8县(区)的经济差异,进而将方法应用于拉萨全市,得到2010年拉萨市耕地历史经济价值评价结果,评价的总精度达82.6%,Kappa系数0.722,表明该文研究方法具有鲁棒性,可以为西藏无资料地区的耕地历史经济价值评价研究提供参考。     

贵州省年降雨量和天然年径流量年际变化研究

采用小波变换方法对贵州省总年均降雨量和径流量的突变点和周期性进行分析,研究结果表明:贵州省1956-2000年降雨量呈弱变异并且无明显增加趋势,而径流量具有中等程度的变异且有一定的增加趋势;降雨量无明显突变点,径流量在1964年和1989年有明显的突变特征;降雨量和径流量的变化周期具有同步性,降雨量的变化周期大致为42年、22年和5年,径流量的变化周期大致为40年、22年和5年.40年和22年尺度的周期具有全局性,而5年尺度的周期变化主要在1960s-1980s表现活跃.全省11个水资源三级区中洪水河、沅江浦市镇以上、思南以上、北盘江、石鼓以下千流和柳江的降雨、径流变化具有一定的同步性.     

土壤侵蚀过程中的养分富集率研究综述

伴随土壤流失过程的养分流失普遍存在着富集现象并可用富集率来表示。富集率是进行非点源污染评价与预报的重要参数。国内外氮、磷富集率大小和计算方法的研究成果表明：氮富集率变化于0.99～8.17之间,主要集中在1.11～2.99之间,磷富集率变化于0.84～16.12之间,主要集中在1.26～7.17之间;氮磷富集率的估算方法可以分为6种,可分别用土壤侵蚀量、含沙量、土壤质地、土壤比表面积、泥沙输移比和某种组合来计算。文中系统比较和分析了这些方法,对养分富集率的选用和研究有参考意义。     

中国水力侵蚀抽样调查

在回顾国内外区域性土壤侵蚀调查方法基础上,从抽样设计、数据采集与处理、水力侵蚀强度评价方法和全国水力侵蚀成果4个方面阐述了第一次全国水利普查水土保持情况普查中水力侵蚀普查的全过程。简要介绍了本次水力侵蚀普查成果,并与2000年水利部发布的第二次土壤侵蚀遥感调查结果比较,分析了我国水力侵蚀的动态变化,据此提出了优化调查单元布局、加强动态评价等建议。