面向多类型土壤有机碳定量反演的天基高光谱探测参数研究

星载高光谱仪器的光谱通道以及光谱分辨率和信噪比等核心参数设置直接影响土壤有机碳定量反演精度。本研究开展了卫星载荷光谱分辨率、信噪比、光谱特征波段对不同土壤类型有机碳反演影响的研究,提出了基于大气传输模型、光谱分辨率分析模型、信噪比分析模型、特征波段的提取分析模型以及偏最小二乘回归反演模型的面向不同土壤类型有机碳监测的高光谱卫星“地面–大气–仪器–观测–反演”全链路仿真分析方法,实现了土壤类型、大气效应、仪器特性参数、反演方法的耦合影响分析。结果表明：①3种类型土壤有机碳反演的最佳光谱分辨率均在10~20 nm。②不同土壤类型对观测的信噪比需求不同。对于Phaeozem的有机碳监测,较另外两种土壤有更高的信噪比需求。③在不同特征波段提取分析方法下所需的最佳光谱分辨率和信噪比一致。不同类型土壤光谱数据提取出的特征波段不同,其中反演效果最佳的土壤类型为Chernozem,特征波段数为26个,R²=0.826 5,RMSE=3.438 9 g/kg。④反演模型与仪器特性参数无耦合关系,同一类型土壤不同反演算法的最佳光谱分辨率和信噪比需求一致。⑤Chernozem有机碳最佳反演参数需求为光谱分辨率15 nm,信噪比大于506.66,特征波段提取数为26个;Kastanozem有机碳最佳反演参数需求为光谱分辨率17 nm,信噪比大于331.42,特征波段提取数为22个;Phaeozem有机碳最佳反演参数需求为光谱分辨率15 nm,信噪比大于432.51,特征波段提取数为19个。     

一种大规模体数据压缩体绘制策略

针对基于GPU的大规模体数据直接体绘制过程中遇到的显存不足的问题,提出了一种大规模体数据的压缩绘制策略.该策略结合小波变换和分类矢量量化进行数据压缩,采用基于GPU的光线投射算法进行绘制,在绘制时,只解压变换当前绘制所需要的极少数数据,并结合多分辨率绘制,实现实时交互.基于CUDA的实验表明：该压缩绘制策略有效解决了显存不足问题,并且在保证交互绘制帧率的前提下获得了较好的成像质量.     

Oligo-FISH涂染揭示柚粗线期1号染色体的结构及配对

【目的】深化柑橘减数分裂粗线期染色体结构组成和配对分析。【方法】首次利用柑橘染色体全长特异寡核苷酸荧光原位杂交（oligo-fluorescence in situ hybridization,oligo-FISH）涂染探针,精准示踪鉴定沙田柚粗线期1号染色体的结构特征,比较其与有丝分裂间期细胞核、有丝分裂前中期和中期染色体的结构差异,并揭示粗线期全长染色体的同源配对。【结果】观测到同源配对的全长粗线期与有丝分裂中期较大染色质结构差异。经测定,柚粗线期1号染色体平均全长、长臂长、短臂长和臂比分别为中期的13.93倍、16.54倍、10.44倍和1.54倍,表现出更高FISH信号分辨率。检测到柚粗线期1号染色体着丝粒附近约3.01 Mb的探针信号缺失区。【结论】首次实现柑橘特定全长粗线期染色体的跟踪研究,为深入开展其结构和配对遗传利用的精准研究提供了新方法。     

DEM分辨率对数字河网水系提取的

基于栅格型DEM数据的数字河网水系提取技术为分布式水文模型的建立并应用提供了保障和基础。DEM水平分辨率不仅影响数字河网水系提取的结果,而且直接关系到水文模型计算单元的尺度。采用具有自主知识产权的数字河网水系提取软件DigitalHydro,以淮河史灌河流域黄泥庄站以上为研究对象,分析不同分辨率DEM数据对提取的流域特征的影响的变化趋势。研究表明,随着DEM分辨率的降低,流域地形被坦化,径流汇水长度变小,流域面积有增大的趋势。     

基于小波分解的害虫发生非平稳时间序列分析和预测

将小波分解应用于害虫发生程度非平稳时间序列的分析和预测。通过小波分解,将非平稳时间序列分离为多个平稳分量,然后采用自回归滑动平均方法对各平稳分量分别进行分析和建模,最后将所有分量的模型进行组合,从而可以得到原非平稳时间序列的预测模型。在实例分析中,利用1959年至2004年烟台市一代玉米螟发生程度数据序列建立了预测模型,利用2005年至2009年的数据对模型进行了检验。检验结果表明:5年预测准确率达到了80%,预测效果令人满意。     

画说仪表（二十三）红外热像仪

红外热像仪是集先进的光电子技术、热成像技术和图像处理技术于一体的高科技产品，具有温度灵敏度高、热图形象直观、测温范围广、不干扰被测目标及使用安全轻便等优点。作为预知性维护和状态监测领域最为先进有效的手段之一，它所带来的经济效益也日趋显著，从而被越来越多的人所认知和重视。     

春小麦碳同位素分辨率与相关生理性状的遗传相关分析

用17份春小麦品种作为试验材料,在宁夏灌区银川测定碳同位素分辨率(△)、水分利用效率 (WUE)、灰分、比叶重、光合气体交换参数,并在方差分析显著的基础上,进行遗传、表型和环境相关分析和简单相关分析.结果表明:各性状在品种间存在显著或极显著差异 .△Gm与Sm、WUE、maL、 Ci、Gs、Ci/Ca均呈极显著正遗传相关,与开花期Pn及灌浆期Tl呈显著负遗传相关;△S m与WUE、maL、开花期气体交换参数(Ci、Gs、Ci/Ca)的遗传相关性达到极显著正相关水平,与Tl、开花期Pn的遗传相关达到极显著负相关水平,并且它们之间的遗传相关主要受遗传基因的控制,环境条件对其相关性影响较小,maL与△的显著的遗传相关,作为△的替代指标有较大的潜力,认为在灌区适合种植和培育高秆型、高碳同位素分辨率型和低温型小麦.     

高光谱遥感在荒漠化监测中的应用

论述并建立了适合于高光谱遥感技术的荒漠化监测指标,提出了基于高光谱分辨率数据处理算法的荒漠化监测评价指标信息的提取方法。初步构建了ＴＭ、高光谱分辨率成像光谱仪和地面调查相结合的荒漠化监测的技术框架。     

现代生物显微技术的现状与发展趋势

生物显微技术在生物医学研究中具有重要的地位 ,其对生物医学的发展多次作出过里程碑式贡献。传统的光学显微镜虽然有各种各样的改进 ,由于受光源本身物理特性及显微分辨原理的限制 ,其分辨本领已不可能再有更大的提高。为了对微小物体进行观察测量 ,精确的控制和操纵 ,其必然让位于以电子显微镜为先导的各种现代显微技术。笔者对这一现代技术的发展概况作一介绍     

GIS在福建龙眼低温冻害分析中的应用

 为减少福建龙眼在低温冻害中的损失,实现科学合理的种植布局,进行本研究。根据龙眼的生长情况、受害程度与年度极端最低气温、种植区域的坡向、坡度的关系,确定龙眼冻害等级指标。利用福建68个气象台站的地理信息资料,建立龙眼冻害指标的空间分布特征模型,通过GIS技术推算出50m×50m分辨率的冻害指标空间分布。利用GIS的空间分析能力,得出福建龙眼低温冻害的分布规律。