“麦德姆”造成山东暴雨的卫星水汽图像分析

为提高台风暴雨的预报准确率,降低对农业生产的影响,本研究利用常规观测资料和FY-2E卫星云图,分析台风"麦德姆"造成山东暴雨的成因。结果表明:前期强降水是由台风倒槽造成,后期中、低纬度系统相互作用导致半岛地区出现大暴雨;水汽图像上的亮区对应对流层中上部湿区,亮区与低层水汽通量散度大值区和500 h Pa总温度场高能舌重合,对台风路径的预报和暴雨落区有较好的指示意义;水汽图像上系统的形态和灰度变化,能更有效地监测中、低纬度系统相互影响导致的过程,叠加云导风产品能更清晰地监测台风进入中纬度变性为温带气旋的风场与云系变化,云导风产品在台风预报分析中能发挥重要作用。     

基于GF-1卫星遥感数据识别京津冀冬小麦面积

省级尺度冬小麦面积的精准获取技术是农作物面积遥感监测研究的主要内容之一。为了获取省级尺度的冬小麦种植面积, 该文以北京市(京)、天津市(津)和河北省(冀) 3个省域范围为例, 以国家标准地形图分幅为分类的图幅单元, 利用国产GF-1/WFV数据, 构建冬小麦面积指数, 实现了省级尺度冬小麦面积的识别。本文以冬小麦全部9个月生育期的984景影像作为数据源, 依次经过数据预处理、标准图幅单元的NDVI合成、样本点选择、冬小麦面积指数构建、冬小麦作物类型确认、省域范围制图及精度验证等步骤完成研究区域内冬小麦面积的提取。采用区域网平差和6S大气校正算法对数据源预处理, 以中国1︰10万标准地形图分幅为分类图幅单元构建冬小麦面积指数, 将冬小麦面积指数按照1%的比例等分, 并将面积指数从0到100%分割为101个提取节点, 将提取节点的NDVI值依次与类型确认样本比较, 精度最高的则确认为冬小麦面积提取阈值, 同时将该阈值应用于图幅单元内冬小麦面积指数影像, 获取冬小麦种植分布。最后冬小麦面积识别的精度表明, 以标准地图分幅作为计算单元, 在GF-1影像基础上, 利用冬小麦面积指数能够显著提高冬小麦与其他地物类型的波谱差异, 且冬小麦的总体识别精度达到89.6%, 用户精度达到89.8%, 制图精度96.5%, Kappa系数0.72。在典型区域, 本文算法与监督分类算法精度结果较为一致, 除制图精度相差4.77%外, 总体精度与用户精度差都在1.00%以内, 说明本文算法具有精度高、运行效率高、分类单元识别结果一致性强的特点, 能够满足省级尺度农情遥感业务监测的需要。     

利用单根肌纤维法分离和培养猪骨骼肌卫星细胞及其成肌诱导分化

建立单根肌纤维法体外培养猪骨骼肌卫星细胞的体系,了解其增殖和成肌特性。通过Ⅰ型胶原酶消化,从猪骨骼肌中分离完整的单根肌纤维并培养,用细胞免疫荧光鉴定肌纤维上的卫星细胞,随后对从单根肌纤维上游离出来的卫星细胞进行细胞免疫荧光染色,传代培养,成肌诱导分化和Western blot分析骨骼肌卫星细胞成肌特异性蛋白的表达。结果显示:分离并培养的单根肌纤维上附着有卵圆形的细胞,并随时间的推移,细胞缓慢向外迁移并增殖,卫星细胞特异性标志基因对盒转录因子(Paired protein box,Pax7)和成肌分化抗原(Myogenic Differentiation Antigen,MyoD)免疫荧光染色呈阳性,且阳性率达到90%以上。成肌诱导分化后,细胞开始汇合,并呈方向性生长,最终形成多核肌管,且成肌特异性标志基因Myogenin和myosin heavy chain(MyHC)表达呈阳性。MyoD蛋白高表达于增殖期,而Myogenin和MyHC在进入分化期才表达。该实验成功建立了猪骨骼肌单根肌纤维的体外培养方法并获得了高纯度的卫星细胞,为骨骼肌卫星细胞进行活体移植治疗相关疾病研究提供了实验材料。     

牛肌肉卫星细胞向胰岛素分泌细胞的诱导转分化研究

肌肉卫星细胞是源自中胚层的肌源干细胞,具有增殖分化融合成肌管并形成肌细胞的能力.在体内条件下,肌肉卫星细胞不可能跨胚层分化为内胚层来源的胰腺细胞.本研究从牛(Bos taurus)胎儿肌肉中分离培养得到肌肉卫星细胞,并在体外条件下将其诱导成胰岛素分泌细胞.在诱导过程中,分析了与胰腺发育相关的胰十二指肠同源基因盒1基因(pancreatic and duodenal homeobox 1,PDX1)、神经原素3基因(neurogenin 3,NGN3)、淀粉酶基因(Amylase)和胰岛素基因(Insulin,INS)的动态表达情况.结果表明,PDX1作为决定胰腺分化发育和胰岛功能的主要调节基因,在诱导分化的第2天能够检测到其mRNA的表达,在第3天表达量达到了最大,第4天以后维持在较低水平.NGN3是内分泌细胞形成非常重要的转录因子,是能够将胰岛素分泌到胞外的关键基因,其mRNA在分化诱导的第3天开始表达,第4天达到最高水平,之后逐渐下降.Amylase是胰腺发育中细胞外分泌相关的基因,Amylase mRNA在第6天才开始表达,8d后达到最高.INS mRNA表达量在11～12 d最高,酶联免疫吸附分析(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)发现,诱导形成的胰腺细胞能够正常分泌胰岛素,培养液中胰岛素的浓度在诱导的11～12 d达到最高值.向培养液中添加葡萄糖后,可使细胞的胰岛素分泌量显著提高,说明诱导得到的细胞类似于成体胰岛的功能,其胰岛素分泌受外界葡萄糖浓度的调节.上述结果表明,肌肉卫星细胞可以被诱导转分化为胰岛素分泌细胞,并对培养环境中的葡萄糖刺激做出应答反应.本研究结果为进一步的研究和临床应用提供基础资料.     

卫星遥感估产技术的发展与展望

在简述遥感估产的基本原理、程序及研究进展的基础上,对遥感估产模型进行了评价,并介绍了面积估算方法的发展趋势。遥感信息源的分辨率越来越高,3S、建模与农业、生态、计算机应用等技术相结合,为遥感估产打下了良好基础,从而使建立集高时效性、高精度、可操作性强、易于业务化等优点于一身的优秀的遥感估产系统成为可能。     

基于高分三号卫星数据与Η/Α/α-分解特征参数的农作物分类研究

利用高分三号(GF-3)卫星的全极化C波段多极化合成孔径雷达数据,基于Η/Α/ \stackrel{-}{\alpha }极化分解提取香农熵(SE)及其强度分量(SE_I)和极化分量(SE_P)、单次反射特征值相对差异度(SERD)、二次反射特征值相对差异度(DERD)、极化比(PF)、基准高度(PH)、极化不对称性(PA)和雷达植被指数(RVI)共9个特征参数,将其应用于农作物分类研究中,以支持向量机(SVM)和随机森林(RF)算法为例,初步探索了基于Η/Α/ \stackrel{-}{\alpha }分解提取的这9个特征参数在GF-3数据支持下的农作物分类潜力。结果显示:单独将SERD、PH、PF、RVI和SE_P参数用于2种分类方法时,分类精度较高,在82%~92%;但单独运用PA、DERD、SE和SE_I的分类精度均低于80%。将分类精度较低的4个参数组合后,分类精度明显提高,在SVM和RF下的总体分类精度分别达到93.02%和92.05%,Kappa系数均大于0.8。结果表明,基于全极化GF-3数据和Η/Α/ \stackrel{-}{\alpha }极化分解方法提取的9个特征参数,能很好地表征农作物的散射特征,可用于农作物分类研究。     

侵染绿花椰菜的黄瓜花叶病毒（CMV）研究

从杭州市郊菜园表现严重花叶、矮化症状的绿花椰菜病株上获得一病毒分离物Ｃ－９３１。汁液摩擦接种６科２１种植物，Ｃ－９３１可侵染其中的６科１９种；体外抗性测定表明Ｃ－９３１的稀释限点（ＤＥＰ）为１０￣（－２），致死温度（ＴＩＰ）为５５－６０℃，２５℃体外存活期（ＬＩＶ）为４ｄ；提纯病毒粒体球形，平均直径２８ｎｍ；在琼脂双扩散反应中Ｃ－９３１能与ＣＭＶ抗血清呈阳性反应；ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测得其衣壳蛋白亚基分子量为２９ｋＤ；用ＣＦ－１１纤维素柱提取受侵植物组织中ｄｓＲＮＡ，电泳鉴定表明共有５个核酸组分，长度（ｋｂ）分别为３．３，３．０，２．２，０．９和０．３５．根据上述性状，Ｃ９３１被鉴定为黄瓜花叶病毒，且该分离物含卫星ＲＮＡ。     

基于北斗的大坝连续压实监控系统研究及应用

针对目前在大坝碾压施工过程中,传统施工质量控制方式难以满足日益提高的对高坝施工技术的需要,基于北斗卫星导航系统(BDS)和地理信息系统(GIS),对大坝碾压施工质量实时监控技术进行研究。通过安装在碾压机械上的加载设备及振动传感器采集数据,在集成软件处理并记录该碾压机械碾压施工过程,实现对碾压过程全程、全自动的实时监控。将研究结果应用于平桥水库面板堆石坝碾压施工过程中,结果表明,系统实现了对大坝碾压施工过程压实质量参数的有效监控,为大坝高质量、高强度施工提供保障,为工程管理提供便利和依据。     

水稻卫星搭载突变性状考察和品系选育

利用我国返回式卫星搭载水稻品种“特籼占13”种子，回收后经多代的种植选择，选育出性状稳定的13个突变品系进行主要经济性状考察，结果表明：空间诱变突变品系的多个性状都发生了不同程度的变异，其中谷粒长宽比、穗长、穗粒数、小区产量等性状，品系间变异达到显著和极显著水平。讨论了水稻空间诱变性状变异改良的有效性，并从参试空间诱变突变品系中选育出多个性状同时产生突变得到改良的优质高产新品系。     

利用卫星遥感进行加拿大花旗松林虫害监测的研究

森林虫害监测是森林经营管理中的一个重要内容,为此作者利用陆地卫星第5号的主题成图仪数据,在加拿大不列颠哥伦比亚省卡奇河试验区对花旗松林被云杉茅卷蛾危害的状况进行了监测。试验表明,在直方均衡的基础上进行比值处理和最大概似分类,其图象处理效果比较理想。利用直升飞机航空目视调查所勾绘的虫害分布图进行对照检验,其位置和形状基本吻合,面积也达到一定的精度。这种分析方法所取得的结果,可作为虫害防治的依据。