基于UAV高分影像的陕北人工林结构参数提取

定期的森林结构参数提取是监测评价造林质量的重要方式,对林业规划有着重要的指导意义.基于大疆四旋翼无人机搭载RGB高清相机获取了陕北人工杨树林的高分影像,通过多尺度分割和面向对象提取、点云分类、以及Leica Cyclone中的点云数据图模块处理,实现了陕北黄土高原地区人工杨树林森林结构参数(冠幅、树高)、冠层高度的提取...     

基于多尺度特征提取的水下图像增强模型

针对水下图像视觉质量退化以及单一卷积层特征利用率不高的问题,提出了一种基于多尺度特征提取的水下图像增强模型。本模型在卷积神经网络的基础上使用改进的多尺度特征提取模块提取水下图像特征,首先构建可分离残差密集块(SRDB)作为基本特征提取单元,使用SRDB模块进行残差密集连接得到多层次特征信息,最后融合3个不同初始感受野下的多层次特征信息作为该模块的输出。多组试验结果显示,本模型增强后的水下图像有效改善了颜色失真和低对比度现象的同时保持了丰富的边缘细节内容;EUVP测试集的PSNR、SSIM分别上升到28.52、0.88,真实河豚图像测试集的UIQM、NIQE分别上升到2.84、5.95,表现均优于对比方法。研究表明,本模型具有较高的FPS,大幅提升水下图像视觉感知质量的同时保持了良好的实时性。     

自然降雨条件下干化土壤水分恢复试验

土壤干燥化是制约黄土丘陵半干旱地区生态环境可持续发展的瓶颈问题,自然降雨是当地土壤水分补充的唯一来源.为探究自然降雨条件下干化土壤的水分恢复状况,在陕北米脂试验站构建野外10 m深大型地下土柱,2014—2019年间利用CS650-CR1000型土壤水分自动监测系统和BLJW-4小型气象观测站对土壤水分、气象状况进行连...     

遥感降水数据空间降尺度及干旱时空监测

在全球气候变暖的背景下,干旱灾害日趋频发。为全面精细研究华中地区降水的时空变化,结合水汽(PWV)、增强型植被指数(EVI)等数据,基于地理加权回归模型,结合克里金插值分别对2010—2019年的GPM IMERG和TRMM 3B43数据进行空间降尺度,并利用区域内53个气象站数据进行精度评价。对优选的降尺度数据采用变异系数法、Theil-Sen Median趋势分析耦合Mann-Kendall显著性检验方法及Hurst指数法,分析了华中地区的降水时空变化特征及其可持续性特征,并对未来降水趋势进行预测,最后构建归一化降水距平百分率(NPA)、标准化降水蒸散指数(SPEI₁₂)来实现研究区的干旱时空监测。结果表明:降尺度处理后降水细节增强,能有效改善原始数据的高估现象,GPM数据降尺度数据比TRMM降尺度数据更接近实测数据;近10年华中地区降水时空分布差异较大,降水较高波动变化和高波动变化共占全区69.21%;10年间降水变化以非显著变化为主,其中,轻微增加地区占全区54.88%,轻微减小地区占全区40.41%;10年间降水变化趋势以弱(27.33%)、中(34.9...     

机载激光雷达在不同区域尺度森林叶面积指数反演中的应用

机载激光雷达可快速高效获取局部区域的森林叶面积指数,同时还可协同光学遥感数据进行大区域尺度的森林叶面积指数反演监测.为此,本文对比了3种不同区域尺度下森林叶面积指数测量方法的优势和局限性,突出了机载激光雷达在不同监测体系中的作用.结果表明:在条带尺度下的森林叶面积指数监测中,机载激光雷达可在一定程度上有效弥补人工调查的...     

河北省农业水资源利用效率时空分异特征及影响因素研究

研究农业水资源利用效率时空分异特征及影响因素,可为促进区域农业生产节水及提高用水利用效率提供科学依据.基于2010-2017年面板数据,运用DEA-BCC、Malmquist指数和Tobit模型对河北省11地级市农业水资源利用效率的静态和动态时空分异特征及整体影响因素进行探讨.结果表明:2010-2017年河北省农业水...     

基于多源遥感的聊城市绿地空间特征研究

选取山东西部的聊城市为研究区,以Sentinel-2和Landsat-8影像为数据源,采用多尺度影像分割与面向对象分类方法,提取聊城市城区不同绿地,并选取计算了景观聚散性、景观多样性、斑块密度及差异性、邻近度等多个评价指数,分析聊城市城区绿地的空间特征.结果表明:(1)多尺度影像分割与面向对象分类方法在效率、处理速度及...     

不同尺度地形对内蒙古夏季月降水模拟的影响分析

地形对降水具有尺度效应,宏观和微观地形对降水的影响差异很大。不同地形的降水分布有很强的局地性,时空分布十分明显。在宏观上,降水具有一定的规律性,但在微观上受到的影响较多。我国地域辽阔,地形复杂多样,气候类型丰富多样,降水的观测和模拟是一个相对困难的问题。以内蒙古地区为研究对象,采用重采样等方式分离地形,构建多级地形。基于站点数据讨论不同精细程度的地形因子对降水的影响,以TRMM卫星观测点为宏观项,地形因子为地形项,讨论多级地形对降水的影响。结果表明：最适合构建多级地形,降水在1 000mm,高海拔站点降水受海拔影响较小,中尺度地形迎风坡降水差异明显。     

五道沟地区1971—2020年地温月尺度变化及其对气温的响应

【目的】研究五道沟地区1971—2020年0～320 cm土层月平均地温变化及其对气温的响应。【方法】利用五道沟水文实验站1971—2020年月平均气温和月0～320 cm(0、10、40、80、160、320 cm)土层地温资料,采用线性倾向估计、M-K检验以及Morlet小波分析等方法,分析了该地区1971—2020年0～320 cm土层温度月尺度变化规律及其对气温的响应。【结果】(1)五道沟实验站1971—2020年各土层地温趋势变化,除6—9月,其余月份均呈增加的趋势,最大增幅在3月,最小增幅在10月;0～160 cm土层地温总体呈上升的趋势,0 cm增幅最大,160 cm增幅最小,320 cm总体呈下降趋势。(2)利用小波分析可知各层年均地温具有明显的3～6、8～12 a和15～25 a周期变化,其中以3～6 a和8～12 a尺度为主周期。(3)M-K突变检验表明,0、10、80、160 cm和320 cm各层年均地温均发生突变,突变的年份分别在2013、2016、2019、2017年和1972年,其中0、10 cm和80 cm土层突变后地温显著性上升。(4)不同深度的月平均...     

短花针茅荒漠草原斑块尺度物种多样性及其共存格局

阐明斑块尺度上物种共存格局,对于深入认识荒漠草原破碎化草地生物多样性的维持机理具有重要意义。按斑块的土壤生境退化程度,选取短花针茅荒漠草原3类典型群落斑块为研究对象,对比分析不同斑块的物种构成、多样性及物种间的共存关系格局。结果表明：① 斑块A属单优种短花针茅（Stipa breviflora）群落;斑块B为短花针茅+草木樨状黄耆（Astragalus melilotoides）群落;斑块C为苦豆子（Sophora alopecuroides）+老瓜头（Cynanchum komarovii）+猪毛蒿（Artemisia scoparia）群落。② 群落结构中斑块A和斑块B多样性相近,均高于无短花针茅生长的斑块C。③ 基于零模型的分析结果显示,物种共存格局的复杂性和强度为：斑块A>斑块B>斑块C,且下降趋势明显,斑块A存在的16组显著物种对中有4组为显著竞争关系,而斑块C中的物种对减少到7组,且仅存在猪毛蒿与苦豆子组显著竞争物种对。结论：表明未沙化的土壤生境斑块是荒漠草原破碎化草地生物多样性维持的一个重要前提,土壤生境的退化显著降低了斑块内部群落组织的复杂性和物种间相互作用的强度,不利于群落的自我维持。