浅析无人机在森林火灾类型评估工作中的应用

目前,低空无人机遥感测量技术方兴未艾,但应用于森林火灾类型评估工作未曾见诸报端.文章对利用无人机遥感测量技术确定森林火灾受害面积的方法进行分析,探究该技术在森林火灾类型评估工作中的应用,以期减轻人工调查的劳动强度,提高工作效率及安全性.     

三江平原蒙古栎次生林效应带生态功能模拟

以三江平原试验区为背景,采用植物生态场技术开展次生林效应带生态功能模拟,研究结果表明:蒙古栎林6m效应带产生斑块效应,8m效应带出现边缘效应;4m,6m和8m带的光能利用与风流动模式与效应带的分布方位关系密切,根据光能利用效率总结出蒙古栎林效应带依照8 m带→6m带→4m带逐步演化。     

东北典型农区土地利用变化的生态效应研究——以公主岭市为例

在人为活动占优势的景观内,不同土地利用方式和强度产生的生态效应是不同的,并且可以直观地反映在生态系统的结构和组成上。因此,本文利用Landsat TM和MSS遥感数据,以具有相对完整的自然生态过程的小流域作为评价单元,借助GIS空间分析和地统计分析功能,从景观生态学角度提出了景观生态指数来反映LUCC变化所带来的生态效应。研究发现,公主岭市1975—1986年间由于土地利用/土地覆被变化造成的生态风险不断增加,随后逐渐减小,到2000年局部地区又有所回升,这种变化与该地区土地利用类型的变化,特别是耕地、林地和草地的变化趋势呈高度相关,说明该地区土地利用/土地覆被变化对生物多样性及生态安全具有重要影响。     

车八岭20 hm2中亚热带常绿阔叶林监测样地群落物种组成和区系特征

研究参照CTFS森林监测技术规范,在车八岭国家级自然保护区内建立20 hm2森林监测样地.2017年第一次调查结果显示:样地内共调查到DBH≥1 cm含分枝的乔木、灌木和木质藤本植物存活个体有100129个;其中,独立个体有85501株,隶属于64科,140属,230种.不同物种的独立个体数存在明显差异,排序在前面8个...     

沙漠增温效应下绿洲棉花热量生产潜力分析

在新疆干旱区,由于暖季沙漠增温效应的影响,与沙漠相邻绿洲区的热量资源相对优越,为植棉提供了有利条件。但随着时空变化,绿洲棉花热量生产潜力也呈现出相应的分异规律。本文以新疆北疆玛河流域石河子平原绿洲区为例,将绿洲与沙漠联系起来考虑,分析了距沙漠不同距离梯度的绿洲区棉花热量生产潜力。结果表明:石河子平原绿洲区内,距离沙漠最近区与最远区之间棉花热量生产潜力相差389Kg/hm2,绿洲与沙漠的距离平均每增加10Km,热量生产潜力下降43Kg/hm2。暖季沙漠增温效应对绿洲棉花的热量生产潜力影响明显,沙漠对相邻绿洲区的农业生产有着正面影响,起到了除太阳外第二个热量源的作用。     

GIS在分布式水文模型中的应用——以北京雁栖河流域为例

在GIS支持下,由北京雁栖河流域数字高程模型DEM自动生成子流域单元,每个子流域单元的降雨径流过程利用一个水箱模型来模拟,该水箱模型用一个两参数的非线性分布函数来模拟上土壤层的蓄水容量空间分布特征,计算每个子流域单元TOPMODEL模型地形指数ln(a/tanβ)的空间累积分布曲线,并对其作无量纲化处理,通过地形指数ln(a/tanβ)的空间累积分布曲线的无量纲化曲线的最佳曲线拟合确定每个子流域单元土壤蓄水容量空间变异性参数,这使得模型中的土壤蓄水容量空间变异性参数成为一个有确定物理意义的参数,也使得所建立的模型更加具有物理基础。结果表明:无论从模型的率定期还是从模型的验证期来看,模型计算的径流与实测的日径流过程线都呈现出很好的一致性和吻合性,这说明本文建立的模型对雁栖河流域的日径流量的分布式模拟是有效的。     

准噶尔盆地沙漠增温效应对棉花光合速率、蒸腾速率的影响

沙漠增温效应导致了绿洲不同区域热量资源的分异[1],为了进一步了解沙漠增温效应对绿洲不同区域作物的影响,本文通过在准噶尔盆地沙漠区、距沙漠20 km、70 km区域进行试验,从棉花生理生态的角度分析了准噶尔盆地不同区域的农田小气候、棉花净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)的差异。结果表明:(1)准噶尔盆地三个区域之间的光合作用有效辐射差异不大;(2)不同区域的大气温度均呈单峰曲线,距沙漠越近的区域温度越高;(3)不同区域的相对湿度都呈现不断下降的趋势;(4)影响区域间Pn、Tr差异的主要因素是气温的差异。     

甘肃省产业空间结构及其生态效应分析

区域产业空间结构与生态环境之间存在着强烈的交互胁迫关系。本文分析了甘肃省产业空间结构特征、不同产业发展对生态环境的影响及产业空间结构的生态环境效应。得出以下结论:(1)甘肃省第一产业分布分散且与农业资源的空间分布态势基本一致,第二产业发展空间高度集中且与矿产资源分布一致,第三产业集中在大中城市和旅游资源丰富的地区;(2)甘肃省产业空间结构的生态环境效应具有明显的空间差异;(3)甘肃省生态环境地域分异与产业空间结构分异交互胁迫,强化了生态环境的地域分异,加剧了生态环境的脆弱性。     

古尔班通古特沙漠南缘增温效应研究

利用2年沙漠边缘至绿洲4个观测点的气象资料,计算得到感热通量、湍流热量、净辐射、同一高度的气压等,讨论这些要素的时间和空间变化规律,解释绿洲至沙漠气温逐渐增加的原因,以对沙漠增温效应做出进一步的分析,为发挥特定地区的农业气候资源优势,促进农业结构调整和区域经济发展及构建新型农业技术体系提供理论基础.     

基于无人机影像的冠层光谱和结构特征监测甜菜长势

甜菜是中国北方地区重要的经济作物。快速、准确、高通量的获取甜菜的地上部和块根鲜质量、块根含糖率、叶绿素含量对甜菜生产具有重要意义。该研究采用无人机搭载数码和多光谱相机,获取甜菜叶丛快速生长期、块根及糖分增长期和糖分积累期的数码影像和多光谱影像,提取了冠层的结构特征和光谱特征。选择随机森林回归（Random Forest Regression,RFR）和偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression,PLSR）2种建模方法基于获取的冠层特征,构建甜菜全生育期的地上部和块根鲜质量、块根含糖率和SPAD（Soil and Plant Analyzer Development）值估算模型。研究结果表明,随机森林回归模型和偏最小二乘回归模型对地上部和块根鲜质量、含糖率都做出较好的预测,R2范围分别为0.9～0.94、0.88～0.9,rRMSE范围分别为7.6%～17%、8.8%～20%。对SPAD值的预测均较弱,R2分别为0.66和0.67。为了减小输入变量集的大小以及去掉对预测不敏感的变量,该研究采用置换重要性（Permutation Importance,PIMP）来筛选冠层光谱特征和结构特征中对预测有重要影响的变量。结果表明基于筛选出的重要性特征构建的随机森林回归模型和偏最小二乘回归模型对地上部和块根鲜质量、含糖率都做出较好的预测,R2范围分别为0.89～0.94、0.74～0.91,rRMSE范围分别为7.3%～19%、7.6%～19%。对SPAD值的预测均较弱,R2分别为0.65和0.68。进一步表明随机森林回归模型在精度上略好于偏最小二乘回归模型。同时基于PIMP筛选变量的方法在保持原有精度的同时能实现降低数据收集复杂性的目的。研究结果为基于无人机遥感技术快速、准确监测甜菜长势和估测块根类作物的根部活性物质提供了参考。