Nocturnal Migration of Coleoptera: Carabidae in North China

Vertical-looking radar （VLR） has allowed long-term automatic monitoring of the altitudinal and temporal dynamics of high- flying insect populations. To investigate whether ground beetle, insect of Coleoptera, was capable of migrating and its migration pattern by taking advantages of capability of the VLR for long-term real-time automatic monitoring, the migration of Coleoptera ground beetle was investigated by setting up radar observation points, making long-term observation using the VLR and related supplementary equipment, and analyzing low altitude air current and large area circulating current in combination with the meteorological data. Information obtained in 2005 and 2006 showed that the seasonal activities of ground beetles traps of trap lamps were mainly from late June to late August, peak period was mainly in August, seasonal traps of high-altitude lamps and ground lamps were featured by sudden increase and sudden decrease; in peak period, the height of radar echo point could be as high as 600 m, while it was mainly below the height of 450 m; night activities mainly occurred from 20：00 to 22：00, in very few nights, radar echo could last until about 04：00, changes in numbers of ground beetles within the searchlights were consistent with radar echo intensity; ground beetle images were successfully trapped in the sweep nets carried by captive balloons at the height of 200 m. Some species of Carabidaes had some degrees of migration, thus providing the foundation for investigating the migration of Coleoptera insects.     

雷达遥感中基于多尺度的土壤粗糙度变化

利用雷达进行地表观测的过程中,土壤粗糙度情况对雷达后向散射有重要影响,是地表土壤水分获取模型中的关键输入参数。目前,遥感领域大多数研究都是基于单尺度利用均方根高度s和相关长度l来描述水平和垂直方向土壤表面粗糙度的情况。为此,针对农用地地表不同粗糙度情况,分析了不同尺度的实际测量剖面数据,结果表明:表征粗糙度大小的s和l值变化不仅与表面粗糙情况有关,还与不同空间尺度相关;使用单一尺度来描述地表粗糙度情况是不准确的。     

滇中地区冰雹天气雷达反射率强度及高度特征分析

通过对近几年滇中地区发生冰雹灾害时雷达反射率的强度及对应高度数据进行统计分析,得到冰雹灾害发生时雷达反射率强度达到一定值时对应高度的区间分布情况。对利用天气雷达反射率产品预报短时对流天气过程,特别是冰雹灾害的预报有一定的参考价值。     

濮阳市一次短历时强降水诊断分析

利用常规天气图、NCEP全球分析资料(FNL)、自动站观测资料、新一代多普勒雷达资料,对2013年7月18日05:00 ～09:00濮阳市出现的一次短历时强降水天气过程进行了诊断分析.结果表明,这次强降水过程是由高空三层的暖切变、584 dagpm线边缘的暖湿气流、地面西南倒槽北上及华北冷空气向南扩散共同影响造成的.高空三层东西向暖切变在濮阳市上空的重合,既提供了动力抬升,又有利于暖湿气流的辐合及上升;高空三层西南暖湿气流的叠加,提供了深厚的水汽通道;西南倒槽顶部冷暖空气交汇处具有较大的斜压性,有利于强降水的产生.强降水发生时高空有充足的水汽输送及其在濮阳上空的辐合,该地又有近于饱和的湿层配合,为强降水的产生提供了充足的水汽条件.在湿度层结深厚且具有热力不稳定、对流不稳定的气层中,有垂直风切变的触发,很容易产生短时强天气.濮阳位于等θse线密集带南部边缘大值区内,斜压性大,有利于气旋性涡度发展,致使上升运动增强,可使降水强度增大.     

草地螟迁飞活动的雷达观测

80年代初期,我国草地螟猖獗为害,其虫源和迁飞问题不清。1984年6月在山西省雁北地区应县应用雷达观测了草地螟蛾的迁飞活动,并辅以地面发生动态调查,查明当地越冬茧密度约达每平方公里2000万头,6月2日羽化率为2.7%,6月10日达66%。成虫在15℃以下不飞行,15—17℃受震动后,在近地面几十厘米高处做数米距离的飞行;18℃以上则能主动飞行;20℃以上大量主动飞行。迁飞的高度在400m 以下,多在80—240m之间。成虫一般白天不起飞,多数在日落前后起飞。飞行方向与气流方向一致,多数向东北方向迁飞。在当地羽化盛期,当出现西南气流、气温上升达20℃以上时成虫大量迁飞。     

冬小麦不同生长期雷达后向散射特征分析与应用

雷达遥感具有全天候观测能力,其时效性保障是作物关键物候期观测的迫切需求。该文以全极化雷达遥感数据RADARSAT-2为数据源,选择冬小麦的孕穗期和乳熟期为研究对象,以理论模型MIMICS模拟为依据,分析了冬小麦不同物候期的散射特征和参数提取方法。结果表明：冬小麦不同生长期由于结构上的差异,散射特征差别很大;模型模拟可以为长势反演提供参考,为作物参数反演提供理论依据;孕穗期可以用极化比HH/VV提取作物长势信息,乳熟期极化比VV/VH更易提取长势信息,且精度更高,同时极化比VV/VH能在乳熟期估算冬小麦的产量。     

基于星载ICESat-2/ATLAS数据的森林地上生物量估测

为探讨星载激光雷达数据ICESat-2（Ice,Cloud,and land Elevation Satellite-2）在山地森林地上生物量（Aboveground Biomass,AGB）的估测可行性和方法。以ATLAS（Advanced Terrain Laser Altimeter System）光子点云数据为主要信息源,以滇西北典型山地香格里拉为研究区,结合地面54块实测生物量遥感样地,在前期进行点云数据去噪、分类预处理基础上,对研究区74 873个林地光斑进行冠层参数及地形因子的提取（共计53个变量）,采用非参数模型随机森林回归和超参数优化后的随机森林进行建模,以均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）、决定系数（R2）、总体估测精度（P1）作为模型的评价指标,建立研究区AGB模型。研究结果表明：1）分析以ICESat-2/ATLAS提取的冠层参数、地形因子与生物量的相关性可知,冠层光子总数与生物量具有极显著相关性（P<0.01）,基于陆地卫星的乔木冠层百分比、冠层光子比率、坡度、光子总数、表观反射率与生物量具有显著相关性（0.01 < P <0.05）,可作为山地森林生物量遥感模型参数变量;2）地形因子对ICESat-2/ATLAS光斑遥感建模具有一定的影响,地形坡度因子对模型的贡献率为13.97%,小于基于陆地卫星的乔木冠层百分比、表观反射率与冠层光子总数对模型的贡献率。未加入地形坡度因子的传统的随机森林回归模型R2=0.90、RMSE=11.90 t/hm2、P1为80.06%;加入地形坡度因子后模型精度为：R2=0.91、RMSE=11.01 t/hm2、P1=81.30%;3）进行超参数优化的随机森林回归模型精度明显高于传统的随机森林回归模型,优化后的随机森林模型精度R2为0.93、RMSE为10.13 t/hm2、P1为83.31%,可用来进行山地森林生物量估测。估测的光斑点总生物量为1.32×105 t,光斑点平均生物量为77.41 t/hm2。参数优化后的随机森林构建的山地森林地上生物量模型拟合度精度较高,模型决定系数在0.9以上,估测精度在82%以上,表明ICESat-2在山地提取的光斑参数进行AGB反演具有可行性;ICESat-2光斑点生物量的空间分布表明,高生物量的光斑点主要分布在研究区北部,存在分布不均、区域差异较大的现象,与2021年研究区蓄积量空间分布具有一致性,可用来进行森林地上生物量估测。     

探地雷达树木根系定位与直径估算

针对树木根系的探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)检测图像复杂、解译困难、自动化程度低且精度不高等问题,该研究提出了一种基于YOLOv3的树根自动识别和参数估计的方法.通过不同的根预埋试验分析了根直径、掩埋深度和朝向对根系识别和预测的影响,对比评估了在复杂现场环境下该方法与商业软件常用的...     

相机与毫米波雷达融合检测农机前方田埂

为满足自主作业农机地头转弯的需求,解决单传感器检测获取信息不足的问题,该研究提出了将相机与毫米波雷达所获取数据融合的多传感前方田埂检测方案,利用视觉检测得到田埂形状后辅助滤除毫米波雷达中干扰点进而得到田埂的距离和高度信息。在视觉检测方面,根据前方田埂在图像中的分布特点,提出了基于渐变重采样选取部分点的加速处理方式,并在此基础上利用基于11维颜色纹理特征的支持向量机进行图像分割和基于等宽假设的几何模型特征进行误分类点剔除,然后拟合提取图像中田埂边界。在毫米波雷达检测方面,提出了竖直放置毫米波雷达的检测方式,以克服安装高度与地形颠簸的影响,并获得前方田埂的高度信息。将相机与毫米波雷达获取的数据进行时空对齐后,利用视觉检测结果滤除毫米波雷达干扰点,并将毫米波雷达获得的单点距离信息进行扩展,形成维度上的数据互补,获得前方田埂的形状、距离、高度等更加丰富准确的信息。测试结果表明,在Nvidia Jetson TX2主控制器上,基于视觉的检测平均用时40.83 ms,准确率95.67%,平均角度偏差0.67°,平均偏移量检测偏差2.69%;基于融合算法的检测平均距离检测偏差0.11 m,距离检测标准差6.93 cm,平均高度检测偏差0.13 m,高度检测标准差0.19 m,可以满足自主作业农机的实时性与准确性要求。     

地面LIDAR在地籍测量中的应用

随着科学技术的不断发展与完善,三维激光雷达技术在地籍测量中得到广泛应用。为了更加完善地籍测绘任务,使用地面激光雷达系统对新疆伊犁地区进行地籍测量,通过实例操作,并进行精度验证,最终得到较传统测量更加客观的效果,为地籍测量提出了一种更加方便、高效率、高精准的测量方法。