结合全局特征与局部互通的河流断流接续优化

高分辨率遥感影像的水体提取常因地物类型复杂、部分河流狭窄等因素导致水体提取结果不完整、不连续。因此,结合水体自身光谱和纹理特征,提出了一种结合全局特征与局部互通的遥感影像水体提取优化方法。首先,在水体提取初始结果的基础上,通过多尺度Frangi滤波和大津法（OTSU）分割算法提取线性支流,对河流进行补充得到初步优化结果。然后,结合局部互通的断流接续算法,对初步优化结果中的断流部分进行连接。最后,通过K-means聚类提取水体部分,并与精确优化结果进行拓扑检查及光谱检查,实现块状水体的验证筛选。实验结果表明,本文方法能够提取到细小支流,提高优化的准确度;断流接续算法的加入,有助于提高河流提取的完整性。与其他方法相比,本文方法的总体精度分别提高1.04%、1.50%,F1分别提高5.84%、8.28%,可以作为有效提升水体优化后处理的手段,提高了水体提取的完整度和精度。     

基于GEE的气候变化对豫北地区冬小麦播种面积与产量影响研究

为了研究豫北地区气候变化对冬小麦播种面积和产量的影响,利用Google Earth Engine(GEE)云平台对1985—2019年Landsat影像数据进行特征构建,采用随机森林（Random forest,RF）算法提取冬小麦分布信息,分析豫北地区冬小麦播种面积的变化,再结合豫北地区已知的9个气象站气象观测数据,分析播种期、拔节-抽穗期和抽穗-乳熟期内的平均气温、降水、日照时数时空变化趋势,定量统计研究区播种面积和产量的数据,对气候因子变化与冬小麦播种面积和产量进行相关性分析、重要性评价并分析产量对气候的敏感性。结果表明,RF算法分类提取结果相对误差均在3.5%以内,样本点平均精度为94.94%,Kappa系数在0.88～0.94,达到了较高精度水平。1985—2019年冬小麦总体播种面积呈上升趋势,主要分布在中部和东部地区,且中部地区播种频率较高,播种期升温对播种面积具有促进作用（P=0.013<0.05）,气候因子对播种面积的重要性排序为：播种期平均气温>播种期日照时数>播种期降水。豫北地区冬小麦整体呈增产趋势,拔节-抽穗期的降水对冬小麦产量具有显著促进作用...     

二元驱动下泾河流域蓝绿水变化归因分析

泾河流域地处黄土高原中部,是中国农牧业文明的发祥地之一,研究该流域的蓝绿水变化规律对黄土高原地区的水资源分配和水循环利用提供了重要思路,为最终实现“黄河流域生态保护和高质量发展”总体目标提供保障。基于SWAT(Soil and Water Assessment Tool)水文模型和SUFI-2算法,首先分析泾河流域典型年份下蓝绿水资源量空间分布差异,其次采取情景设置法,分别固定气候要素和土地利用要素来设置情景,从而定量分析气候变化、土地利用变化等2种驱动因子对泾河流域蓝绿水变化的影响。模拟结果表明：(1)采用皮尔逊Ⅲ型频率曲线法确定典型年份：1997年为枯水年、2010年为平水年、2003年为丰水年。(2)丰水年的蓝绿水量最为丰富：丰水年的蓝水量是枯水年的5.4倍、平水年的1.8倍;绿水量是枯水年的1.4倍、平水年的1.1倍;枯水年的绿水系数最高,丰水年的绿水系数最低。(3)用Mann-Kendall突变检验法、滑动t检验法和累积距平法3种方法对1979-2019年张家山水文站径流进行突变分析,结果表明1996年是张家山水文站径流的突变年份。(4)1979-2019年,土地利用变化对泾...