基于距离相关系数和KNN回归模型的森林蓄积量估测研究

【目的】探究Landsat8 OLI数据和KNN算法在森林蓄积量估测中的潜力。【方法】以湖南省湘潭县为研究区,采用Landsat8 OLI数据和同时期的二类调查数据,通过距离相关系数筛选特征,分别采用线性回归模型(MLR)、K-近邻模型(KNN)、距离加权KNN模型(DW-KNN)和优化欧式KNN模型(FW-KNN)对森林蓄积量进行估测。使用十折交叉方法进行精度检验,对检验结果进行对比分析。【结果】3种KNN模型的估测结果均高于传统的线性模型,并且在3种KNN模型中,FW-KNN算法效果最好,决定系数达到0.69,为3种模型中最高;3种KNN模型中,本研究优化欧氏距离KNN模型的估测精度最高,其均方根误差为30.3%,相比于传统KNN模型的均方根误差降低了5.1%,相比于DW-KNN模型降低了3.3%。【结论】采用DW-KNN蓄积量估测结果明显优于其他两种模型,说明通过特征与蓄积量的相关性优化样本间的距离是一种可行的KNN优化方法。     

ER MAPPER图像汉字注记的实现

本文介绍一种为ＥＲ　ＭＡＰＰＥＲ软件的图像实现汉字注记的方法。是利用Ｃ语言ＧＬ库编程，调用矢量汉字，通过矢量迭加的方法，以实现汉字注记     

温岭市湿地保护功能分区探讨

根据温岭市的地形地貌,特别是湿地类型的分布,划分为四个湿地保护功能区,并提出了保护和利用的重点。山地河谷湿地功能区主要涉及中西部山区,以河流、库塘湿地为主,通过水源涵养、饮用水源等方式保护;平原水网湿地功能区包括中部东部平原,以河流、运河、输水河、养殖场湿地为主,通过污染整治工程进行治理;海岸围垦湿地功能区主要包括东海塘、南海涂、乐清湾等区域,主要以沙石海滩、淤泥质海滩、潮间盐水沼泽湿地为主,通过生态系统重建和恢复以及建设湿地公园进行保护和利用;近海与岛屿湿地功能区包括东部海域和海岛周围海域,以浅海湿地为主,通过海域污染防控和开展滨海旅游进行保护和利用。     

氮素对巨菌草苗期生长和光合生理特性的影响

以巨菌草为试材,采用水培方法,研究了不同浓度的氮素对巨菌草苗期生长和光合生理特性的影响。结果表明:随着氮素浓度的增加,株高、根总长、根表面积、根体积、分根数、根尖数呈先升后降的趋势,叶片数、叶面积、茎粗则呈上升趋势;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)先增大后减小,胞间CO2浓度(Ci)则逐渐降低;光合色素、可溶性蛋白质、可溶性糖、脯氨酸含量,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升后降的趋势,硝态氮(NO-3-N)含量、过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势,丙二醛(MDA)含量呈下降趋势。研究表明,适量的氮素供应(5.00~10.00mmol/L)可以促进植株生长,提高光合能力,增加渗透调节物质含量、减少MDA含量及提高抗氧化物酶活性,有利于植株生长并增强了其抵抗逆境胁迫的能力,氮素供应不足(0.00~0.50mmol/L)或过量(15.00mmol/L)均不同程度限制了植株的正常生长及生理代谢活动。     

“莱牧一号”牧草栽培平菇的关键技术研究

随着我国食用菌产业的发展壮大,栽培料需求持续攀升,传统的木屑、棉籽壳等栽培料已经不能满足产业的持续发展。"莱牧一号"(Pennisetum sp.)牧草为莱索托引进的新品种,生物量大,可作为食用菌栽培的原料。现主要介绍"莱牧一号"牧草栽培平菇的技术措施,以期为平菇栽培提供新原料,促进平菇产业的可持续发展。     

水土流失防治措施对马尾松林土壤微生物群落分子生态网络的影响

水土流失防治措施可以提高侵蚀退化林地的土壤质量。为了探究典型水土流失防治措施对土壤微生物分子生态网络的影响,在南方红壤区马尾松林下建立了水土流失防治措施小区,设置3种不同处理,分别为挖设鱼鳞坑加种植草本,挖设鱼鳞坑加种植草本与灌木,以及对坡面土壤不设置任何措施的对照。利用16S rRNA和18S rRNA基因 Illumina MiSeq 高通量测序技术,测定3种处理下的土壤微生物群落组成,基于随机矩阵的方法构建微生物网络。结果表明,措施实施后,绿弯菌门相对丰度显著降低,变形菌门与酸杆菌门的相对丰度显著升高（P < 0.05）。2种措施处理下微生物网络总节点数、总连接数、平均连通度以及模块性均较高,微生物网络的规模增大,微生物间互相作用更复杂。3个微生物网络均以负互相作用（60.59%～67.49%）为主,措施实施后物种间竞争作用进一步加强。绿弯菌门、放线菌门和变形菌门中的部分菌群在本研究区的微生物网络中起着重要的连接作用,此外,3个微生物网络的部分关键节点所属的菌群相对丰度较低（< 1%）,对于构建微生物网络也具有关键作用。2种措施处理下微生物网络平均路径距离较长,微生物作用的响应速度慢,群落结构稳定性提高,其中挖设鱼鳞坑并种植草本与灌木的措施较挖设鱼鳞坑并只种植草本的措施效果更优。冗余分析表明,土壤容重（R2 = 0.465,P < 0.05）、pH（R2 = 0.377,P < 0.05）、有机质（R2 = 0.383,P < 0.05）、全氮（R2 = 0.545,P < 0.01）、对细菌群落结构有显著影响,土壤含水量（R2 = 0.485,P < 0.05）对真菌群落结构有显著影响。上述研究结果表明,水土流失防治措施实施后土壤微生物群落结构发生明显变化,网络规模增大、物种间互作强度以及微生物群落结构的稳定性提高。     

生态系统服务权衡最新研究进展

生态系统服务权衡研究对协调生态环境保护和社会经济发展至关重要。为推动生态系统服务管理和提升人类福祉,本文以Web of Science核心合集(WOS)和中国科学引文数据库(CSCD)为数据源,运用文献计量分析法,系统梳理和总结生态系统服务权衡研究的学科知识基础、科学领域结构和热点变化等发展现状以及最新研究进展。研究表明:1)不同研究层面上,生态系统服务间的权衡关系受外部风险和人类需求、参数选取和服务提供者及区域差异性和不均衡性的影响。2)研究方法主要有基于关系识别和具体表征的权衡分析、权衡模拟和预测的模型量化分析和生态系统服务权衡管理优化的多准则分析3类。3)生态系统服务权衡关键驱动因子为城市化、生态工程和气候变化。基于此,我们认为把握生态系统服务权衡不同研究层面的关联特征、创新和优化生态系统服务权衡研究方法、准确甄别生态系统服务权衡关键驱动因子以及充分整合多维生态系统服务权衡资源搭建数据共享平台是未来研究的重点。     

株洲主要地类波谱特征研究

地物波谱是指地物反射电磁波能力的大小 ,不同地物具有不同的反射波谱值 .将株洲地区的地类粗略地划分为水、裸露地、居民点和植被 4大类 ,利用遥感图像处理软件 ERMAPPER6.1,在对航空和航天遥感信息源进行处理的基础上 ,对各地类的波谱值和波谱特性进行了详细研究 .结果表明 :相似地类具有相近的波谱分布 ,不同地类具有不同的波谱分布 ;同一地类因信息源、地理位置和时相不同而具有不同的波谱值 ,其分布表现为一个域 ,不同地类的域值差异较大 ;不同地类的波谱值严重交叉 .这说明地物同波谱特征值之间不是简单的一一对应关系 ,而是一种复杂的映射关系     

结合Landsat 8与PALSAR-2影像的龙南县针叶林蓄积量遥感估测研究

林分蓄积量估测是林业遥感的重要研究领域,由于云雾天气和光谱饱和现象等因素限制了光学遥感影像估测林分蓄积量的精度。合成孔径雷达(SAR)具有穿透性强、受云雾影响小等特点,弥补了光学遥感的不足。以江西省龙南县的针叶林为研究对象,结合Landsat 8与PALSAR-2双极化SAR影像数据,在遥感数据预处理基础上,提取了光谱信息、植被指数、纹理信息和后向散射系数等共245个遥感因子。基于Pearson相关系数法和多元逐步回归法,筛选出65个遥感因子参与林分蓄积量估测。以林分郁闭度作为分层因子,分别采用线性、KNN、支持向量机(SVM)、多重感知机(MLP)和随机森林(RF)5种模型估测林分蓄积量,并对估测结果进行精度检验。实验结果表明:1)相比单独使用Landsat 8的光谱和纹理信息,基于郁闭度分级并融合PALSAR-2的后向散射信息明显提高了蓄积量的反演精度;2)对于低郁闭度林分,线性模型精度最高(rRMSE=21.16%),中郁闭度林分,多重感知机模型估测效果最好(rRMSE=30.61%),高郁闭度林分,多重感知机模型估测效果最好(rRMSE=27.53%)。在结合PALSAR-2的后向散射系数的基础上,郁闭度分层能有效改善中高蓄积量区域的反演精度。     

樟树幼林生物化学参数与高光谱遥感特征参数相关分析

高光谱遥感在植被研究中的应用使定量估算植被的生物化学参数和生物物理参数成为可能.分析了樟树幼林生物化学参数与高光谱特征变量之间的相关关系.结果表明:樟树幼林的大部分生物化学参数(叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量和总磷含量)与高光谱遥感特征参数(蓝边内最大的一阶微分、绿峰反射率、红边位置、蓝边面积、绿峰反射率和红谷反射率构成的比值与归一化植被指数、红边面积和蓝边面积构成的比值和归一化植被指数)之间的相关系数达到了0.01极显著性检验水平;纤维素、总氮含量与高光谱特征参数的相关系数没有达到显著性检验水平.因此,可以利用相关系数达到了0.01极显著性检验水平的高光谱特征参数建立樟树幼林生物化学参数的高光谱遥感估算模型.