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京津冀地区植被时空动态及定量归因
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作者 阎世杰 王欢 焦珂伟 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期767-780,共14页
作为气候变化的敏感指示器,植被的物候、生长、空间分布格局等特征及其动态变化主要取决于气候环境中的水热条件,因此在气候变化背景下,气候-植被关系成为了全球变化研究的前沿和热点问题。本文综合平均温度、降水、水汽压、湿度、日照... 作为气候变化的敏感指示器,植被的物候、生长、空间分布格局等特征及其动态变化主要取决于气候环境中的水热条件,因此在气候变化背景下,气候-植被关系成为了全球变化研究的前沿和热点问题。本文综合平均温度、降水、水汽压、湿度、日照时数、SPEI等气候因子,坡度、坡向海拔等地形因子及人为活动因子,应用地理探测器方法针对2006-2015年京津冀地区不同季节NDVI、不同地貌类型区、不同植被类型区生长季NDVI的定量归因研究,揭示了过去10年间植被时空分布格局,及植被对气候、非气候因素响应的季节差异与区域差异,以期为生态工程的建设与修复提供参考意义。趋势分析表明:①2006-2015年京津冀地区NDVI呈现增加趋势,但存在显著的空间差异,如山地生长季NDVI的增长速率大于平原、台地、丘陵等地;②基于地理探测器的定量归因结果表明,降水是年尺度上NDVI空间分布的主导因子(解释力39.4%),土地利用与降水的交互作用对NDVI的影响最为明显(q=58.2%);③NDVI对气候因子的响应存在季节性及区域性差异,水汽压是春季NDVI空间分布的主导因子,湿度是夏、秋两季的主导因子,土地利用是冬季的主导因子;④影响因子对生长季NDVI的解释力因不同地貌类型区、不同植被类型区而差异显著。 展开更多
关键词 NDVI 空间分布 空间异质性 定量归因 地理探测器 京津冀地区
基于长时间序列Landsat影像的嘎龙错冰湖变化特征分析及溃决风险评估 预览
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作者 白杰 凌宏琨 +3 位作者 金娟 丁海勇 张美美 陈方 《测绘与空间地理信息》 2019年第5期43-47,共5页
冰湖溃决灾害是我国青藏高原地区最严重的自然灾害之一。作为聂拉木县最大的冰川终碛湖,嘎龙错冰湖溃决风险直接威胁着下游居民的生产生活。利用1991—2011年Landsat-5/TM、2012年Landsat-7/ETM+、2013—2017年Landsat-8/OLI近27年的遥... 冰湖溃决灾害是我国青藏高原地区最严重的自然灾害之一。作为聂拉木县最大的冰川终碛湖,嘎龙错冰湖溃决风险直接威胁着下游居民的生产生活。利用1991—2011年Landsat-5/TM、2012年Landsat-7/ETM+、2013—2017年Landsat-8/OLI近27年的遥感影像、降水量和气温资料对嘎龙错冰湖变化特征进行了研究,对其溃决风险作出评估。结果表明:嘎龙错冰湖明显扩张,面积呈现显著增长趋势,由1991年的2.2094km2增长到2017年的5.4657km^2,增幅为147.38%;同时,发现聂拉木气象站年平均气温和年降水量在波动中上升,其中气温上升较为显著,气温和降水量的增加对冰湖扩张有重要影响,特别是气温上升导致的冰川融水增多是造成冰湖面积增加的重要原因。嘎龙错冰湖在遇到冰崩或者冰湖面积持续扩张情况下,湖水会瞬间大规模外泄,形成山洪、泥石流灾害,给下游造成严重的人员伤亡和财产损失。 展开更多
关键词 冰湖 面积变化 LANDSAT 溃决风险
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融合AHP和GIS技术的自然遗产地边界界定方法研究
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作者 张蕴绮 巩应奎 +2 位作者 习晓环 杨瑞霞 王成 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第4期886-891,共6页
自然遗产地边界界定对于遗产地保护和管理具有重要的意义。已有的遗产地边界界定方法多基于先验知识和专家经验,具有一定的主观性,精度也有待进一步验证。以卫星遥感影像为基础数据,提出层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和GI... 自然遗产地边界界定对于遗产地保护和管理具有重要的意义。已有的遗产地边界界定方法多基于先验知识和专家经验,具有一定的主观性,精度也有待进一步验证。以卫星遥感影像为基础数据,提出层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和GIS结合的自然遗产地边界界定方法,并将其用于四川卧龙自然保护区边界确定。首先利用AHP分析并构建自然遗产地边界影响因子等级体系,然后基于GIS分析建模,通过数字化得到卧龙自然保护区的边界。与已公开的相关资料相比,该方法划定的保护区面积和边界更加科学、客观、精确,为珍稀动物大熊猫栖息地提供了明确的自然边界,而且突出了人与保护区相互关系及保护区的自然和生态保护价值。 展开更多
关键词 自然遗产 边界划分 层次分析法 GIS 卧龙自然保护区
不同卫星反演的大气CO2浓度差异时空特征分析 预览
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作者 吴长江 雷莉萍 曾招城 《中国科学院大学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期331-337,共7页
定量化分析不同遥感观测卫星所反演的大气CO2浓度之间的差异,对于利用卫星遥感数据准确揭示全球大气CO2浓度的时空变化特征具有重要的参考价值。利用CarbonTracker模型模拟的大气CO2廓线数据对SCIAMACHY、GOSAT和OCO-2卫星反演的大气CO... 定量化分析不同遥感观测卫星所反演的大气CO2浓度之间的差异,对于利用卫星遥感数据准确揭示全球大气CO2浓度的时空变化特征具有重要的参考价值。利用CarbonTracker模型模拟的大气CO2廓线数据对SCIAMACHY、GOSAT和OCO-2卫星反演的大气CO2柱浓度数据进行校正,并通过计算卫星校正前后的差值分析不同卫星观测平台对大气廓线的响应差异。同时比较分析不同时空尺度的各卫星观测所刻画的大气CO2柱浓度变化的差异。实验结果表明,SCIAMACHY的差值明显大于其他2颗卫星,且在低纬度和高纬度区域分别显示(-0.25±0.15)×10^-6和(-0.38±0.25)×10^-6的浓度差异。消除这些差异后,3颗卫星的CO2柱浓度观测数据显示相似的季节变化、年变化特征以及相似的空间分布规律。研究结果表明,模型模拟数据可用来整合这3颗卫星由于观测仪器响应和时空尺度不同所引起的大气CO2柱浓度数据间的差异。 展开更多
关键词 大气CO2浓度 SCIAMACHY GOSAT OCO-2 模型模拟
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基于多时相CHRIS高光谱卫星数据的优势树种分类研究 预览
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作者 韩文军 张苏 +1 位作者 焦全军 吴骅 《林业调查规划》 2019年第2期1-6,共6页
多时相高光谱卫星遥感包含树种光谱特征和生长季相差异信息,是解决森林树种识别精度不足的重要技术途径。本文利用不同季节3个时相CHRIS高光谱卫星影像,设计了以Bhattacharyya距离为可分性准则的波段选择经验算法,实现吉林省汪清研究区... 多时相高光谱卫星遥感包含树种光谱特征和生长季相差异信息,是解决森林树种识别精度不足的重要技术途径。本文利用不同季节3个时相CHRIS高光谱卫星影像,设计了以Bhattacharyya距离为可分性准则的波段选择经验算法,实现吉林省汪清研究区的优势树种多时相高光谱卫星填图。结果显示,多时相高光谱数据的可分性指标相比单一时相增幅明显;结合波段选择的多时相高光谱分类结果验证精度较单一时相分类结果和多时相全波段分类精度提高7.5%和1.6%;研究区主要优势树种的分类精度存在差异,柞树和落叶松的分类精度最高,杨树最低,红松与暗针叶林存在一定程度的误分,主要原因为二者的光谱接近且时相特征差异小。 展开更多
关键词 多时相CHRIS高光谱卫星影像 树种分类 光谱特征 BHATTACHARYYA距离 波段选择 可分性准则
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相似像素的Harris角点检测改进算法
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作者 张立亭 黄晓浪 +2 位作者 鹿琳琳 陈竹安 罗亦泳 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2019年第7期111-115,共5页
针对Harris算法提取的角点对尺度变化较敏感,且运行速度慢的问题,该文提出了一种基于相似像素的Harris角点检测改进算法。受SUSAN算法启发,改进算法首先计算目标像素8邻域内与之相似的像素数目,并据此筛选出候选角点;然后利用候选角点... 针对Harris算法提取的角点对尺度变化较敏感,且运行速度慢的问题,该文提出了一种基于相似像素的Harris角点检测改进算法。受SUSAN算法启发,改进算法首先计算目标像素8邻域内与之相似的像素数目,并据此筛选出候选角点;然后利用候选角点的相似像素数目改进角点响应函数;最后进行局部非极大抑制确定最终角点。实验结果表明,与Harris算法相比,改进算法所提取的角点位置更加准确,重复率较高,且角点检测时间仅为原算法的26.63%。本文所提算法提高了Harris算法的角点检测效率和稳定性。 展开更多
关键词 HARRIS算法 角点检测 角点响应函数 相似像素 图像处理
“高分四号”卫星正射校正精度分析 预览 被引量:1
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作者 马冯 孙旭 +1 位作者 高连如 付晨罡 《航天返回与遥感》 CSCD 2019年第1期74-82,共9页
探究“高分四号”(GF-4)卫星影像在无精确控制点情况下进行基于有理函数模型的正射校正时,地形因素、参考影像以及高程数据对其结果的精度影响,并给出最适合GF-4卫星正射校正的经验性结论;文章分别对不同地形、不同分辨率的Landsat8参... 探究“高分四号”(GF-4)卫星影像在无精确控制点情况下进行基于有理函数模型的正射校正时,地形因素、参考影像以及高程数据对其结果的精度影响,并给出最适合GF-4卫星正射校正的经验性结论;文章分别对不同地形、不同分辨率的Landsat8参考影像以及不同分辨率的DEM数据进行正射校正实验,并从自动生成的控制点个数以及均方根误差两方面进行了精度分析。结果表明基于有理函数模型的正射校正对于不同的地形有着不同的校正效果,山地整体效果上略好于平原与城市;参考影像的全色波段与GF-4卫星影像的空间分辨率比例在0.8~1.0之间时,正射校正效果最佳;DEM对于GF-4卫星影像垂直方向正射校正效果显著,且分辨率越高校正效果越好。GF-4卫星影像的正射校正精度高低不仅与自身图像所包含的地形地貌有关,而且其参考影像与DEM数据的分辨率也会对精度有影响,宜选用分辨率相近的参考影像以及较高分辨率的DEM数据参与GF-4卫星的正射校正。 展开更多
关键词 “高分四号”卫星 正射校正 有理多项式系数 有理函数模型 航天遥感应用
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高分辨率遥感影像建筑物分级提取
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作者 游永发 王思远 +4 位作者 王斌 马元旭 申明 刘卫华 肖琳 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期125-136,共12页
高分辨率遥感影像建筑物信息自动提取是遥感应用研究中的一个热点问题,但由于受到成像条件不同、背景地物复杂、建筑物类型多样等多个因素的影响使得建筑物的自动提取仍然十分困难。为此,在综合考虑影像光谱、几何与上下文特征的基础上... 高分辨率遥感影像建筑物信息自动提取是遥感应用研究中的一个热点问题,但由于受到成像条件不同、背景地物复杂、建筑物类型多样等多个因素的影响使得建筑物的自动提取仍然十分困难。为此,在综合考虑影像光谱、几何与上下文特征的基础上,提出了一种基于面向对象与形态学相结合的高分辨率遥感影像建筑物信息分级提取方法。该方法首先利用影像的多尺度及多方向Gabor小波变换结果提取建筑物特征点;然后采用面向对象的思想构建空间投票矩阵来度量每一个像素点属于建筑物区域的概率,从而提取出建筑物区域边界;最后在提取的建筑物区域内应用形态学建筑物指数实现建筑物信息的自动提取。实验结果表明,本文方法能够高效、高精度地完成复杂场景下的建筑物信息提取,且提取结果的正确性和完整性都优于效果较好的PanTex算法。 展开更多
关键词 高分辨率遥感影像 建筑物提取 GABOR小波变换 面向对象 空间投票矩阵 形态学建筑物指数
基于时序定量遥感的冬小麦长势监测与估产研究
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作者 刘新杰 魏云霞 +2 位作者 焦全军 孙奇 刘良云 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第4期756-765,共10页
遥感技术是高效、客观监测农作物生长状态的重要手段,对农业生产管理具有重要意义。以安徽龙亢农场为研究区,收集了中高分辨率多源卫星遥感数据并进行了定量化处理,构建了冬小麦叶绿素密度、叶面积指数的遥感反演模型,生产了长时序冬小... 遥感技术是高效、客观监测农作物生长状态的重要手段,对农业生产管理具有重要意义。以安徽龙亢农场为研究区,收集了中高分辨率多源卫星遥感数据并进行了定量化处理,构建了冬小麦叶绿素密度、叶面积指数的遥感反演模型,生产了长时序冬小麦植被参数卫星遥感产品。通过监测冬小麦叶绿素密度、叶面积指数的时序变化规律,分析了不同品种冬小麦的长势情况,发现高产量小麦在越冬期长势显著优于低产量小麦。在此基础上,构建了基于归一化植被指数(NDVI)的冬小麦估产模型,结果表明:利用小麦抽穗期和乳熟期的累计NDVI值可以实现产量的精确估算,据此绘制了龙亢农场2017年冬小麦产量遥感估算地图,产量分布与实际种植情况吻合良好。实现了基于时序卫星定量遥感数据的冬小麦长势监测和产量预测,为区域范围内农作物长势监测提供了一种有效途径。 展开更多
关键词 时序定量遥感 长势监测 估产 植被指数
基于遥感与作物模型的土壤速效养分时空变异分析 预览
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作者 方慧婷 蒙继华 程志强 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期478-490,共13页
【目的】研究在均衡施肥模式下,双山农场2012—2016年间土壤速效养分的时空变异特征,分析施肥管理、轮作模式等人为因素和气象、地形等自然因素对速效养分变化的影响,该研究成果可为土壤速效养分管理和作物变量施肥提供参考依据。【方... 【目的】研究在均衡施肥模式下,双山农场2012—2016年间土壤速效养分的时空变异特征,分析施肥管理、轮作模式等人为因素和气象、地形等自然因素对速效养分变化的影响,该研究成果可为土壤速效养分管理和作物变量施肥提供参考依据。【方法】以双山基地农场为例,通过时间序列HJ-1 CCD遥感数据和作物模型WOFOST反演得到土壤速效养分。基于以上土壤速效养分数据在不同时间尺度(年际间和生长季内)和不同空间尺度(农场尺度和田块尺度)上的速效养分时空变异分析。利用土壤速效养分分级图来定性分析养分在5年内的空间变异特征;选取相应的统计参量对土壤速效养分的平均含量和变异性进行定量分析;利用线性回归来分析速效养分的变化量与初始含量的关系;以及养分变化曲线图分析速效养分的时间变化特征。【结果】在均衡的农田施肥管理模式下,2012—2016年农场的土壤速效氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)含量平均值变化不大,速效养分高值和低值都在向中间值靠拢,分别集中于280—360 mg·kg-1、38—42 mg·kg-1和160—200 mg·kg-1,该部分面积比例分别增加18.5%、23.1%和23.8%,养分含量整体呈现均一化特征。AN、AP和AK的变异系数分别从2012年的0.314、0.112和0.257变为2016年的0.131、0.034和0.098,速效养分分布的空间差异性在减弱。AN,AP变化量均与初始值呈现极显著的负相关,R 2分别为0.839和0.882,AK的R 2为0.569,其相关性较弱与土壤中的速效钾本身不稳定有关。通过相邻地块的养分变化分析可知,田块尺度上的土壤速效养分也表现出明显的均一化特征,轮作模式是影响田块间养分变化差异的主要因素,对于轮作模式完全相反的#1和#2田块,人工施肥决定了田块内养分变化的总体趋势,对于豆科作物,固氮作用对土壤速效氮的含量变化作用明显。温度升高在一定程度上会促进作物 展开更多
关键词 土壤速效养分 时空变异特征 作物模型 均衡施肥 相关性分析
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面向地块的农作物遥感分类研究进展 预览
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作者 韩衍欣 蒙继华 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2019年第2期1-9,共9页
农作物遥感分类是农作物面积监测的核心问题,对于进一步开展农作物长势、产量等专题监测具有重要意义。与同质像元聚类得到的对象相比,地块数据包含了更为精确的位置和面积信息,被越来越多地应用于农作物遥感分类。首先,系统总结了面向... 农作物遥感分类是农作物面积监测的核心问题,对于进一步开展农作物长势、产量等专题监测具有重要意义。与同质像元聚类得到的对象相比,地块数据包含了更为精确的位置和面积信息,被越来越多地应用于农作物遥感分类。首先,系统总结了面向地块农作物遥感分类在理论、方法和实践中取得的进展;然后,分析了该方法目前存在的问题;最后,对未来的发展趋势进行了展望。研究认为,数字化和影像分割是获取地块数据的主要途径,陆续发布的全国地块数据集也给面向地块农作物遥感分类带来了新的契机;将面向地块的农作物遥感分类策略分为考虑地块整体特征和以像元为基础2种,并总结了遥感分类特征和分类方法取得的进展;在未来一段时间,多源数据的应用、地块边界检测技术的发展、分类特征的挖掘以及遥感分类运行化能力的提高将是面向地块农作物遥感分类的重要研究内容。 展开更多
关键词 面向地块 农作物 遥感 分类
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高时空分辨率植被覆盖获取方法及其在土壤侵蚀监测中的应用 预览
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作者 方天纵 秦朋遥 +1 位作者 王黎明 李晓松 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第15期5679-5689,共11页
土壤侵蚀是全球性生态问题,准确监测区域土壤侵蚀状况是评估区域生态质量和生态保护成效的基础。准确获取高时空分辨率植被覆盖信息并与降水动态匹配是土壤侵蚀准确监测的关键。然而,受卫星传感器限制,大区域高时间分辨率与高空间分辨... 土壤侵蚀是全球性生态问题,准确监测区域土壤侵蚀状况是评估区域生态质量和生态保护成效的基础。准确获取高时空分辨率植被覆盖信息并与降水动态匹配是土壤侵蚀准确监测的关键。然而,受卫星传感器限制,大区域高时间分辨率与高空间分辨率遥感数据无法同时获取,高空间分辨率植被动态遥感监测面临巨大挑战。为解决这一问题,本研究提出了一套多源遥感数据融合的高时空分辨率绿色植被覆盖度(半月尺度,空间分辨率2 m)获取方法,并与半月尺度的降水因子匹配应用于CSLE开展了天津市蓟州区的土壤侵蚀监测。研究结果表明:1)降雨和植被覆盖度因子在一年之内变异较大,半月降雨量的平均值为43.32 mm,变异系数可达150%,绿色植被半月植被覆盖度的平均值为54.74%,变异系数为18%。考虑土地覆盖类型的高时空分辨率绿色植被覆盖度融合方法,可以获取合理的高空间分辨率绿色植被覆盖度动态,为高空间分辨率土壤侵蚀监测提供了一个有效手段;2)土壤侵蚀发生范围与强度与降水及植被因子在年内的动态匹配高度相关,土壤侵蚀发生范围最大为10月上半月,发生面积为137.55 km^2,土壤侵蚀发生强度最为严重为7月下半月,25 t/hm^2以上土壤侵蚀发生面积为12.70 km^2;3)高时空分辨率植被与降水因子耦合下的土壤侵蚀监测结果与地面一致性较好(判定系数可达0.88),明显好于仅用一期高空间分辨率植被因子的土壤侵蚀监测结果(判定系数仅为0.097),采用高时空分辨率植被与降水因子耦合的土壤侵蚀监测方法可以大幅度提高土壤侵蚀监测的准确性,本研究为其他区域准确开展土壤侵蚀监测提供了一套有效的方法。 展开更多
关键词 高空间分辨率 土壤侵蚀 绿色植被覆盖度 CSLE
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新疆叶尔羌河流域胡杨林时空格局特征 预览
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作者 李华林 白林燕 +4 位作者 冯建中 高华端 冉启云 于涛 高旺旺 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第14期5080-5094,共15页
叶尔羌河流域胡杨林对保障我国新疆南疆地区生态安全有着重要的功能,到目前对该区胡杨林时空格局特征规律的研究极少。基于1995-2015年Landsat TM/OLI长时间序列遥感监测数据,通过土地利用程度变化指数、转移矩阵以及景观指数对叶尔羌... 叶尔羌河流域胡杨林对保障我国新疆南疆地区生态安全有着重要的功能,到目前对该区胡杨林时空格局特征规律的研究极少。基于1995-2015年Landsat TM/OLI长时间序列遥感监测数据,通过土地利用程度变化指数、转移矩阵以及景观指数对叶尔羌河流域胡杨林时空格局变化进行动态监测与分析。结果表明:(1)胡杨林面积从1995年的1916.15 km^2减少到2015年的1652.25 km^2,面积减少了263.90 km^2。永安坝至夏河林场段,耕地向河道扩张,胡杨林转为耕地;而夏河林场至三河口段,水资源匮乏,胡杨林被迫向河道收缩,转为未利用地。(2)胡杨林动态度和空间动态度降低,而胡杨林变化状态指数、斑块密度、最大斑块指数和散布与并列指数增加,斑块结合度指数高,胡杨林空间分布逐渐集中、破碎度降低、连通性增加。流域景观要素连接性逐渐减弱,破碎化程度较高,优势度斑块类型比例逐渐下降,景观类型向复杂化方向发展。(3)1995-2005年胡杨林受气候变化和人类活动的干扰,胡杨林面积减少较快,景观格局变化剧烈,而2005-2015年胡杨林保护措施的实施、区域产业结构的调整以及生态安全输水区域的扩大等,胡杨林面积减少速度减缓,但形势仍较为严峻。在叶尔羌河流域合理利用水资源,统筹协调生活、生产和生态用水、强化水资源管理力度,以及调整产业结构、控制人口增长速度等是该区胡杨林生态系统恢复的有效手段和途径。研究可以为叶尔羌河流域生态系统恢复以及胡杨林保护提供参考。 展开更多
关键词 叶尔羌河 胡杨林 景观格局 时空特征 生态恢复
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海南省遥感大数据服务平台建设与应用示范
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作者 张丽 李国庆 +1 位作者 朱岚巍 郭华东 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期327-335,共9页
空间信息技术产业是国家战略性新兴产业。遥感技术的多元化应用和海量数据使得空间信息技术与大数据时代接轨成为现实。海南省是中国最大的省级经济特区。依靠独特的自然地理环境,海南省目前正在实施国际旅游岛、南海战略和21世纪海上... 空间信息技术产业是国家战略性新兴产业。遥感技术的多元化应用和海量数据使得空间信息技术与大数据时代接轨成为现实。海南省是中国最大的省级经济特区。依靠独特的自然地理环境,海南省目前正在实施国际旅游岛、南海战略和21世纪海上丝绸之路重要战略支点等国家战略;坚持生态立省的原则,海南省也是国家生态文明试验区。2016年立项的海南省重大科技计划--"海南省遥感大数据服务平台建设与应用示范"项目,以天空地一体化的空间科技为切入点,基于遥感、导航、GIS等天空地一体化技术手段,建设以海南遥感大数据云为代表的大数据基础设施和智能化共享服务平台,实现海南省典型行业的空间技术应用示范,满足面向新时期海南省社会经济发展中对空间信息产品的快捷、准确、个性化共享服务需求。项目重点攻克了大规模空间观测数据和信息产品共享中的多项关键技术难题,消除目前空间数据分散和信息孤岛现象,提高空间信息获取的准确性和时效性,实现信息资源共享和高效服务。在天空地一体化遥感大数据服务平台下,项目围绕海岸带、农业、林业、旅游、城市环境等典型行业领域开展应用示范,构建省级典型行业领域应用服务信息系统,提供及时有效的动态监测信息和科学决策,以进一步提升政府部门在资源环境管理方面的能力和水平,实现全省资源、环境、经济、社会协调可持续发展。 展开更多
关键词 海南省 遥感大数据 资源环境 应用示范
基于灰色系统理论的植被物理参数与极化分解参数的关联分析--以鄱阳湖湿地为例
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作者 李春江 沈国状 张继超 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第4期839-846,856共9页
结合灰色系统理论,基于3期(2013、2015和2016年)鄱阳湖湿地植被物理参数数据和RADARSAT-2极化SAR影像数据,分别建立植被生物量、极化分解分量与鄱阳湖植被物理参数的关系模型,并分析不同植被物理参数对生物量积累的贡献和对极化分解分... 结合灰色系统理论,基于3期(2013、2015和2016年)鄱阳湖湿地植被物理参数数据和RADARSAT-2极化SAR影像数据,分别建立植被生物量、极化分解分量与鄱阳湖植被物理参数的关系模型,并分析不同植被物理参数对生物量积累的贡献和对极化分解分量的影响。结果表明:在植被生长旺盛初期阶段到旺盛稳定阶段,对植被生物量积累贡献较大的主要是植株参数和下垫面参数,对极化分解分量影响较大的主要是下垫面参数和茎秆参数,并根据各阶段较大关联度数据合理地分析和确定了野外采样参数。 展开更多
关键词 灰色关联 极化SAR 极化分解 鄱阳湖 湿地植被 物理参数 生物量
作物病虫害遥感监测和预测预警研究进展
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作者 鲁军景 孙雷刚 黄文江 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第1期21-32,共12页
危害严重的病虫害胁迫常在我国作物主产区发生,植保部门的田间调查、实地取样等测报方式已经无法满足目前精准、无损、高效的监测预警需求。能够实时动态监测的遥感技术手段为快速获取地表连续信息提供了可能,也是未来作物病虫害遥感监... 危害严重的病虫害胁迫常在我国作物主产区发生,植保部门的田间调查、实地取样等测报方式已经无法满足目前精准、无损、高效的监测预警需求。能够实时动态监测的遥感技术手段为快速获取地表连续信息提供了可能,也是未来作物病虫害遥感监测预测的主要发展方向。通过总结、归纳和整理目前作物病虫害遥感应用中不同病虫害胁迫类型区分、单一胁迫程度估算和作物胁迫预测预警的三大主要方向的研究现状,阐述了现有研究中使用的特征提取方法、特征选择方法,以及胁迫类型区分、程度估算和预测预警的模型算法,并通过国内检索平台对三大粮食作物病虫害的遥感研究应用情况进行了统计分析。在此基础上探讨作物病虫害遥感监测和预测预警现存的问题和未来的发展趋势,推动农业可持续性的长效体制的构建。 展开更多
关键词 作物病虫害 遥感监测 预测预警 方法与模型
基于灰色系统理论的植被物理参数与极化分解参数的关联分析——以鄱阳湖湿地为例
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作者 李春江 沈国状 张继超 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第2期284-292,共9页
结合灰色系统理论,基于3期(2013年、2015年和2016年)鄱阳湖湿地植被物理参数数据和Radarsat-2极化SAR影像数据,分别建立植被生物量、极化分解分量与鄱阳湖植被物理参数的关系模型,并分析不同植被物理参数对生物量积累的贡献和对极化分... 结合灰色系统理论,基于3期(2013年、2015年和2016年)鄱阳湖湿地植被物理参数数据和Radarsat-2极化SAR影像数据,分别建立植被生物量、极化分解分量与鄱阳湖植被物理参数的关系模型,并分析不同植被物理参数对生物量积累的贡献和对极化分解分量的影响。结果表明:在植被生长旺盛初期阶段到旺盛稳定阶段,对植被生物量积累贡献较大的主要是植株参数和下垫面参数,对极化分解分量影响较大的主要是下垫面参数和茎秆参数,并根据各阶段较大关联度数据合理的分析和确定了野外采样参数。 展开更多
关键词 灰色关联 极化SAR 极化分解 鄱阳湖 湿地植被 物理参数 生物量
基于植被指数季节变化曲线的年总初级生产力估算
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作者 张赫林 彭代亮 +4 位作者 张肖 范海生 徐富宝 叶回春 王大成 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第2期303-312,共10页
针对年总初级生产力估算的研究,提出了一种参数简单、误差较小的估算方法。以"三北"防护林工程区域各类型植被为研究对象,获取2010年研究区全年时序的MODIS植被指数并构建植被指数季节变化曲线,建立该曲线积分ΣVIs与MODIS GP... 针对年总初级生产力估算的研究,提出了一种参数简单、误差较小的估算方法。以"三北"防护林工程区域各类型植被为研究对象,获取2010年研究区全年时序的MODIS植被指数并构建植被指数季节变化曲线,建立该曲线积分ΣVIs与MODIS GPP产品的拟合关系,并研究各植被类型GPP估算适用的植被指数时间序列曲线积分ΣVIs。结果表明:①ΣVIs适用于估算研究区年总GPP并与MODIS GPP在p<0.01置信水平下,显著相关;②ΣNDVI估算郁闭灌丛、稀疏灌丛、草地、耕地以及荒地或稀疏植被GPP的效果要优于ΣEVI和ΣEVI2,但在森林及其他植被类型方面要比ΣEVI或ΣEVI2的精度低;③由于NDVI在高LAI地区趋于饱和,使ΣNDVI估算高LAI植被类型GPP的误差较大,而利用ΣEVI和ΣEVI2估算高LAI植被类型的GPP具有较好的精度,并且EVI2相对于EVI减少了来自于蓝光波段的限制,能够更好地应用于长时间序列GPP研究。 展开更多
关键词 GPP 三北防护林 NDVI EVI EVI2 时间序列曲线积分
日光诱导叶绿素荧光与反射率光谱数据监测小麦条锈病严重度的对比分析 预览
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作者 赵叶 竞霞 +2 位作者 黄文江 董莹莹 李存军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2739-2745,共7页
小麦条锈病是影响我国小麦产量的主要病害之一,在小麦受到条锈病菌侵染初期探测到病害信息,对小麦条锈病的防控以及产量和品质的提高具有更为重要的意义。反射率光谱主要反映植被生化组分的浓度信息,而日光诱导叶绿素荧光则对植物光合... 小麦条锈病是影响我国小麦产量的主要病害之一,在小麦受到条锈病菌侵染初期探测到病害信息,对小麦条锈病的防控以及产量和品质的提高具有更为重要的意义。反射率光谱主要反映植被生化组分的浓度信息,而日光诱导叶绿素荧光则对植物光合生理变化响应灵敏。为了更好地实现小麦条锈病病情严重度的遥感探测,尤其是条锈病的早期探测,对日光诱导叶绿素荧光和反射率光谱数据监测小麦条锈病病情严重度的敏感性进行了对比分析。首先利用地物光谱仪测定了不同病情严重度的小麦冠层光谱数据,基于夫琅和费暗线原理利用3FLD(three-band Fraunhofer Line Discrimination)方法提取了小麦条锈病不同病情严重度下的日光诱导叶绿素荧光数据,然后分别利用反射率光谱数据和日光诱导叶绿素荧光数据构建小麦条锈病不同发病状态下的遥感探测模型,并通过保留样本交叉检验方式对预测模型精度进行了评价。结果表明:(1)当小麦条锈病病情指数低于20%时,日光诱导叶绿素荧光对小麦条锈病病害信息的响应比反射率光谱数据更为敏感,以日光诱导叶绿素荧光为自变量构建的小麦条锈病病情严重度预测模型达到了极显著性水平,能够在植被叶绿素含量或叶面积指数发生变化之前探测到植物的胁迫状态,实现作物病害的早期诊断,而反射率光谱数据则难以探测到条锈病病害信息;(2)在小麦条锈病病情严重度处于中度发病(20%<DI≤45%)状态时,虽然日光诱导叶绿素荧光和反射率光谱数据均能实现小麦条锈病病情严重度的遥感探测,但利用日光诱导叶绿素荧光数据构建的预测模型优于反射率光谱数据;(3)当小麦条锈病病情严重度达到重度水平(DI>45%)时,利用反射率光谱数据和日光诱导叶绿素荧光数据构建的小麦条锈病病情严重度预测模型均达到了极显著性水平,两种数据均能够较 展开更多
关键词 小麦条锈病 3FLD 日光诱导叶绿素荧光 植被指数 微分光谱 病情严重度
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基于Google Earth Engine与机器学习的省级尺度零散分布草地生物量估算 被引量:1
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作者 修晓敏 周淑芳 +4 位作者 陈黔 蒙继华 董文全 杨广斌 李晓松 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第3期46-52,75共8页
大区域草地地上生物量估算对草地资源利用管理及全球碳循环研究具有重要意义。为高效快速地估算大区域零散分布草地地上生物量,本文选取安徽省为研究区,在谷歌地球云引擎(Google Earth Engine)平台的支撑下,通过机器学习方法建立Landsat... 大区域草地地上生物量估算对草地资源利用管理及全球碳循环研究具有重要意义。为高效快速地估算大区域零散分布草地地上生物量,本文选取安徽省为研究区,在谷歌地球云引擎(Google Earth Engine)平台的支撑下,通过机器学习方法建立Landsat8 OLI及其他辅助数据与地面实测草地地上生物量之间的联系,开展了草地零散分布地区省级尺度草地地上生物量高分辨率估算,并与传统的基于归一化植被指数(NDVI)回归模型进行了比较。研究结果表明,综合利用光谱与地形因子的机器学习方法,估算零散化分布草地地上生物量的精度可以达到65%以上,其中分类回归树(CART)模型R^2=0.57,预测精度为68.60%,支持向量机(SVM)模型R^2=0.59,预测精度为75.74%,而使用NDVI的回归分析产生的误差较大,R^2=0.37,预测精度为57.51%,因此机器学习方法相对于传统基于NDVI的回归分析具有明显优势。另外,谷歌地球云引擎平台数据来源广泛、获取方便,可以高效地实现海量影像数据的预处理及计算分析,大大提升了工作效率,与地面调查数据的结合可实现更大区域乃至全国尺度上的零散分布草地地上生物量高分辨率遥感估算。 展开更多
关键词 草地生物量 Google EARTH ENGINE 机器学习 回归分析
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