基于MODIS数据提取华北典型区冬小麦种植面积

基于2004年和2008年的8 d合成的MODIS多时相地表反射率产品,提取华北冬麦种植典型区面积分布.根据冬小麦生育期内时相变化建立了EVI时序曲线;基于Savitzky-Golay滤波降低云对时序数据的影响重构时序EVI数据,并结合作物物候期、种植结构和图像解译结果,提取华北典型区冬小麦种植空间分布.结果表明,依据MODIS-EVI时序数据提取的研究区冬小麦种植面积空间分布,与统计数据比较其总体精度可达98%.2008年冬小麦的面积与2004年相比有所增加,其中山东省增加15%左右;而北京和天津市这5年里的面积基本持平.     

西藏种植冬小麦以来品种产量及产量因素的演变

从引进和杂交选育的冬小麦品种中，选择了几个具有代表性的品种，以主栽品种肥麦作比较，进行了产量和产量构成因素的演变分析，分析了从种植冬小麦以来品种更换过程中产量及产量构成因素的表现和稳定性的变化。产量水平2001年与1975年比较单位面积产量提高了116．4％，产量的提高是在保持一定亩穗数的基础上，改变了栽培条件，加强了田间管理，增加了穗粒数和千粒重。结合产量构成因素的变化，提出了今后西藏冬小麦产量育种目标。     

基于碳循环的黄淮海平原耕地固碳功能研究

耕地固碳作为陆地主要生态系统固碳的有效补充,越来越引起学术界的广泛关注。但是,目前耕地固碳功能研究多从生态学角度研究耕地植被、土壤等碳吸收、碳释放以及将耕地看作纯自然生态系统研究系统碳平衡,缺乏从土地利用和管理学科角度对耕地固碳功能进行系统阐述和研究。黄淮海平原作为中国重要的粮食主产区,区内耕地面积大,耕地利用模式典型。本文以黄淮海平原为研究区,从耕地利用系统的角度出发,基于整个系统碳循环过程,构建了黄淮海平原耕地利用系统固碳功能研究基本框架,并基于生态学角度陆地生态系统固碳相关研究成果,从耕地固碳能力、固碳效率和固碳优势度三个方面对黄淮海平原耕地固碳功能进行了评价。研究结果表明：耕地利用过程中的耕地固碳功能认识,应从自然固碳能力、理想固碳能力、现实固碳能力和区域固碳能力4个层次展开,黄淮海平原耕地固碳能力在各个层级上均表现出正向性;此外,黄淮海平原耕地平均固碳效率为2.5,固碳优势度达到0.85,黄淮海平原耕地固碳功能在本区域具有不可忽视以及区域内其他生态系统不可替代的重要作用,在本区域应该作为耕地的重要功能进行显化。本研究不仅可为耕地生态功能理论研究提供新思考点,也为提升耕地的生态效益、缓解气候变化以及耕地生态补偿方面研究提供了参考和支撑。     

基于时间序列Sentinel-1A数据的玉米种植面积监测研究

玉米作为中国三大作物之一,监测其种植面积对及时了解其种植时空分布、保障粮食安全具有重要作用。本文以河北省涿州市为研究区,利用2016年多时相Sentine-1A SAR （Synthetic Aperture Radar, 合成孔径雷达）影像,对玉米种植区域进行提取。在对研究区地物散射特性分析的基础上,分析了微波后向散射特性随不同生育期玉米植株结构发育的变化情况,选择合适时相和极化组合的后向散射系数,运用支持向量机（Support Vector Machine,SVM）算法提取了玉米种植范围和面积信息,并对不同后向散射系数（标准后向散射系数（Sigma-naught,σ₀）和归一化后向散射系数（Gamma-naught,γ₀））用于研究区作物种植区提取的结果进行了比较。结果表明,采用时间序列（4月19日,5月30日,6月11日,7月17日）雷达图像得到的监督分类结果具有较高的分类精度和kappa系数,总体精度达92.96％,Kappa系数为0.91。因此,采用4—7月（春玉米播种至吐丝时期、夏玉米播种至拔节时期）的时间序列SAR数据能有效获取不同种植模式下的玉米信息,而增加8、9月的数据对玉米识别精度的影响不大。总体来说,采用多时相双极化的σ₀数据与相同时相组合的γ₀数据对玉米种植范围提取基本相同,但使用γ₀数据的林地识别精度比σ₀数据提高了3％。研究结果可为多极化SAR数据的玉米识别和面积监测提供参考案例。     

基于文献地名提取的地震卫星遥感研究热点区域分析

[目的/意义]对相关文献空间信息进行挖掘,进行区域分布和研究热度的集成分析,有助于深入分析与地理环境密切相关区域的研究发展态势,找出潜在的研究相对缺乏的区域.[方法/过程]以知网(CNKI)为数据源,采用Jieba分词器提取了1161篇文献,并对文献中的地理位置信息进行了可视化;在此基础上绘制了地震卫星遥感的研究区域热...     

基于GIS的岱海湖面面积动态变化分析

利用内蒙古凉城县岱海流域2002年、2005年、2009年和2012年4个不同时相的TM影像和1960年~2009年自然环境和社会经济统计数据,对岱海湖面进行时空变化分析,结果表明:岱海湖面面积一直在减小,2002年~2012年间减少了28.3km2;岱海湖面重心变化明显,2002年~2009年从西南向东北方向不断移动,2009年~2012年从东南向西北方向不断移动;岱海湖面面积减小是自然因素与人类活动共同作用的结果,岱海流域工业用水是湖面减小的主要影响因素。     

基于NAXIG的面积和功耗优化算法

与非图(and inverter graph,AIG)是一种广泛应用于逻辑综合与优化的有向无环图(directed acyclic graph,DAG),但在表示复杂函数时存在面积和功耗开销大等问题。为此,本文提出一种改进的AIG结构——与非/或非与异或非图(nand/nor and xor inverter graph,NAXIG),实现电路面积和功耗双重优化。首先,将逻辑函数表示为AIG结构;其次,在AIG中探测异或结构并将其表示为异或与非图(xor and inverter graph,XAIG);然后,对XAIG中未考虑到共享子节点的XOR结构进行探测并将其表示为与异或非图(and xor inverter graph,AXIG);最后,对AXIG的节点和边分别进行类型和虚实转换实现NAXIG表示,进一步优化面积和功耗。实验结果表明,NAXIG相比于AIG、XAIG和AXIG,面积分别减小45. 86%、36. 84%和36. 19%,功耗分别减小51. 51%、16. 58%、15. 88%。     

基于国产GF-1遥感影像的水体提取方法

山区水资源信息高精度提取是西北干旱区水文水循环及水资源利用等研究领域的核心热点问题,但山区由于各种限制因素,如阴影、积雪和山体裸地等,使得高分辨率遥感监测效果不佳。本文基于高分一号遥感影像,利用单波段阈值法、NDWI与多波段法进行特克斯河流域水体信息提取,通过分析3种水体提取方法的利弊,提出单波段阈值法与构建的阴影水体指数SWI=B₁+B₂-B₄相结合的决策树水体信息提取方法,用结合实地采样得到的混淆矩阵对水体区域的整体提取结果进行精度验证对比分析。实验结果表明,单波段阈值法易受山体阴影的影响,但受积雪与裸地的影响较小;NDWI法易受山区小面积阴影影响;多波段法提取水体信息较好,但受部分阴影与薄雪影响。决策树法能有效地消除积雪和裸地等气候环境的干扰,完整地提取水体信息,总体精度为92.34%以上,Kappa系数在0.82以上。     

基于MODIS时序NDVI特征值提取多作物播种面积的方法

MODIS数据的1、2波段是具有250m空间分辨率的红和近红外波段,并具有较高的时间分辨率,可对农作物进行动态跟踪监测.随着农作物的生长,NDVI值逐渐增大,并在一定生育期达到最大值后开始下降.由于不同作物具有不同的生育期,NDVI峰值的大小、出现的时间各不相同.通过对北京市主要农作物的种植结构调查和3月中旬到11月上旬的不同作物的NDVI值采样分析,得出:①冬小麦NDVI值3月下旬相对较高,5月上旬最大;②春玉米的NDVI峰值出现于8月上旬;③夏玉米的NDVI峰值出现于8月中旬;④大豆的NDVI峰值也出现在8月中上旬,可通过物候历与春玉米区分开来(春玉米是单季作物,大豆是双季作物),通过峰值大小与夏玉米区分开来.结合北京市1:10万土地利用数据,通过NDVI值时序变化规律从MODIS数据中提取了冬小麦、春玉米、夏玉米、大豆等作物的种植面积,总体精度达到95%以上.     

基于Android手机的植物叶片面积快速无损测量系统

随着我国经济形势的迅猛发展,越来越多的高科技设备走入了实际生活中,通过运用目前普遍使用的Android手机来进行植物叶片面积的快速无损测量已经成为了植物学实际应用的重要途径及方法,具有较高的应用价值。本文正是基于此背景下通过运用Android手机为平台,设计出一套科学合理的快速无损测量系统来为实际的研究工作提供帮助,促进相关研究工作能够有效开展,推动我国植物学整体研究工作迈上一个新的台阶做出应有的贡献。     

1980-2012年安徽淮北平原冬小麦灌浆期连阴雨灾害风险分析

利用1980-2012年淮北平原冬小麦开花至成熟期间的气象资料及其单产、种植面积和耕地面积等资料,采用主成分分析法构建连阴雨综合致灾因子,采用有序样本最优聚类方法进行致灾等级划分,综合连阴雨致灾强度、灾损率和冬小麦对连阴雨的敏感性及其抗灾能力,建立冬小麦灌浆期连阴雨灾害综合风险指数(R)并进行了风险区划。结果表明,淮北平原冬小麦灌浆期连阴雨致灾等级为轻、中、重、特重4个等级,对应的阈值(D)分别为0.0D≤0.20、0.20D≤0.40、0.40D≤0.6、0.60D≤1.0。灌浆期连阴雨灾害综合风险划分为低、中、高和特高4个风险区,R对应阈值分别为R≤0.25、0.25R≤0.50、0.50R≤0.75和R0.75,其中:特高风险区主要分布在南部沿淮的阜南、颍上县内,平原中部大部分区域为高风险区,中部偏北和平原东南部与江苏省接壤的小区域为中风险区,砀山和亳州北部乡镇为低风险区。     

基于BP神经网络的作物Cd含量预测及安全种植分区

为科学预测作物重金属含量,实现重金属污染农用地的安全利用,本研究利用地理探测器选取对作物Cd含量影响较大的土壤Cd含量、土壤pH值、与交通主干线的距离等10个因素为输入因子,农作物可食部分Cd含量作为输出因子,分别建立小麦、水稻、油菜籽、蔬菜可食部分Cd含量的BP神经网络预测模型,对作物种植污染情况进行预测分析,划分作物安全利用种植区。研究结果表明：① BP神经网络模型预测精度明显优于多元回归预测模型;② 对小麦、水稻和油菜籽的可食部分Cd含量预测结果进行评价,得到作物污染可能的空间分布及特征;③ 依据评价结果,对3种作物进行配置,划分得到4种作物适宜种植区,并提出管控策略。研究可为污染农用地的安全利用及作物种植调整提供思路和依据,兼具理论和现实意义。     

用偏最小二乘法提取石头口门水库水色信息

水体的高光谱数据在提供大量信息的同时，其波段间存在很高的相关性，常规的统计方法反演水质参数不但不能充分利用这些信息，并且也不能很好的去相关，而偏最小二乘回归分析可以较好的解决这一问题。因此本研究通过利用高光谱仪在石头口门水库进行反射光谱测量和同步水质采样分析，建立了叶绿素a和悬浮物含量的偏最小二乘回归模型。结果表明：该模型能较好的利用高光谱数据信息，各光谱波段自变量在最终模型中的系数大小在一定程度上较符合叶绿素a和悬浮物的光谱吸收、散射特性；通过与常规的比值模型、一阶微分模型进行对比，偏最小二乘回归模型明显优于前两者，其各决定系数均高于0.7，因此估测效果较理想，可用于内陆二类水体的水色信息提取。     

基于陆海统筹视角的海陆功能区划衔接策略研究

海陆交汇面是衔接陆域、海域功能区划的关键性空间枢纽,优化海陆交汇面自然生态功能、经济产业功能、国土安全功能对于促进海陆功能区划衔接协调、实现二者良性互动具有重要意义,同时有利于提升经济社会环境效益、有效分配资源、推动社会可持续发展。文章在厘清我国海陆交汇面发展现状及特征的基础上,梳理了目前海陆功能区划衔接协调中存在的关键性问题,进一步提出促进海陆功能区划衔接协调程度提升的重点建设任务与发展路径。     

华北平原小麦、玉米作物生产水足迹的研究

水足迹概念将水问题拓展到了社会经济领域,是当前测度人类活动对水资源系统影响的理想指标。本文借助水足迹的概念,计算了华北平原地区(河北、北京、天津)小麦、玉米的虚拟水含量及其生长生产水足迹,并就绿水的重要性和灰水对环境的不利影响进行了相关分析。结果显示:2007年华北平原主要地区小麦虚拟水含量为1.054m3/㎏,生长用水以蓝水为主;玉米虚拟水含量为0.808m3/㎏,生长用水以绿水为主;小麦生产水足迹为172×108m3,其中绿水足迹30.85×108m3,蓝水足迹102.5×108m3,灰水足迹38.65×108m3;玉米生产水足迹为173.07×108m3,其中绿水足迹101.06×108m3,蓝水足迹26.92×108m3,灰水足迹45.09×108m3。通过分析表明:绿水在当地农作物生产中占有重要的地位,绿水的使用与作物的生长特点及作物生长周期有关;小麦、玉米总水足迹约为当地水资源总量的2.2倍,减少小麦、玉米作物生产水足迹对华北平原具有重要的意义。     

基于多智能体粒子群算法的松嫩平原土地利用格局优化

土地利用格局优化是实现土地资源合理配置的重要方式。本文以松嫩平原典型区域巴彦县为研究区,运用GIS和RS技术,采用Matlab编程,结合多智能体（MA）和粒子群算法（PSO）,建立土地利用格局优化模型,以粮食生产、生态安全和社会经济发展为优化目标,设计政府、职能部门和个体三类智能体（Agent）,并结合研究区土地利用格局优化目标的决策偏好确定其优化方案。结果表明：①基于多智能体改进粒子群优化算法建立土地利用格局优化模型,实现了研究区土地利用类型数量结构在时空上的合理匹配及其空间构型和空间组合方式合理配置,建立的土地利用格局优化模型可行;②3个优化方案中,方案1更加偏向于生态安全优化目标的实现,方案2更加偏向于社会经济发展目标的实现,方案3更加偏向于粮食生产目标的实现;在研究区土地利用格局子目标决策偏好的实现上,3组土地利用格局优化方案对实现粮食生产、生态安全、社会经济发展等优化目标的决策偏好具有显著差异;③研究区土地利用格局不同优化方案呈现不同土地利用结构,在空间布局上有显著的分异特征。本文完善和丰富了土地利用格局优化的理论基础和研究方法,可为土地利用规划提供有力的技术支撑。     

基于双栏模型的三江平原湿地生态保护价值评估

由二分式条件价值评估法得到的样本数据,通常会包含零观察值,以往研究中的支付意愿函数模型和Tobit模型未能妥善处理零观察值,降低了评估结果的准确性。针对零观察值问题,本文通过构建支付意愿的双栏模型,将零观察值纳入CVM数据分析,提出了双栏模型参数估计方法。以三江平原湿地生态保护价值为例,得到黑龙江省居民的平均支付意愿为127.93元/（人·年）,低于支付意愿函数模型的计算结果134.58元/（人・年）,高于Tobit模型的计算结果102.52元/（人・年）,得到2010年三江平原湿地生态保护价值为49.01亿元/年。研究结果验证双栏模型可以避免因删除零观察值而导致估算结果的高估及将所有零值归为真实零观察值所导致估算结果的低估。通过比较两栏的结果发现,收入、了解程度、游玩次数等影响因素在两方程中的作用不同,表明参与和支付是两种不同的机制,需要区分处理。研究结论为CVM研究中零观察值的处理提供新的途径,为生态环境管理提供决策参考依据。     

关于西部地区电子政务建设的信息生态问题研究

借助信息生态学的理论和方法,论述了电子政务信息生态系统的构成及特点,并对西部地区电子政务的现状和存在实际问题进行了分析,最后针对存在的不足提出了相应的对策和建议,对于改善西部地区的电子政务信息环境具有一定的借鉴意义.