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基于特征优化的随机森林模型探究河岸带景观对入湖河流总氮浓度的影响
1
作者
李江
王杰
+2 位作者
崔玉环
张耀波
晏实江
《湖泊科学》
北大核心
2025年第4期1290-1301,I0030,I0031,共14页
河岸带在拦截地表污染物进入河流方面起着重要作用,探究河岸带景观特征对河流总氮(TN)浓度的影响机制对河流水质调控尤为重要。以受面源污染控制的巢湖入湖河流为研究对象,根据实测水质数据与同期Sentinel-2 MSI影像构建机器学习模型反...
河岸带在拦截地表污染物进入河流方面起着重要作用,探究河岸带景观特征对河流总氮(TN)浓度的影响机制对河流水质调控尤为重要。以受面源污染控制的巢湖入湖河流为研究对象,根据实测水质数据与同期Sentinel-2 MSI影像构建机器学习模型反演河流TN浓度,引入递归特征消除算法优化景观特征指标,利用随机森林回归模型探究不同宽度河岸带景观对河流TN浓度的影响,确定影响河流TN浓度的最有效河岸带宽度与关键景观指标。研究表明:(1)适用于巢湖入湖河流的TN浓度反演模型为梯度提升回归树,其反演精度R^(2)、均方误差和平均绝对百分误差分别达到0.93、0.35 mg/L和28.86%;(2)与传统的冗余分析等方法相比,本文将递归特征消除算法与随机森林回归模型相结合能更为有效捕捉河岸带景观与河流水质间的复杂非线性关系,其拟合优度R^(2)超过了0.87;(3)在干、湿季影响巢湖入湖河流TN浓度的最有效河岸带宽度分别为1500、1000 m,关键景观指标为农田破碎度、城镇面积比例、景观破碎度以及植被覆盖度。建议在上述有效河岸带宽度范围减少农田破碎度、城镇面积比例、景观破碎度并提高植被覆盖度,以降低入湖河流及湖体TN浓度。本研究可为探究地表景观对河流水质的影响机制与受面源污染控制的河流水污染防治提供有效方法与科学依据。
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关键词
河岸带
随机森林模型
特征优化
景观指标
总氮
巢湖
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职称材料
地面沉降监测控制网的稳定性分析
被引量：
1
2
作者
倪劲松
郑银生
《金属矿山》
CAS
北大核心
1999年第8期21-24,共4页
针对在冲积层地区开挖建设大型工业场地可能出 现的地面沉降问题，通过建立 监测控制网，进行了沉降监测，并根据沉降观测的数据分析了网中各水准点的稳定性及影响该控制网稳定性的主要因素。
关键词
监测控制网
稳定性
地面沉降
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职称材料
基于成土环境地理邻域分析的历史土壤图训练样本筛选
被引量：
1
3
作者
高鸿
朱娟
+2 位作者
王良杰
赵玉国
张甘霖
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期585-594,共10页
基于历史土壤图的知识挖掘和历史图更新对土壤资源调查、管理和利用有着重要的现实意义,而从历史土壤图中筛选代表性训练样本是进行知识挖掘和历史土壤图更新的关键步骤。以安徽省旌德县为研究区,提出一种新的土壤图训练样本筛选方法,...
基于历史土壤图的知识挖掘和历史图更新对土壤资源调查、管理和利用有着重要的现实意义,而从历史土壤图中筛选代表性训练样本是进行知识挖掘和历史土壤图更新的关键步骤。以安徽省旌德县为研究区,提出一种新的土壤图训练样本筛选方法,包括样本数量确定和样本位置筛选。研究结果表明,面积分段线性缩放法确定的样本数量解决了已有研究未考虑同一类型多个图斑单元间样本数量分配的问题;采用邻域分析方法确定样本位置,当图斑位于地势平缓的区域时,基于高程因子和坡度因子确定的样本空间分布差异较小,而当图斑位于山区时,基于坡度因子确定的样本处于地形变化稳定的位置,全局代表性更高。通过与已有研究中环境因子直方图方法筛选样本进行对比,邻域分析方法确定的样本具有更高的差异比例和标准差,样本信息量更大。基于坡度因子采用邻域分析方法筛选出的图斑样本较高程因子样本拥有更高的全局空间代表性,邻域分析方法筛选的样本较相关研究中环境因子直方图方法筛选的样本拥有更高的信息量。
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关键词
历史土壤图
样本数量
邻域分析
样本位置
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职称材料
题名
基于特征优化的随机森林模型探究河岸带景观对入湖河流总氮浓度的影响
1
作者
李江
王杰
崔玉环
张耀波
晏实江
机构
安徽
大学资源与环境工程学院
安徽
大学
安徽
农业大学资源与环境学院
安徽省测绘局
出处
《湖泊科学》
北大核心
2025年第4期1290-1301,I0030,I0031,共14页
基金
国家自然科学基金项目(32171573)
安徽省自然科学基金项目(2308085MD114,2308085Y29)
安徽省重点研究与开发项目(2022l07020027)联合资助。
文摘
河岸带在拦截地表污染物进入河流方面起着重要作用,探究河岸带景观特征对河流总氮(TN)浓度的影响机制对河流水质调控尤为重要。以受面源污染控制的巢湖入湖河流为研究对象,根据实测水质数据与同期Sentinel-2 MSI影像构建机器学习模型反演河流TN浓度,引入递归特征消除算法优化景观特征指标,利用随机森林回归模型探究不同宽度河岸带景观对河流TN浓度的影响,确定影响河流TN浓度的最有效河岸带宽度与关键景观指标。研究表明:(1)适用于巢湖入湖河流的TN浓度反演模型为梯度提升回归树,其反演精度R^(2)、均方误差和平均绝对百分误差分别达到0.93、0.35 mg/L和28.86%;(2)与传统的冗余分析等方法相比,本文将递归特征消除算法与随机森林回归模型相结合能更为有效捕捉河岸带景观与河流水质间的复杂非线性关系,其拟合优度R^(2)超过了0.87;(3)在干、湿季影响巢湖入湖河流TN浓度的最有效河岸带宽度分别为1500、1000 m,关键景观指标为农田破碎度、城镇面积比例、景观破碎度以及植被覆盖度。建议在上述有效河岸带宽度范围减少农田破碎度、城镇面积比例、景观破碎度并提高植被覆盖度,以降低入湖河流及湖体TN浓度。本研究可为探究地表景观对河流水质的影响机制与受面源污染控制的河流水污染防治提供有效方法与科学依据。
关键词
河岸带
随机森林模型
特征优化
景观指标
总氮
巢湖
Keywords
Riparian zone
random forest model
feature optimization
landscape metrics
total nitrogen
Lake Chaohu
分类号
X522 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
地面沉降监测控制网的稳定性分析
被引量：
1
2
作者
倪劲松
郑银生
机构
合肥煤炭设计研究院
安徽省测绘局
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
1999年第8期21-24,共4页
文摘
针对在冲积层地区开挖建设大型工业场地可能出 现的地面沉降问题，通过建立 监测控制网，进行了沉降监测，并根据沉降观测的数据分析了网中各水准点的稳定性及影响该控制网稳定性的主要因素。
关键词
监测控制网
稳定性
地面沉降
Keywords
Monitoring net,Stability,Subsidence
分类号
P642.26 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
基于成土环境地理邻域分析的历史土壤图训练样本筛选
被引量：
1
3
作者
高鸿
朱娟
王良杰
赵玉国
张甘霖
机构
土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)
中国科学院大学
安徽
师范大学国土资源与旅游学院
安徽省测绘局
南京林业大学林学院
出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期585-594,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41771251
41601209)
国家重点研发计划项目(2017YFC0803807)资助~~
文摘
基于历史土壤图的知识挖掘和历史图更新对土壤资源调查、管理和利用有着重要的现实意义,而从历史土壤图中筛选代表性训练样本是进行知识挖掘和历史土壤图更新的关键步骤。以安徽省旌德县为研究区,提出一种新的土壤图训练样本筛选方法,包括样本数量确定和样本位置筛选。研究结果表明,面积分段线性缩放法确定的样本数量解决了已有研究未考虑同一类型多个图斑单元间样本数量分配的问题;采用邻域分析方法确定样本位置,当图斑位于地势平缓的区域时,基于高程因子和坡度因子确定的样本空间分布差异较小,而当图斑位于山区时,基于坡度因子确定的样本处于地形变化稳定的位置,全局代表性更高。通过与已有研究中环境因子直方图方法筛选样本进行对比,邻域分析方法确定的样本具有更高的差异比例和标准差,样本信息量更大。基于坡度因子采用邻域分析方法筛选出的图斑样本较高程因子样本拥有更高的全局空间代表性,邻域分析方法筛选的样本较相关研究中环境因子直方图方法筛选的样本拥有更高的信息量。
关键词
历史土壤图
样本数量
邻域分析
样本位置
Keywords
Historical soil map
Sample quantity
Geographical neighborhood analysis
Sample location
分类号
P934 [天文地球—自然地理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于特征优化的随机森林模型探究河岸带景观对入湖河流总氮浓度的影响
李江
王杰
崔玉环
张耀波
晏实江
《湖泊科学》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
地面沉降监测控制网的稳定性分析
倪劲松
郑银生
《金属矿山》
CAS
北大核心
1999
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于成土环境地理邻域分析的历史土壤图训练样本筛选
高鸿
朱娟
王良杰
赵玉国
张甘霖
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
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