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基于可耕性评价与多目标权衡的耕地布局优化
被引量:
4
1
作者
黄炳元
黄秋昊
+2 位作者
阳艳
郑锦浩
陈逸航
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第19期240-249,共10页
为探索各种空间因素作用下耕地未来空间布局的发展方向及其管控策略,该研究以位于长三角地区的常州市为例,采用机器学习算法构建了土地资源可耕性评价模型,并分别用PLUS模型和InVEST模型计算城市发展潜力和生境保护潜力,最后使用蚁群优...
为探索各种空间因素作用下耕地未来空间布局的发展方向及其管控策略,该研究以位于长三角地区的常州市为例,采用机器学习算法构建了土地资源可耕性评价模型,并分别用PLUS模型和InVEST模型计算城市发展潜力和生境保护潜力,最后使用蚁群优化算法实现权衡多目标的耕地空间配置模拟并划定优化分区。结果表明:1)通过土地资源可耕性评价发现,常州市不可耕作区中有168.25 km^(2)现状为耕地,高度可耕作区中有254.11 km^(2)为非耕地,耕地资源分布存在明显的不均衡性。2)对比不同情景下的耕地空间配置结果,确定城市发展-生境保护-集中耕作情景取得了最理想的效果,平均可耕作潜力为0.9387,有助于优化耕地资源合理布局。3)统筹耕地空间配置结果与土地利用现状将常州市划分为核心保护区、质量提升区、潜力储备区、建设缓冲区、生态保育区共5区并提出差异化的优化管控策略。该研究的技术路径和结果对于重新认识区域耕地资源本底、有效调节土地资源错配具有参考意义。
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关键词
耕地布局优化
多目标权衡
机器学习
蚁群优化算法
常州市
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职称材料
互花米草对中国海滨湿地土壤有机碳库的影响
被引量:
10
2
作者
刘金娥
苏海蓉
+3 位作者
徐杰
黄黄
王国祥
陈建琴
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2017年第6期1085-1092,共8页
1979年互花米草(Spartina alterniflora)被引入中国用于促淤造陆,经过30余年的引种扩张,已经在中国海滨湿地潮间带形成了优势植被,并对中国海滨湿地土壤有机碳库产生影响,相关研究包括对土壤有机碳库规模、土壤有机碳库的输入过程、输...
1979年互花米草(Spartina alterniflora)被引入中国用于促淤造陆,经过30余年的引种扩张,已经在中国海滨湿地潮间带形成了优势植被,并对中国海滨湿地土壤有机碳库产生影响,相关研究包括对土壤有机碳库规模、土壤有机碳库的输入过程、输出过程、土壤有机碳组分以及土壤碳库动态的影响等方面。文章从以上几方面概述了互花米草对中国海滨湿地土壤有机碳库的影响,并对以后的研究方向提出了建议,主要结论包括:不同区域互花米草对土壤有机碳库的影响有差异。互花米草在江苏沿海的光滩及碱蓬(Suaeda salsa)生态系统的扩张增加了土壤有机碳库存量,但是远低于其原产地美国的互花米草盐沼土壤有机碳含量;在福建红树林(mangrove)生态系统、芦苇(Phragmites australias)生态系统的入侵则减少了土壤有机碳库存量。互花米草定居扩张总体上促进了盐沼CO_2、CH_4、DMS和CS_2气体排放和卤代烷烃吸收。互花米草入侵对土壤有机碳库的效应受到生物与非生物因素的影响,包括入侵生态系统结构、环境物理因子变化、竞争物种的生物学特性、互花米草入侵年限等。未来需要在以下几个方面加强研究:扩大研究尺度进行跨区域定位比较研究;土壤有机碳库积累动态积累机制研究;土壤有机碳库与植物碳库输入输出耦合关系研究;对土壤碳库能力的变化进行定量综合评估;对全球变化的响应研究。
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关键词
外来物种
互花米草
海滨湿地
土壤碳库
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职称材料
基于半方差函数的复杂场景地物适宜尺度分析
3
作者
祝俊祥
王卷乐
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2015年第4期33-37,共5页
针对通常半方差函数适用简单场景的局限性,提出将复杂场景看成简单场景的组合,通过影像分类处理使复杂场景转变为多个较为"纯净"的简单场景,进而利用半方差函数获取各单一、简单场景中的地物适宜尺度。选择我国具有代表性的...
针对通常半方差函数适用简单场景的局限性,提出将复杂场景看成简单场景的组合,通过影像分类处理使复杂场景转变为多个较为"纯净"的简单场景,进而利用半方差函数获取各单一、简单场景中的地物适宜尺度。选择我国具有代表性的黄土高原地区,在高分影像分类的基础上,应用半方差分析方法,获取了本区域建筑、森林、草地、农田等主要土地覆被类型的适宜尺度。结果表明,该研究提出的从复杂场景中提取不同地物要素适宜尺度的方法具有普适性,可为相关的具体应用提供参考借鉴。
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关键词
半方差分析
复杂场景
适宜尺度
遥感分类
高分影像
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职称材料
基于聚类算法与多智能体的细碎化耕地空间优化研究
4
作者
黄炳元
黄秋昊
+1 位作者
杨力虹
陈振杰
《农业资源与环境学报》
2025年第5期1196-1205,共10页
通过微观地块调整实现耕地资源的规模利用,可以解决区域耕地细碎化治理难题,保障粮食安全和实现农业可持续发展。本探究运用景观格局指数和综合加权叠加法对常州市新北区耕地细碎化和土地资源宜耕性进行评价,使用聚类算法划分耕地细碎...
通过微观地块调整实现耕地资源的规模利用,可以解决区域耕地细碎化治理难题,保障粮食安全和实现农业可持续发展。本探究运用景观格局指数和综合加权叠加法对常州市新北区耕地细碎化和土地资源宜耕性进行评价,使用聚类算法划分耕地细碎化类型,并构建多智能体耕地空间优化模型。结果表明:使用K-medoids聚类算法将现状耕地划分为连片规整类、形状复杂类和分散破碎类,其中非连片规整类耕地占比为53.68%,耕地细碎化较为严重;研究区土地资源宜耕性总体水平较高,高适宜性和较高适宜性地块占比分别为14.03%和44.83%,空间分布呈北高南低、西高东低的特征;多智能体模型能够有效实现细碎化耕地的空间优化,优化后耕地宜耕性提高,空间布局更加连续和聚集且形状更加规整;研究区内平衡情景可取得更好的优化效果,但会造成更大规模的耕地调整和宜耕性较高的乡镇承担更多的耕地恢复任务。本研究构建的耕地空间优化模型具有良好的优化效果,可为区域耕地细碎化治理提供科学决策依据。
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关键词
耕地细碎化
聚类算法
多智能体
耕地空间优化
新北区
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职称材料
题名
基于可耕性评价与多目标权衡的耕地布局优化
被引量:
4
1
作者
黄炳元
黄秋昊
阳艳
郑锦浩
陈逸航
机构
南京大学
地理
与海洋科学学院
自然
资源
部海岸带
开发与
保护重点实验室
自然
资源
部国土卫星遥感应用重点实验室
江苏省
地理
信息
技术重点实验室
江苏省地理信息资源开发与协同创新中心
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第19期240-249,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(41571082)。
文摘
为探索各种空间因素作用下耕地未来空间布局的发展方向及其管控策略,该研究以位于长三角地区的常州市为例,采用机器学习算法构建了土地资源可耕性评价模型,并分别用PLUS模型和InVEST模型计算城市发展潜力和生境保护潜力,最后使用蚁群优化算法实现权衡多目标的耕地空间配置模拟并划定优化分区。结果表明:1)通过土地资源可耕性评价发现,常州市不可耕作区中有168.25 km^(2)现状为耕地,高度可耕作区中有254.11 km^(2)为非耕地,耕地资源分布存在明显的不均衡性。2)对比不同情景下的耕地空间配置结果,确定城市发展-生境保护-集中耕作情景取得了最理想的效果,平均可耕作潜力为0.9387,有助于优化耕地资源合理布局。3)统筹耕地空间配置结果与土地利用现状将常州市划分为核心保护区、质量提升区、潜力储备区、建设缓冲区、生态保育区共5区并提出差异化的优化管控策略。该研究的技术路径和结果对于重新认识区域耕地资源本底、有效调节土地资源错配具有参考意义。
关键词
耕地布局优化
多目标权衡
机器学习
蚁群优化算法
常州市
Keywords
cultivated land optimization
multi-objective trade-off
machine learning
ant colony optimization
Changzhou City
分类号
F301.21 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
互花米草对中国海滨湿地土壤有机碳库的影响
被引量:
10
2
作者
刘金娥
苏海蓉
徐杰
黄黄
王国祥
陈建琴
机构
南京师范大学环境学院//
江苏省
地理
信息
资源
开发
利用
与协同
创新
中心
江苏
第二师范学院生命科学与化学学院
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2017年第6期1085-1092,共8页
基金
国家重大科学研究计划项目(2014CB953801)
国家自然科学基金项目(41273082)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(博导类)(20123207110013)
文摘
1979年互花米草(Spartina alterniflora)被引入中国用于促淤造陆,经过30余年的引种扩张,已经在中国海滨湿地潮间带形成了优势植被,并对中国海滨湿地土壤有机碳库产生影响,相关研究包括对土壤有机碳库规模、土壤有机碳库的输入过程、输出过程、土壤有机碳组分以及土壤碳库动态的影响等方面。文章从以上几方面概述了互花米草对中国海滨湿地土壤有机碳库的影响,并对以后的研究方向提出了建议,主要结论包括:不同区域互花米草对土壤有机碳库的影响有差异。互花米草在江苏沿海的光滩及碱蓬(Suaeda salsa)生态系统的扩张增加了土壤有机碳库存量,但是远低于其原产地美国的互花米草盐沼土壤有机碳含量;在福建红树林(mangrove)生态系统、芦苇(Phragmites australias)生态系统的入侵则减少了土壤有机碳库存量。互花米草定居扩张总体上促进了盐沼CO_2、CH_4、DMS和CS_2气体排放和卤代烷烃吸收。互花米草入侵对土壤有机碳库的效应受到生物与非生物因素的影响,包括入侵生态系统结构、环境物理因子变化、竞争物种的生物学特性、互花米草入侵年限等。未来需要在以下几个方面加强研究:扩大研究尺度进行跨区域定位比较研究;土壤有机碳库积累动态积累机制研究;土壤有机碳库与植物碳库输入输出耦合关系研究;对土壤碳库能力的变化进行定量综合评估;对全球变化的响应研究。
关键词
外来物种
互花米草
海滨湿地
土壤碳库
Keywords
exotic species
Spartina alterniflora
coastal wetlands
carbon pool
分类号
X173 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
基于半方差函数的复杂场景地物适宜尺度分析
3
作者
祝俊祥
王卷乐
机构
中国科学院
地理
科学与
资源
研究所
资源
与环境
信息
系统国家重点实验室
中国科学院大学
江苏省地理信息资源开发与协同创新中心
出处
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2015年第4期33-37,共5页
基金
科技基础性工作重点项目(2011FY110400
2013FY114600)
中国科学院信息化专项项目(XXH12504-1-01)
文摘
针对通常半方差函数适用简单场景的局限性,提出将复杂场景看成简单场景的组合,通过影像分类处理使复杂场景转变为多个较为"纯净"的简单场景,进而利用半方差函数获取各单一、简单场景中的地物适宜尺度。选择我国具有代表性的黄土高原地区,在高分影像分类的基础上,应用半方差分析方法,获取了本区域建筑、森林、草地、农田等主要土地覆被类型的适宜尺度。结果表明,该研究提出的从复杂场景中提取不同地物要素适宜尺度的方法具有普适性,可为相关的具体应用提供参考借鉴。
关键词
半方差分析
复杂场景
适宜尺度
遥感分类
高分影像
Keywords
semivariogram
complicated scene model
appropriate scale
classification of RS image
high resolution images
分类号
TP75 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于聚类算法与多智能体的细碎化耕地空间优化研究
4
作者
黄炳元
黄秋昊
杨力虹
陈振杰
机构
南京大学
地理
与海洋科学学院
出处
《农业资源与环境学报》
2025年第5期1196-1205,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41571082)。
文摘
通过微观地块调整实现耕地资源的规模利用,可以解决区域耕地细碎化治理难题,保障粮食安全和实现农业可持续发展。本探究运用景观格局指数和综合加权叠加法对常州市新北区耕地细碎化和土地资源宜耕性进行评价,使用聚类算法划分耕地细碎化类型,并构建多智能体耕地空间优化模型。结果表明:使用K-medoids聚类算法将现状耕地划分为连片规整类、形状复杂类和分散破碎类,其中非连片规整类耕地占比为53.68%,耕地细碎化较为严重;研究区土地资源宜耕性总体水平较高,高适宜性和较高适宜性地块占比分别为14.03%和44.83%,空间分布呈北高南低、西高东低的特征;多智能体模型能够有效实现细碎化耕地的空间优化,优化后耕地宜耕性提高,空间布局更加连续和聚集且形状更加规整;研究区内平衡情景可取得更好的优化效果,但会造成更大规模的耕地调整和宜耕性较高的乡镇承担更多的耕地恢复任务。本研究构建的耕地空间优化模型具有良好的优化效果,可为区域耕地细碎化治理提供科学决策依据。
关键词
耕地细碎化
聚类算法
多智能体
耕地空间优化
新北区
Keywords
farmland fragmentation
clustering algorithm
multi-agent system
farmland spatial optimization
Xinbei District
分类号
F301.21 [经济管理]
TP311.13 [经济管理—产业经济]
F323.211 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于可耕性评价与多目标权衡的耕地布局优化
黄炳元
黄秋昊
阳艳
郑锦浩
陈逸航
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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职称材料
2
互花米草对中国海滨湿地土壤有机碳库的影响
刘金娥
苏海蓉
徐杰
黄黄
王国祥
陈建琴
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2017
10
在线阅读
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职称材料
3
基于半方差函数的复杂场景地物适宜尺度分析
祝俊祥
王卷乐
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2015
0
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下载PDF
职称材料
4
基于聚类算法与多智能体的细碎化耕地空间优化研究
黄炳元
黄秋昊
杨力虹
陈振杰
《农业资源与环境学报》
2025
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