基于多角度高光谱遥感的植被红边波段角度效应分析——以大豆和玉米为例 被引量：4

1

作者 邓磊 毛智慧 +2 位作者 陈云浩 段福洲 李京 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期9-15,I0001,共8页

为了解成像几何关系对叶绿素含量与红边光谱响应之间关系的影响,利用无人机搭载高光谱成像仪对大豆和玉米进行多角度观测并构建二向反射分布函数(BRDF)模型,分析红边波段反射率与叶绿素相对含量(SPAD)的相关性在观测主平面中随观测角度... 为了解成像几何关系对叶绿素含量与红边光谱响应之间关系的影响,利用无人机搭载高光谱成像仪对大豆和玉米进行多角度观测并构建二向反射分布函数(BRDF)模型,分析红边波段反射率与叶绿素相对含量(SPAD)的相关性在观测主平面中随观测角度变化的规律。研究发现:1)两种作物红边波段反射率与SPAD值均为负相关,在714nm处具有最大相关系数(约-0.5);2)BRDF特性的差异导致观测角度对大豆的影响超过玉米,即:后向40°~45°观测可显著提升大豆SPAD值的相关性,而玉米在-30°~30°内不敏感;3)BRDF校正可显著提升无人机航测结果与冠层SPAD值的相关性。结果表明,遥感观测的角度效应严重影响红边波段对冠层叶绿素含量的光谱响应,且不同作物类型间差异巨大;研究结果可为高精度的农作物冠层叶绿素含量反演提供依据。 展开更多

关键词 红边波段 BRDF 叶绿素含量 高光谱遥感

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农业高光谱遥感研究进展及发展趋势 被引量：18

2

作者 陈云浩 王思佳 +1 位作者 赵逸飞 王明国 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期1-8,I0002,共9页

农业高光谱遥感作为遥感科学、农业科学等多学科交叉研究领域,近年来取得了快速发展。伴随着精准农业概念的提出与发展,农业高光谱遥感面临新的发展机遇和挑战。该文从作物生物生化参量反演、农业生产监测、农情信息监测方面综述了农业... 农业高光谱遥感作为遥感科学、农业科学等多学科交叉研究领域,近年来取得了快速发展。伴随着精准农业概念的提出与发展,农业高光谱遥感面临新的发展机遇和挑战。该文从作物生物生化参量反演、农业生产监测、农情信息监测方面综述了农业高光谱遥感的发展动态;在此基础上,展望了今后农业高光谱遥感将在实验室近景高光谱技术、“航空”多角度高光谱遥感、航天高光谱遥感、结合AI技术的高光谱图像分析等方面得到快速发展。 展开更多

关键词 农业高光谱遥感 生物生化参量 农业生产 农情信息

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国外收缩城市研究进展及其启示 被引量：11

3

作者 张华 练云龙 《西部人居环境学刊》 2018年第3期28-36,共9页

随着全球化进程不断推进,城市经济社会转型加快,城市发展出现分化,部分城市出现了人口减少、经济下滑的收缩现象,学界对城市收缩的关注也日趋增多。本文回顾了国外对收缩城市的已有研究,梳理了现有收缩城市研究最重要的三个主题,即收缩... 随着全球化进程不断推进,城市经济社会转型加快,城市发展出现分化,部分城市出现了人口减少、经济下滑的收缩现象,学界对城市收缩的关注也日趋增多。本文回顾了国外对收缩城市的已有研究,梳理了现有收缩城市研究最重要的三个主题,即收缩城市的定义与识别、收缩城市的形成原因与机制以及对收缩城市的政策响应,并提出了对中国收缩城市研究的借鉴与启示。国外现有的收缩城市研究逐渐关注城市收缩过程的多尺度与多主体问题,聚焦多尺度要素和多主体利益在城市收缩过程中所面临的问题。针对中国特殊的国情和问题,我们应在国外收缩城市研究的基础上,从收缩城市的社会结构性问题、收缩城市的城市综合问题、城市收缩过程的模拟与预测以及收缩城市的综合管理政策等方面着手,尝试和开拓收缩城市研究的重要方向。 展开更多

关键词 收缩城市 人口流失 研究进展

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面向城市内涝消减的蓄水池尺寸优化模拟 被引量：1

4

作者 张雯 李京 陈云浩 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期745-754,共10页

针对传统多目标优化算法存在计算复杂且效率偏低的问题,本文提出了一种基于替代模型的多目标优化方法.即建立人工神经网络模型代替城市水文水动力模拟模型,再耦合NSGA-Ⅱ优化算法估计最优Pareto解集.选择典型城市中心集水区作为研究区,... 针对传统多目标优化算法存在计算复杂且效率偏低的问题,本文提出了一种基于替代模型的多目标优化方法.即建立人工神经网络模型代替城市水文水动力模拟模型,再耦合NSGA-Ⅱ优化算法估计最优Pareto解集.选择典型城市中心集水区作为研究区,选用反向传输神经网络构建替代模型,采用平均相对误差绝对值、相关系数、均方根误差和纳什效率系数对替代模型的预测性能进行评估,结果表明替代模型具有较高的精度(误差<5%,拟合精度>90%).在此基础上,研究了不同降雨重现期下最小化工程成本和最大化灾害减少比率的蓄水池多目标优化问题.优化结果表明:每个重现期下的最优方案都能够有效地降低最大积水深度(26%～41%)、平均积水深度(13%～33%),减少积水面积(11%～39%)以及洪峰流量(5%～16%).通过对比传统优化模型和基于替代模型的优化模型的计算时间成本,结果表明后者在保证精度的同时能够节省约99%的时间.本文提出的方法能够为洪水风险管理系统的优化设计提供参考思路并提高优化效率. 展开更多

关键词 城市内涝防洪优化设计 替代模型 蓄水池多目标优化

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基于MODIS数据的洪涝灾害分析研究——以2017年洞庭湖区洪水为例 被引量：20

5

作者 饶品增 蒋卫国 +1 位作者 王晓雅 陈坤 《灾害学》 CSCD 北大核心 2019年第1期203-207,共5页

洪涝灾害对人类的生产生活造成重要影响。本文根据提出的洪水水体提取流程,选用时间分辨率较高的MOD09A1数据和高效稳定的随机森林方法提取洞庭湖区2017年的洪水淹没水体,并获取洪水淹没区的农作物分布数据,统计分析计算得本次洪水造成... 洪涝灾害对人类的生产生活造成重要影响。本文根据提出的洪水水体提取流程,选用时间分辨率较高的MOD09A1数据和高效稳定的随机森林方法提取洞庭湖区2017年的洪水淹没水体,并获取洪水淹没区的农作物分布数据,统计分析计算得本次洪水造成的粮食产量损失等。结果表明:(1)随机森林方法相比传统的指数方法(NDVI、NDWI和MNDWI)和常用的机器学习方法(逻辑回归和支持向量机),水体提取效果较好;(2)多时期影像叠加获取的洪水淹没水体提取效果相比单期影像效果更好;(3)此次洪水造成的水体淹没面积为1 643. 11km2,主要位于洞庭湖周边地区;(4)洪水造成的农作物淹没面积为503. 46 km2,作物损失量约为32. 37万t,农作物导致的经济损失约为14. 44亿元。 展开更多

关键词 洪涝灾害 洞庭湖区 MOD09A1 随机森林 农作物

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锡林郭勒盟2006-2015年植被NPP变化分析 被引量：14

6

作者 汤曾伟 王宏 +2 位作者 李晓兵 迟登凯 李晓慧 《草业科学》 CAS CSCD 2018年第12期2812-2821,共10页

利用MOD13Q1数据和CASA模型计算内蒙古锡林郭勒盟地区2006-2015年间的植被净初级生产力(net primary productivity,NPP),并分析NPP时空变化趋势以及其与气象、牧畜量等因素之间的关系。研究表明,1)在时间分布上,锡盟地区10年内NPP呈增... 利用MOD13Q1数据和CASA模型计算内蒙古锡林郭勒盟地区2006-2015年间的植被净初级生产力(net primary productivity,NPP),并分析NPP时空变化趋势以及其与气象、牧畜量等因素之间的关系。研究表明,1)在时间分布上,锡盟地区10年内NPP呈增长趋势,平均增幅达到4.56gC·(m2·a)-1。中部地区NPP波动情况最为明显,变异系数在0.3以上,为生态敏感区。在空间分布上,NPP取值范围在0～750gC·(m2·a)-1,与地域植被类型、水热条件分布有关,表现为东部草甸草原>中部典型草原>西部荒漠草原。2)降水为该地NPP的决定性要素,其中达到强正相关的像元数目比有83.8%,且6、7月份降水对该地后期NPP影响显著。温度因子和NPP呈负相关关系,尤其是累积最高温度这一影响因子,但温度影响无显著滞后效应。3)牧畜量和NPP之间并不显著相关,说明并不是简单的牧畜量增高NPP就会下降,还应考虑牲畜排泄物对土壤有机质的改良,及啃食方式对植株遗传等多因素的影响。 展开更多

关键词 锡林郭勒盟 气象因素 牧畜量 CASA 温度 降水 相关性

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污染场地土壤重金属污染空间特征分析——以某搬迁电镀厂为例 被引量：16

7

作者 耿治鹏 宋颉 +2 位作者 王春林 蒋卫国 陈征 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期295-302,共8页

以某搬迁电镀厂为例,根据污染场地调查报告内的采样数据,按照相关的污染场地污染标准筛选出污染的重金属类别,利用反距离权重法分析重金属在研究区的分布特征,运用莫兰指数进行空间关联分析,运用半变异函数分析重金属污染整体的空间结... 以某搬迁电镀厂为例,根据污染场地调查报告内的采样数据,按照相关的污染场地污染标准筛选出污染的重金属类别,利用反距离权重法分析重金属在研究区的分布特征,运用莫兰指数进行空间关联分析,运用半变异函数分析重金属污染整体的空间结构和趋势,以探究污染场地的重金属污染空间特征。结果表明:研究区土壤中Ni、Cr、Zn、Cu浓度超过土壤背景值,其最高浓度采样点的风险标准限值倍数分别为9.55、1.35、5.94、10.67;Cu、Zn的浓度在场地范围内东西、南北方向上均呈倒U型趋势,中间高四周低;Ni、Cr浓度在空间分布特征较为相似,高值区域位于场地的东北边界处;4种超标重金属的空间特征差异较大,但均存在聚集特征。 展开更多

关键词 土壤重金属 空间分析 空间趋势 半变异函数云 空间自相关

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基于随机森林算法的玉米品种高光谱图像鉴别 被引量：12

8

作者 邵琦 陈云浩 +2 位作者 杨淑婷 赵逸飞 李京 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期34-39,共6页

玉米品种直接影响到玉米的产量和品质,事关农业收入和食品安全,因此,如何准确、高效、无损地鉴别玉米品种具有重要意义。该文基于高光谱成像系统采集3个品种共600粒玉米在533~893.4nm波段(共146个波段)范围的高光谱图像,对其进行校正和... 玉米品种直接影响到玉米的产量和品质,事关农业收入和食品安全,因此,如何准确、高效、无损地鉴别玉米品种具有重要意义。该文基于高光谱成像系统采集3个品种共600粒玉米在533~893.4nm波段(共146个波段)范围的高光谱图像,对其进行校正和预处理,利用Boruta算法筛选有效波段。在全波段、全波段和纹理信息、有效波段以及有效波段和纹理信息4种特征组合下,利用随机森林算法进行玉米品种识别研究。结果表明:4种特征组合下,随机森林的平均分类准确率达76.25%,Kappa系数均在0.6以上,分类效果均优于传统的偏最小二乘判别分析方法;从4种特征组合的分类结果看,融合纹理信息的随机森林判别模型识别精度显著提升,分类准确率达77.20%,Kappa系数在0.64以上;基于有效波段和纹理信息判别模型的分类准确率达78.30%,Kappa系数为0.675。由此可见,有效波段和纹理信息特征组合下的随机森林算法能充分利用高光谱图像的光谱和纹理信息,准确地鉴别玉米品种,为玉米品种的自动识别提供了一种新方法。 展开更多

关键词 高光谱图像 玉米 随机森林 偏最小二乘判别分析

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“山竹”台风影响地区的小时降雨动态变化及危险性动态评估 被引量：7

9

作者 王晓雅 蒋卫国 +1 位作者 邓越 蒋梓杰 《灾害学》 CSCD 北大核心 2019年第3期202-208,共7页

台风暴雨对台风登陆地区有着很大的影响。为探究台风暴雨事件的具体变化过程,以2018年的超强台风'山竹'为例,分析了该台风登陆我国东南沿海地区前后73 h的逐小时降雨变化过程,并评估了暴雨灾害危险性和其动态变化。主要内容和... 台风暴雨对台风登陆地区有着很大的影响。为探究台风暴雨事件的具体变化过程,以2018年的超强台风'山竹'为例,分析了该台风登陆我国东南沿海地区前后73 h的逐小时降雨变化过程,并评估了暴雨灾害危险性和其动态变化。主要内容和结论包括:①计算该事件的总降雨量与最大小时降雨强度探究事件的整体特征,总降雨量达到389 mm,最大小时降雨强度达到74 mm,且均发生在广东省境内;②计算小时降雨面积分析此次事件的动态变化过程,同时探究台风登陆前、中、后的平均小时降雨面积比例的变化,发现降雨强度在台风登陆前与中最大,随着台风消退而减小,降雨范围随着台风路径移动并逐渐扩大,在台风消退后逐渐缩小;③评估此次事件的暴雨灾害危险性,高危险区出现在广东与海南部分地区,分析台风登陆前后的危险性变化发现台风登陆后12 h内是暴雨灾害危险性最高的时期。分析此次事件的降雨变化过程及评估其暴雨灾害危险性主要目的是为台风暴雨灾害预测研究提供案例与研究经验。 展开更多

关键词 “山竹”台风 小时降雨 变化过程 危险性 动态评估

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重大地震灾害对陆表植被影响的对比分析——以中国汶川512和日本311地震为例 被引量：4

10

作者 张滔 唐宏 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第1期44-49,共6页

基于GLASS数据的叶面积指数(LAI)产品、植被覆盖度(FVC)产品以及2010年的全球30m土地利用数据,选取2008年中国汶川512地震的8°以上烈度区(简称"汶川512分析区")和2011年日本311地震陆上6°以上烈度区(简称"日本... 基于GLASS数据的叶面积指数(LAI)产品、植被覆盖度(FVC)产品以及2010年的全球30m土地利用数据,选取2008年中国汶川512地震的8°以上烈度区(简称"汶川512分析区")和2011年日本311地震陆上6°以上烈度区(简称"日本311分析区")为分析区,从时间和空间的角度研究地震灾害影响下陆地植被变化情况与滞后效应,并比较这两种不同类型重大地震影响下植被响应状况。结果表明:汶川512分析区受地震所诱发的滑坡、泥石流等次生灾害的影响,植被受损程度整体较严重,且受损区主要是在震中附近和烈度中心线两侧,震后植被恢复过程缓慢,周期较长,局部地区甚至难以恢复;而日本311分析区地貌为低矮丘陵和平原,且震源位于太平洋,未诱发次生地质灾害,陆地植被主要受地震诱发的海啸等次生灾害影响,植被受损程度整体较轻,且震后恢复周期较短。 展开更多

关键词 地震灾害 GLASS产品 植被受损率 GIS和RS 时空变化分析

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基于夜间灯光数据的灾后恢复重建动态监测——以鲁甸地震为例 被引量：5

11

作者 杜若华 刘雷震 +3 位作者 沈秋 田丰 陈梦 武建军 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期59-69,共11页

持续监测与评估地震灾后影响及恢复重建过程,对地震灾害恢复决策和御灾减灾措施的制定具有重要的科学指导意义。本文以2014年8月鲁甸地震为例,基于2013-2019年NPP/VIIRS(National Polar-Orbiting Partnership′s Visible Infrared Imagi... 持续监测与评估地震灾后影响及恢复重建过程,对地震灾害恢复决策和御灾减灾措施的制定具有重要的科学指导意义。本文以2014年8月鲁甸地震为例,基于2013-2019年NPP/VIIRS(National Polar-Orbiting Partnership′s Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)夜间灯光月数据及社会经济统计等数据,分析了灾区夜间灯光数据时空变化特征,探讨了灾区夜间灯光数据对恢复重建过程的响应。结果表明:夜间灯光数据可以精细监测城镇化水平低、居住分散且规模小的区域内部的灾后恢复重建过程,可以实现灾后临时安置点建设、房屋恢复重建、基础设施建设等过程监测;灾区灯光强度与区域生产力变化趋势较为一致,能在一定程度上体现经济活动的变化。 展开更多

关键词 夜间灯光 遥感 恢复重建 人类活动 鲁甸地震

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冬小麦日光诱导叶绿素荧光的日变化规律探究 被引量：1

12

作者 张鑫 刘雷震 +1 位作者 赵文慧 武建军 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期650-658,共9页

利用自动化光谱观测系统获取的SIF数据,初步探讨了SIF日变化与光合有效辐射之间的关系,以及SIF在不同天气状况和土壤水分情况下的日变化规律.结果表明:SIF的日变化与光合有效辐射显著正相关,上午二者的相关系数达到0.9.晴天时,SIF的日... 利用自动化光谱观测系统获取的SIF数据,初步探讨了SIF日变化与光合有效辐射之间的关系,以及SIF在不同天气状况和土壤水分情况下的日变化规律.结果表明:SIF的日变化与光合有效辐射显著正相关,上午二者的相关系数达到0.9.晴天时,SIF的日变化有相似的变化规律,荧光的变化范围是0～0.5μW·cm^(-2)·nm^(-1)·sr^(-1),SIF的日变化呈单峰状态,一般在中午12:00左右达到峰值,基本呈现对称分布,06:00—12:00期间,冬小麦叶绿素荧光值逐渐增大,12:00—18:00期间,冬小麦叶绿素荧光值逐渐减小;阴天时受光照条件影响,荧光变化范围一般较小且不超过0.1μW·cm^(-2)·nm^(-1)·sr^(-1),日变化呈现无规律的波动状态.通过设置水分控制试验,发现在灌水前后,荧光日变化的幅度有较大的变化且对于土壤水分的变化反应敏感,SIF的日变化的峰值在灌水后迅速下降,之后逐渐上升并趋于稳定.本文的研究结果对于SIF的应用研究奠定了一定的基础,在探测植物的生长、病害及受胁迫等生理状况方面具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 日光诱导叶绿素荧光 日变化 光合有效辐射 冬小麦

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