垂直干旱指数的改进及在冬小麦生长季的应用

基于近红外-红波段特征空间的垂直干旱指数(PDI)在表征土壤水分时精度还有待于提高。为提高PDI对土壤水分的敏感性,基于短波红外和红边波段对作物水分胁迫响应更为敏感这一事实,考虑Sentinel 2卫星数据的短波红外、红边1、红边2和红边3波段,分别与红波段构建特征空间,提出新的土壤水分监测指数(分别记为SPDI、R1PDI、R2PDI和R3PDI),改进PDI,并基于冬小麦全生育期的土壤湿度实测数据评价构建的指数。结果表明,与PDI相比,新建立的指数在表征土壤墒情方面表现良好,与实测土壤湿度的负相关性更强。冬小麦播种、越冬、拔节和灌浆期的土壤墒情最优表征指数分别是SPDI、R1PDI、R2PDI和R2PDI,这些指数与实测数据的相关系数绝对值|r|分别为0.79、0.74、0.70和0.61,相关性极显著,均强于PDI与冬小麦播种、越冬、拔节和灌浆期实测数据的相关性。Sentinel 2数据的短波红外、红边1和红边2波段更适合构建水分响应指数,与红波段构建的新型指数在土壤墒情监测方面具有潜力。

基于ZY-3影像的农田防护林自动提取

【目的】利用遥感技术分析东北地区农田防护林的光谱特征和空间几何特征,探究基于农田防护林特征的高精度农田防护林自动提取方法,为大范围提取东北地区农田防护林及后续遥感监测研究提供基础数据支持。〗【方法】以吉林省中部农田防护林典型建设区的德惠、农安境内部分区域为研究区,基于资源三号(ZY-3)多光谱遥感影像,分析农田防护林的植被指数和空间几何特征;以冬天有雪覆盖地表的Landsat8 OLI影像为辅助数据,提取居民地边界作为掩膜数据;提出利用面向对象方法处理二值图像,并结合数学形态学方法、GIS技术来提取农田防护林矢量化结果。【结果】在研究区50 km×50 km范围内,农田防护林总长度为304.46 km,其中正确提取的农田防护林286.42 km,多余提取18.05 km,遗漏提取14.19 km。结合该区已有的成果数据、野外观测数据、Geo Eye数据及ZY-3影像,采用全区验证、野外实地验证和高分辨率影像验证3种精度验证方式。经全区验证,准确度为89.89%,冗余误差为5.66%,遗漏误差为4.45%;野外采集的22条林带,全部正确提取,长度提取精度为93.93%。【结论】在提取高植被覆盖度的农田防护林时,比值植被指数(RVI)比归一化植被指数(NDVI)更佳;数学形态学方法和面向对象方法在处理具有一定间断距离的线性特征地物特别是农田防护林时,效果较好;利用遥感技术进行农田防护林自动提取时,应充分考虑农田防护林的物候信息、光谱信息及空间几何信息。基于5.8 m空间分辨率的ZY-3多光谱影像,结合数学形态学、面向对象方法和GIS技术自动提取农田防护林能获得较高精度,可以为东北地区农田防护林的大范围自动提取提供参考,为后续的农田防护林景观生态空间分析及动态监测与管理提供技术支持。

基于遥感的河岸带生态修复效应定量评估--以辽河干流为例

物理结构完整性(PSI)是河岸带生态系统的基础特征。通过定量分析PSI的动态变化,可以有效评估河岸带生态修复效应。以辽河干流河岸带为研究对象,选取植被覆盖率、河宽比和人工干扰程度等作为监测指标,利用遥感(RS)和地面实测方法分别评价2010年和2016年的PSI,将其作为评价指标对河岸带生态修复效果进行定量评估。同时,利用Getis-Ord Gi*统计量对PSI值进行空间自相关分析,通过冷点与热点的空间分布来识别河岸带稳定及脆弱区域。研究结果表明,基于RS的河岸带物理结构评价方法与地面实测的结果一致,河岸带生态修复前后的PSI平均值由63.47提升至72.07,处于亚健康状态的河岸减少了189.5 km(97.1%)。辽河干流27.5%河岸带的修复效应显著,结构稳定性状况得到明显改善,整体上达到了生态修复的预期目标。修复后的PSI存在5个统计学意义上的显著热点和冷点,局部空间自相关性较强,其中冷点为低值聚集的河岸带脆弱区,与河岸带生态修复效果不理想的区域在空间上存在一致性。研究结果在评估河岸带生态修复效应的同时指明下阶段治理工作的方向,为我国北方平原河流的生态修复评估提供科学参考,尤其对于缺少实测资料的修复工程具有重要的应用价值。

基于稀疏控制点的ZY-3影像几何纠正方法研究

研究在少量地面控制点情况下,利用仿射变换模型、多项式模型、有理函数模型对资源三号卫星(ZY-3)正视影像进行几何纠正。在无控制点参与精度评估情况下,提出利用几何纠正图与地形图叠合显示的方法评估几何纠正精度。研究表明:在少量分布合理的地面控制点下利用有理函数模型对ZY-3进行几何纠正,其几何纠正精度能达到后续应用的需求,具有一定的理论意义与实际应用价值。

1954—2015年不同地貌分区下湿地农田化过程的时空特征——以完达山以北三江平原为例

以完达山以北三江平原(以下简称为小三江平原)为研究区,依据样带选择原则选取具有湿地农田化典型性的区域(即典型样带)。在地质地貌分区的基础上,基于特定历史时期的土地利用/覆被数据集构建长时间序列的耕地和沼泽湿地动态变化数据集,利用RS和GIS技术分析小三江平原典型样带内湿地农田化的时空变化规律,探究近60年小三江平原内湿地农田化的区位特征,结果表明:(1)1954—2015年,小三江平原的耕地面积显著增加,垦殖率达到了79.47%,耕地结构发生了显著的变化;(2)小三江平原湿地农田化具有明显的历史阶段性:在改革开放之前(1954—1976年)湿地农田化程度不是很大,改革开放初期(1976—1985年)开始发生明显的湿地农田化,到全面改革开放期(1985—1995年)湿地农田化程度加重,在改革开放转型期(1995—2005年)湿地农田化最严重,在深化改革开放期(2005—2015年)湿地农田化程度有所减小;(3)区域大的自然背景决定了小三江平原湿地农田化整体趋势:1954—2015年间,小三江平原湿地农田化最初发生在中幅度沉降第四纪缓慢上升区,逐步扩展到大幅度沉降第四纪缓慢沉降区和小幅度沉降第四纪缓慢上升区;(4)小三江平原湿地农田化具有明显的地貌区位特征:湿地农田化最初发生在冲积平原上,然后扩展到河流低阶地和高河漫滩上,随着时间的推移逐步扩展到低河漫滩和微高地上,最后蔓延到洼地上。

基于RS的湖岸带物理结构完整性评价方法——以查干湖为例

以查干湖流域为研究区,利用RS和GIS技术,基于水利部《河流(湖)健康评估指标、标准与方法 V1.0》并加以改进,以500m×1000m为评价基本单元,整个研究区共有315个物理结构基本评价单元,建立基于RS的湖岸带物理结构完整性评价体系,该评价体系由目标层、准则层和指标层构成,其中准则层由湖岸带状况、湖岸线发育率和湖泊萎缩率3项组成,指标层由地形坡度、植被覆盖率等8项指标构成。研究结果表明:38个监测点中,查干湖23个,新庙泡15个,基于RS物理结构评价结果分别为0.67—0.76和0.35—0.45,地面实测评价结果分别是0.64—0.77和0.35—0.55。两种评价方法结果一致,并表明查干湖的湖岸带物理结构健康状态属于健康,新庙泡则属于亚健康。

地表组分温度遥感反演算法研究进展

【目的】地表组分温度是定量遥感反演的一个关键参数,在能量平衡过程模型和地表自然灾害监测中具有重要意义。【方法】过去的几十年中,国内外大量研究人员针对地表组分温度的反演提出了不同的方法和模型。文章系统回顾了现有的地表组分温度热红外遥感反演算法,包括多角度算法、多波段算法和时空信息算法,分析了各种反演算法的优缺点,评述了地表组分温度的验证方法。【结果 /结论】地表组分温度反演方法发展至今已经取得了阶段性进展,有些研究成果已得到广泛运用。由于地表结构复杂性、卫星传感器硬件技术及卫星发射成本等客观因素的影响,地表组分温度反演仍存在一些难点和亟待解决的问题,如有效比辐射率会随观测角度的变化而改变的问题、多角度和多波段数据的相邻角度和波段数据之间均存在相关性较高的问题、多角度传感器不同角度观测到的目标面积和观测时间不一致的问题等。未来地表组分温度遥感反演仍然是一个需要不断深入研究的内容。

世界主要国家精准农业发展概况及对中国的发展建议

中国是一个农业生产和消费大国,同时也面临着投入产出比率相对较低、环境污染等一系列问题,尤其在国际形势变化、自然灾害频发的背景下,中国传统农业生产方式亟需转型升级。在人工智能、物联网、云平台等新兴技术的带动下,精准农业孕育而生,成为了全球农业实现绿色、高产的有效途径。该文瞄准世界精准农业发展较好的发达国家和地区,通过文献梳理和总结,凝练出政府引导、信息化建设、科技支撑、新型农民培育等发达国家和地区发展精准农业的成功经验。在此基础上,着眼于中国大田种植,分析中国发展精准农业的基础,从农田配套设施及信息化建设、农业信息获取、自动变量作业系统及装备等方面充分认识中国发展精准农业的薄弱环节。该文旨在厘清中国精准农业的发展方向,借鉴国际经验,提出中国精准农业今后的发展建议,如强化政府组织领导作用、加强基础设施和信息化建设、聚焦核心技术研发、培养新型农业人才、分区域试点示范。

急性心肌梗塞围周日高发因素探讨——附300例报告

对300例急性心肌梗塞发作时间作了调查统计,发现发现时间以周日为多,周一、六次之,呈围周日高发现象。并对此现象作了讨论分析,认为此现象可能与围周日社会家庭事务繁忙有关。

营养素新秀——几丁聚糖

几丁聚糖是从甲壳类生物的甲壳质中提取的.作为人类一种新的有意识摄取的营养素,虽只有10多年的历史,但它的营养价值却越来越受到人们的青睐.科学家已发现,当它作为食品进入人体后,能发挥许多重要的生理功能.因此,在1991年的甲壳质国际学术会议上,被认为是继蛋白质、脂肪、糖、维生素和矿物质后的人类第六大生命要素,后来又被誉为"免疫卫士"和"血管清道夫",是"21世纪最有希望的保健食品".

色彩与高血压

色彩很奇妙。因为有了色彩,世界才五彩缤纷,生活才丰富多彩。色彩渗透到了人类生活的每个领域。人离不开色彩。它不但给人以美感,还给人以冷暖感、胀缩感、远近感和轻重感。色彩具有不可思议的威力,对人们的心理、情感、情绪及生理、病理都产生影响,与人的健康有着密切的关系。

遥感技术在“两区”作物种植结构监测中的应用研究——以黑龙江省富锦市为例

[目的]粮食生产功能区和重要农产品生产保护区(以下简称“两区”)划定是确保国家粮食安全和保障重要农产品有效供给的重要举措。文章调查“两区”内作物实际种植情况,探索遥感技术在“两区”作物种植结构监测和“两区”数据更新中的应用方法。[方法]以黑龙江省富锦市为研究区,以Landsat8多光谱影像为数据源,采用遥感监测技术,对研究区范围内2020年水稻、玉米和大豆3种作物种植情况进行监测,识别3种作物并提取地块边界,形成作物空间分布矢量图,与“两区”划定成果图叠加对比,分析“两区”划定情况与实际种植情况的一致性。[结果](1)富锦市水稻生产功能区内水稻实际种植面积占比88.2%,玉米生产功能区内玉米实际种植面积比例为17.8%,大豆实际种植面积占大豆生产功能区的68.8%。(2)富锦市实际种植情况与“两区”划定成果要求种植面积存在明显差异,差异大小因作物不同而不同,主要受当地自然条件、国家政策和农民种植意愿的影响。[结论]鉴于遥感技术可以在“两区”作物种植监测中发挥特殊作用,建议农业农村部门采用遥感技术对“两区”范围内作物种品种和种植面积等情况进行动态监测,及时掌握实际种植情况并更新“两区”数据库,实现精细化管理,进而为决策部门优化农业种植结构,保障国家粮食安全。

基于RS的河流物理结构完整性评价的方法研究——以第二松花江为例

以第二松花江子流域为研究区，利用 RS和 GIS技术，基于水利部《河流健康评估指标、标准与方法 V1.0》并加以改进，将整个河漫滩纳入河流物理结构健康评价的范围，科学地选取相应评价指标，建立520个物理结构评价基本单元，形成基于 RS物理结构评价方法。研究结果表明：14个采样点，基于 RS物理结构评价结果在0.54～0.80之间，地面实测评价结果在0.55～0.79之间，两种方法评价结果的数值差异均在0.2之内，其差异均在一个健康状态等级之内，且与研究区河岸带物理结构健康状态的总体趋势吻合。

急性心肌梗塞围周日高发的探讨

本文报告了300例急性心肌梗塞患者发病时间统计分析的结果,表明急性心肌梗塞的发病时间有明显的围周日高发现象,星期六、日、一3天的发病率占总发病率的61%。