基于FAI-L方法的巢湖水域藻华提取方法研究

近年来随着人类的活动日益加剧,水体富营养化问题已经严重威胁到湖泊生态安全。为了快速并准确地获取藻华爆发的范围,本文提出浮游藻类指数线性拟合模型(FAI linear fitting model,FAI-L)。在以往的研究中,NDVI(normalized difference vegetation index)已经广泛应用于藻华的识别中,且采用坡度计算获取NDVI阈值的方法也得到验证,相对于NDVI,FAI对环境条件的改变敏感度较低,且由于FAI增加了短红外波段,能够有效地降低部分大气和薄云的影响,对藻华的识别有较高的精度,但是FAI识别藻华的阈值如何确定的问题没有有效的解决办法。本文通过建立NDVI与FAI的线性拟合方程,利用NDVI阈值确定FAI阈值,能够有效地解决FAI阈值确定问题。通过Landsat8和Sentinel-2的提取结果显示:(1)FAI-L相对于NDVI提取结果在精度上有较大提升。采用该方法对于Landsat8影像的藻华提取精度为97.16%,相对于NDVI的提取精度(91.72%)提高了5.44%。(2)以Sentinel-2数据为基础探究FAI-L的适用性情况,结果显示对于高分辨率的遥感影像,FAI-L的提取精度达到97.10%,对高分辨率影像具有良好的适用性。(3)FAI-L可以很好地排除云层对藻华提取的干扰,且对藻华的边缘区域和较小的零星区域有更好的提取效果。通过FAI-L能够较好地获取巢湖水域藻华的空间分布情况,可以有效降低由于云层造成的误判现象,具有较高的精度和适用性,可为藻华提取光谱敏感指数的阈值确定提供新方法。

基于耦合算法的花生叶片光合色素含量反演模型

准确获取及预测光合色素含量可为精细化种植管理提供数据依据,为探究花生冠层叶片色素吸收特征,该研究以开花下针期的花生冠层叶片为研究对象,以ASD Field Spec4野外便携式高光谱仪采集的光谱数据为数据源,进行花生叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量反演。通过对比7种单一筛选特征波长变量算法及结合4种模型(PLSR、SVR、GBDT和XGBoost)的结果,优选出3种算法进行两两耦合。结果表明:1)在单一算法试验中IRIV、UVE和GA算法结果较优;2)在耦合算法试验中UVE-IRIV、GA-IRIV和GA-UVE方法都能有效降维,且模型稳定性提升。在叶绿素含量反演模型中,GA-IRIV-XGBoost模型精度最高,R^(2)=0.622,RMSE=0.235 mg/g;在类胡萝卜素含量反演模型中,UVE-IRIV-XGBoost模型精度最高,R^(2)=0.575,RMSE=0.056 mg/g;3)比较两种色素反演模型的预测精度,表明叶绿素的预测精度优于类胡萝卜素。该结果可为快速、准确预测花生叶片光合色素含量提供一种方法。

基于“源-汇”景观格局的城市热岛效应及影响因素分析--以合肥市为例

选择城镇化增速居长三角三省一市第一位的合肥市作为研究区,通过提取植被指数、湿度指数、不透水面指数等地表特征敏感的遥感指数和地表温度来识别城市热岛的“源-汇”景观,结合土地利用类型对“源”景观贡献度及城市热岛效应进行研究.结果表明:合肥市热岛“源”景观的升温影响范围为150m,“源-汇”景观格局能有效缓解城市热岛效应,缓解程度由东南至西北呈强至弱的趋势,庐江县、巢湖市的缓解效果最好,蜀山区、瑶海区的缓解效果最差;“源-汇”景观面积的比值、“源”景观的有效粒径尺度越小,“源”景观的标准形状指数在0~0.35且景观斑块越离散,热岛效应的缓解程度越好;对任何地物斑块而言,热岛效应导致的温度上升都会削弱“源-汇”景观格局对热岛效应的抑制效率,增加林地的覆盖是减轻区域升温、缓解区域热岛的有效手段之一.

基于GEE的长三角城市群城市化与生态环境的动态研究

随着中国城市化的快速发展,城市群是区域经济协调发展的主要趋势及核心,其生态环境压力却日益见长,如何有效合理地对城市化与生态环境之间的关系进行评价是一个值得关注的问题。以长三角城市群(Yangtze River Delta Urban Agglomerations,YRDUA)为研究区,选用MODIS遥感数据与“类DMSP-OLS”夜间灯光数据为数据源,对研究区域整体与区县的城市化水平、生态环境质量、植被覆盖水平以及其相关耦合程度进行了长时间序列的分析研究。研究结果表明:①2002—2021年长三角城市群整体和各区县的夜间灯光指数(Compounded Night Light Index,CNLI)均呈现上涨趋势;②2002—2021年长三角城市群的遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)与植被覆盖度(Fractional Vegetation Cover,FVC)总体均处于良好水平,由于区域内各区县具有特殊性,局部又呈现显著差异性;③2002—2021年长三角城市群的城市化与生态环境耦合协调指数(Urbanized and Ecological Coupling Index,UECI)从2002年的0.540上升至2021年的0.559,表明城市化水平与生态环境质量的耦合趋势保持稳定。

基于Landsat 8影像的地温对森林地上生物量的影响

【目的】森林地上生物量对评价全球碳平衡和气候变化有重要作用,以安徽省霍山县为研究区,Landsat OLI和TIRS影像为基础数据,研究地表温度对森林地上生物量的影响效应。【方法】以Landsat OLI为遥感数据源,在基于灰度共生矩阵的支持下,提取覆盖研究区的遥感影像的纹理特征,并结合原始多光谱遥感影像和研究区的地形特征构建基于3种因子的森林蓄积量反演模型,并根据最优模型来推算研究区的森林地上生物量。根据Landsat TIRS数据对研究区的地表温度进行反演,并将森林地上生物量和地表温度反演数据结合,分析地表温度对森林地上生物量的影响机制。【结果】1)本研究共构建3种模型对森林蓄积量进行反演研究,包括:基于光谱特征的森林蓄积量反演模型,基于纹理特征的森林蓄积量反演模型和基于多特征的森林蓄积量反演模型。2)对森林蓄积量反演模型的精度进行评价,结果显示基于多特征的森林蓄积量反演模型精度最高,复相关系数达到0.7519,说明该模型可用于研究区的森林蓄积量反演研究,森林蓄积量反演结果可用于研究区的森林地上生物量推算。【结论】研究结果表明在研究区内海拔200 m以下和700 m以上的区域,地表温度对森林地上生物量的影响效应不明显;在海拔200~400 m梯度范围内,森林地上生物量与地表温度的相关性逐渐增大;海拔400 m以上,森林地上生物量与地表温度的相关性与200~400 m范围内相比逐渐减小,但总体上,在400~700 m海拔梯度内,两者仍呈现出较强相关性。

帮帮玉米的忙

教学过程:一、启发谈话:师:在春天试验田搞玉米杂交育种时,大家已知道玉米繁殖的特性,那个同学谈谈看.生:玉米的雄花生在顶上,雌花生在半腰间,他自交只有百分之五的机会,而且子粒弱小,必须异株传粉,这一株雄花花粉传到那一株雌花上,那一株雄花花粉传到这一株雌花上,结子就健壮。师:玉米的粉靠什么力量传播?生:它是风媒花主要靠风力。师:玉米扬花期间,如遇大风大雨传粉有无影响?怎样补救?