基于MaxEnt模型和ArcGIS软件的湖南省林麝生境适宜性评价

林麝是国家一级重点保护野生动物,近年来种群数量极速下降。本研究对林麝在湖南省的生境适宜性进行评价,为有效保护和管理林麝种群与生境提供科学指导与基础数据。本文采用ArcGIS软件和MaxEnt模型分析了影响湖南林麝分布的主要因素,获得了其生境分布区。研究结果表明:影响林麝生境适宜性的重要生态因子是最冷季平均温度、最冷季降水量和海拔。湖南省林麝适宜生境2690.57 km^(2),主要于湘西北、湘西南呈现非连续的斑块化分布;次适宜生境3053.64 km^(2),主要分布在适宜生境的外围区域,适宜生境仅占研究区域面积的1.27%。最冷季平均温度2.5℃、最冷季降水量90~100 mm以及海拔1500~1900 m区间对应的模型响应结果最好。建议进一步加强林麝非连续适宜生境的廊道建设,提升适宜生境的保护与管理水平。

基于卷积神经网络的林火烟雾检测

【目的】随着卫星遥感技术的蓬勃发展,卫星遥感已成为林火监测的重要手段。林火发生初期,由于燃烧温度不高致使卫星红外波段接收不到足以成像的能量辐射。林火发生时会首先产生烟雾,采用深度学习方法利用气象卫星影像进行林火烟雾检测,相较于利用卫星红外通道监测林火而言可更早地发现林火。【方法】以高时间分辨率国产静止气象卫星FY-4A数据为基础,采集研究区内1500张林火烟雾图像和1500张云图像作为数据集,以4︰1的比例划分训练集与验证集并进行数据预处理,采用卷积神经网络AlexNet、MobileNet、ResNet及Inception-ResNet(IRNet)结构对数据集进行实验分析,采用准确率、精确率、召回率和Kappa系数评价模型的总体效果,选取最优结果建立基于卷积神经网络的林火烟雾检测模型。【结果】利用准确率、精确率、召回率及Kappa系数定量评价各模型的总体效果,得出AlexNet模型的准确率达89.3%,精确率达100%,召回率达78.7%,Kappa系数为78.7%;MobileNet模型的准确率达98.2%,精确率达99.7%,召回率达96.7%,Kappa系数为96.3%;ResNet模型的准确率达98.0%,精确率达100%,召回率达96.0%,Kappa系数为96.0%;IRNet模型的准确率达99.8%,精确率达100%,召回率达99.7%,Kappa系数为99.7%。IRNet模型的总体效果高于AlexNet模型、MobileNet模型与ResNet模型,选取IRNet为林火烟雾检测的最优模型。【结论】利用高时效性FY-4A静止气象卫星遥感数据,采用IRNet模型进行林火烟雾检测的总体效果最好,能有效地减少卫星监测时的林火漏判和迟判现象,提高对森林火灾的早期监测预警能力。

广西森林火灾的时空分布及其影响因素

对比分析了广西壮族自治区历年森林火灾发生次数与为害面积的季节分布、月份分布和市县分布以及影响广西壮族自治区森林火灾时空分布的大气环流、地形、干旱和洋流等因素.结果表明:环境条件是影响森林火灾发生与发展的最关键因素,森林火灾发生有其自然属性.在此基础上提出对一个地区的森林防火工作进行评价时,不单是要考查其管理能力和森林火灾损失大小,也要考虑其环境条件的影响作用.旨在为广西壮族自治区森林火灾的预防和扑救工作提供科学的理论依据.

衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复模式对土壤微生物量及酶活性的影响

采用经典统计和通径分析,研究衡阳紫色土丘陵坡地4种植被恢复模式[草本（GS）、灌草（FG）、灌丛（FX）和乔灌（AF）]表层（0～15cm）土壤微生物量与酶活性变化特征,探讨其与理化因子的关系。结果表明：在4种模式中,土壤微生物量以灌草模式最高（P〈0.05）,草本模式最低（P〈0.05）;脲酶活性以草本模式最高（P〈0.05）,乔灌模式最低（P〈0.05）,碱性磷酸酶活性以乔灌模式最高（P〈0.05）,草本模式最低（P〈0.05）,蔗糖酶活性以灌丛模式最高（P〈0.05）,乔灌模式最低（P〈0.05）。通径分析表明,土壤微生物量的直接和主要影响因素为土壤有机碳;蔗糖酶的主要影响因素为土壤有机碳和土壤微生物量碳,而从总效应来看,各因素对蔗糖酶活性的影响较小;脲酶和碱性磷酸酶活性的主要影响因素为全氮,但全氮对脲酶活性表现为强烈的负效应,而对碱性磷酸酶活性表现为强烈的正效应。土壤微生物量以及脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性的剩余通径系数均较大,说明有其他因素对其具有影响。

林火生态系统管理原理探讨

为了提高现有林火管理水平,本文通过探讨林火生态系统管理的原理,分析了林火生态系统管理的优势,并说明了其特点和实现方法,指出林火管理应逐步提高到林火生态系统管理的层面。

森林资源管理信息系统设计方案探讨

探讨了森林资源管理信息系统设计中总体结构设计、数据库设计、功能模块设计等的相关问题,以便为各级林业部门制定森林资源管理信息系统设计方案提供借鉴。

基于Google Earth的大围山水土保持信息系统研究

为加强大围山国家森林公园水土保持的研究与管理,在水土保持地理信息子系统、监测信息子系统、专家系统中引入了Google Earth,设计和构建了基于Google Earth的大围山水土保持信息系统。通过对该系统框架及应用方法和前景的阐述,并比较了该系统与其它相关信息系统的优势和不足,实现对大围山水土流失数据信息的高效存储和管理。研究表明:Google Earth在水土保持信息系统中具有重要的推广应用价值。

长沙市公路边坡生态防护技术探讨

以长沙市市区公路主干线的边坡为研究对象,对公路边坡生态防护技术现状进行了调查研究。结果表明,长沙市公路边坡生态防护技术主要有植物护坡、土工格室植草护坡、框格结构植草护坡、三维植被网护坡、多种护坡技术结合等,指出其分布、适用范围、常用的绿化植物种类及优缺点。在此基础上提出对应的改善措施及建议。

干旱区和半干旱区造林不当会加速荒漠化的进程

干旱区和半干旱区的造林主要受水分条件的限制。森林因蒸发量大 ,会加剧干旱区和半干旱区缺水的局面。造林必须满足树木对水分的需要 。

基于谷歌地球的长沙市湿地资源管理地理信息系统的研究与构建

在长沙市湿地资源普查的基础上,研究与构建了基于谷歌地球的长沙市湿地资源管理地理信息系统,论述了系统建设的主要内容与方法、建设流程、特点及实际应用效果,指出谷歌地球将在湿地资源管理中具有良好的应用前景。

GOOGLE EARTH在森林消防管理中的应用

GOOGLE EARTH（简称GE）是美国GOOGLE公司于2005年6月推出的全球地理信息系统搜索软件，可以方便快速地搜索到地球上任一地点的影像。影像来自最近3年前的卫星与航空摄影数据，可在全球范围内周期性地更新。其卫星影像部分来自于美国DigitalGlobe公司的QuickBird（捷鸟）商业卫星与EarthSat公司（影像来源于陆地卫星LANDSAT-7居多），航拍部分的来源有BlueSky公司（英国）以航拍、GIS／GPS相关业务为主、San-born公司（美国）以GIS、地理数据、空中勘测等业务为主。

森林火灾管理目标的探讨

针对目前森林火灾管理目标制定的不足及原因,通过借鉴国外的先进经验,探讨了森林火灾管理目标制定的理论与方法,指出森林火灾管理首要目标是保护人民生命财产安全和保护生物多样性。

刍议科学野外用火

论述了在用火阶段,防火阶段,林火管理阶段和林火生态系统管理阶段的野外用火、森林火灾与森林生态系统的相互关系。分析了宣传科学地、安全地和谨慎地野外用火的意义,阐明了包括不要在四、五级高火险天气里野外用火,不要在高火险时段里野外用火,“六好,八不烧”等科学地、安全地、谨慎地野外用火的办法。

森林资源管理信息系统开发中数据录入问题的探讨

数据录入在森林资源管理信息系统中是非常重要的,有很多因素影响了数据录入的效率。本文针对影响数据录入效率的几个方面的因素进行了探讨并提出了其解决办法。

基于距离衰减法则的林火蔓延模拟实现技术研究

根据距离衰减法则和地理要素之间的作用量随距离的增加而减弱的原理,提出新的林火模拟处理方法。将火场边界离散化为若干火点,推算出每个离散火点的燃烧方向,应用林火蔓延模型建立蔓延规则,使用元胞自动机方法计算火场边界上每个火点沿此方向向外燃烧的耗费距离。以矢量数据为数据源计算林火蔓延,无需转化为栅格数据,模拟火场在时间维度上蔓延趋势,可动态展示林火蔓延过程,并且考虑道路、水系、防火隔离带等对林火的阻断作用,易于拓展应用多种林火蔓延模型。模拟蔓延火场边界结果与真实火场边界相比,误差控制在较小的范围内。

国内外森林火灾扑救中以水灭火技术与设备研发

以水灭火具有成本低廉、环境友好、高效快捷和防止火后复燃等优点。在有河流、湖泊、池塘等水源的林区,水灭火是灭火技术的首选。介绍了以水灭火的原理、消防装备、国内以水灭火技术现状,论述了国内外以水灭火消防装备的发展方向。

谷歌地球(Google Earth)在森林火灾扑救应急指挥中的应用

谷歌地球(Google Earth)是美国谷歌公司推出的免费全球地理信息系统服务软件,其以卫星照片和航空照片为底图,结合DTM数字模型,通过网络提供全球的遥感图像。以谷歌地球提供的共享空间数据和森林火灾预防、监测、扑救等数据为基础,可以对谷歌地球进行二次开发。通过森林防火的空间数据与属性数据相结合可以实现森林火场定位、火场信息查询、GPS辅助决策指挥、火灾损失评估、火灾数据统计分析等功能;能够在短时间内实现森林火灾的准确定位并提供森林火灾发生地和火场周围的地理信息,以便快速准确地引导扑火队员到达火场进行火灾扑救。