创新国际化海洋测绘人才培养体系的问题与对策研究

海洋测绘信息是国家战略性资源,是遂行海上军事活动、推进海洋强国建设、构建人类深海命运共同体、实现共商共建共享全球治理观的重要保障。随着海军走向深蓝、国家深远海开发进程的加快,现有的海洋测绘保障难以满足海洋深层次发展需求,急需一支国际化海洋环境保障人才队伍。本文研究了海洋深层次发展的实际需求,分析了目前我国海洋测绘人才培训体系中存在的一些问题,提出了创新国际化海洋测绘人才培养体系的相应对策。

基于BIOMOD的黄河源区高原鼠兔潜在分布及其影响因子

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)在黄河源区广泛分布,是高寒草地生态系统中的关键种。认识高原鼠兔的空间分布及其影响因子对了解草地退化的原因、"黑土滩"的形成和高原鼠兔对栖息地的选择以及在生态系统中的作用有重要意义。本研究使用无人机获取黄河源区的高原鼠兔存在/不存在数据,使用BIOMOD物种分布集成预测平台,用10种不同模型对该区域的高原鼠兔潜在分布进行预测。结果表明,应用BIOMOD能降低预测的不确定性和误差,提高预测的精度,随机森林(random forest, RF)能较好地预测该区域的高原鼠兔分布。本研究为预测高原鼠兔潜在分布提供了新的方法,研究结果可为当地高原鼠兔防治提供相应的科学依据。

青海省河南蒙古族自治县高原鼠兔洞口空间分布格局及其成因研究

黄河源区位于我国青藏高原东北部,是重要的生态屏障和生物多样性宝库。高原鼠兔(Ochotona curzoniae)在黄河源区广泛分布,认识高原鼠兔时空分布特征对了解其在生态系统中的作用具有重要意义。采用无人机技术,通过自主研发的无人机航拍系统,于2016年8月、2017年8月、2017年12月、2018年5月多次在位于黄河源区的青海省黄南州河南县进行野外航拍工作,共布设了29个工作点(每个工作点单独设置航线,包含12~16个固定拍摄点),共计拍摄500余张定点航拍照片,每张照片覆盖地面35 m×26 m范围。同时,对工作点进行了相关地面调查。河南县高原鼠兔洞口分布异质性较大,分布极不均衡。鼠洞密度在2016-2017年间有增加趋势,由平均14.7个·亩^-1增加到20.1个·亩^-1。影响鼠洞分布的因素较为复杂,如气候、植被、放牧、土壤、招鹰架的布设及灭鼠等。就放牧强度与离水源地距离两点加以分析,结果表明在中等放牧强度下和与水源地有一定距离(50~200 m)的环境下鼠洞密度较高。

基于BIOMOD的黄河源区黄帚橐吾分布

黄河源区位于青藏高原东北部,属生态环境脆弱的高寒区。黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)广泛分布于黄河源区,是限制该区域草地畜牧业发展、导致该区域系统稳定性和服务功能下降的最主要毒杂草之一。目前鲜有黄帚橐吾区域尺度时空分布的研究,而缺乏大尺度、高精度、高效率的监测手段是其主要限制因素。本研究利用团队自主开发的基于无人机的协同航拍和分析系统(Fragmentation Monitoring and Analysis with Aerial Photography,FragMAP)对黄河源区黄帚橐吾的分布进行基础调查,获取有效样本(航拍照片)5000余个并提取黄帚橐吾存在/不存在数据。基于生物多样性模拟(biodiversity modelling,BIOMOD)模型集成平台,采用10种不同模型模拟该区域的黄帚橐吾潜在分布格局及其对气候变化的响应。结果表明:1)BIOMOD能降低预测的不确定性和误差,提高预测精度;2)广义增强回归模型(generalised boosting model,GBM)预测黄河源区黄帚橐吾当前潜在分布效果最好,而随机森林(random forest model,RF)模型则能更好地预测其未来分布,决定黄帚橐吾空间分布的主要因素有小生境[归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)最大值、平均值和范围]、年平均辐射、最冷季辐射、最湿季辐射、最湿期降水等;3)气温升高会导致黄帚橐吾分布范围增加,尤其是源区中部偏东南区域。本研究模拟了黄河源区黄帚橐吾的时空分布特征,为进一步开展其致害等级评价、合理利用和适时防控等工作提供数据支撑,也为该区域草地生态系统和畜牧业的可持续发展提供科学依据。同时,本研究利用FragMAP系统获取大量标准统一、时间序列长、尺度大、精度高的航拍照片,可为BIOMOD模型提供充足、有效的数据基础,从而为草地生态系统生物多样性的研究和保护提供了新方法和新手段。

基于轻型无人机的海岸高精度DOM和DSM快速制作方法

随着智能芯片朝着微型化趋势发展,无人机也在各个领域崭露头角,无人机测绘技术逐渐成为摄影测量的重要手段。无人机测绘能够较好地保证地理信息数据的现势性和满足高精度需求,且相较于传统方法具有高机动、快速、经济等优势。本文选取大连市付家庄公园为研究区,使用大疆消费级无人机快速地获取该区域的航测影像,并据此制作高分辨率DOM和DSM,在设定80 m飞行高度的情况下,单个像元的分辨率可达2.8 cm。研究表明:该方法可用于紧急情况下的快速出图,所制作的DOM和DSM能为海图要素的快速更新提供坚强有力的数据支撑。