基于不同模型的土壤有机质含量高光谱反演比较分析

以新疆奇台县为研究区域,选取该县40个土壤样本,采用多元线性逐步回归法和人工神经网络法两种方法分别建立了土壤有机质含量的反演模型,并对模型进行了检验。结果发现:不同模型的精度值各异,其拟合效果从高到低依次为人工神经网络(ANNs)集成模型>单个人工神经网络(ANNs)模型>多元逐步回归(MLSR)模型。人工神经网络的线性和非线性逼近能力较强,而其集成模型作为提高反演模型精度的重要手段,相关系数高达0.938,均方根误差和总均方根误差最小,分别仅为2.13和1.404,对土壤有机质含量的预测能力与实测光谱非常接近,分析结果达到了较实用的预测精度,为最优拟合模型。     

分数阶微分对盐渍土野外光谱预处理精度提升的机理分析

目前分数阶微分在野外实测光谱中的应用和光谱反演盐渍土盐分的最优波段机理解释尚未见到。针对传统整数阶微分造成位于分数阶次的光谱信息丢失和模型精度降低的问题。以新疆阜康市盐渍土盐分和野外光谱为数据源，对原始光谱及常见4种变换进行0～2阶（阶数间隔取0.1）的共21阶分数阶微分处理，以探讨盐渍土光谱预处理精度提升的机理。结果表明：（1）分数阶微分因阶数连续能精确显示出求导中的光谱变换细节，提升光谱谱峰间的分辨率；且因阶数增加逐渐改变谱峰的峰形轮廓和去峰形化操作，导致盐渍土分数阶微分曲线逐渐向曲线斜率的变化率靠近，即详细刻画出了0阶到一阶微分和斜率与曲率间的细微差异。（2）五种光谱变换的分数阶微分值与含盐量的相关系数，通过0.01显著性水平检验，且大于整数阶（1阶、2阶）的相关系数最大绝对值的，主要集中在1.3，1.4，1.5阶。其中，1.4阶1/lgR和1.3阶1/R的相关系数提升百分比最大，分别为12.78%和13.03%。（3）不论何种光谱变换，各分数阶微分值与含盐量最大相关系数对应的波段均出现在598 nm（1/R）和618 nm（R，，1/lgR和lgR），且均在1.3或1.4阶。（4）研究区Na+占阳离子总量的65.74%，与总盐的相关性达0.738，钠原子的主要谱线是589.3 nm是造成各种光谱变换与土壤含盐量相关性最佳的波段位于598和618 nm最主要的原因。     

不同地类春小麦拔节期冠层光谱与叶绿素差异研究

为实现对不同地类春小麦叶绿素含量的无损估测,通过分析春小麦冠层光谱与叶绿素含量的相关性,以及对其红边拐点位置与叶绿素含量做回归分析,分别建立了水浇地和旱地春小麦叶绿素含量估测模型并检验了模型精度。结果表明:(1)拔节期水浇地和旱地春小麦叶绿素含量差异较大,且前者明显大于后者。虽然各地类春小麦光谱反射率与叶绿素含量均有很好的相关性,但旱地春小麦的相关性在可见光和近红外波段均低于水浇地。(2)在可见光范围,旱地春小麦冠层光谱反射率高于水浇地,而在近红外区则相反。阴坡地由于土壤水分高,春小麦长势较好,冠层光谱特点与水浇地差异不大。(3)建立的不同地类春小麦反射光谱红边拐点位置与叶绿素含量的监测模型表明,水浇地春小麦叶绿素含量的监测可用线性模型,预测精度达94.06%。而旱地则宜用二项式模型,预测精度为97.15%,比其线性模型高10.48%。     

奇台绿洲开发下的人地关系发展规律及可持续发展研究

分析了奇台人工绿洲发展规律及其与环境之同的关系,并对近十年来影响人工绿洲变化的主要因子进行了分析.研究认为奇台人工绿洲人地关系发展经历了三个阶段:第一阶段是20世纪50年代以前,"以水定地"的相对协调发展时期;第二阶段是20世纪50～80年代人地关系发展失衡时期,人工绿洲迅速扩张,水资源开发滞后,耕地因缺水灌溉而成为低产田,环境破坏严重,人地发展失衡的原因是政策因素;第三阶段是20世纪90年代以来人地关系失衡加剧时期,人工绿洲及其生态环境主要依赖开采地下水维持,造成地下水位迅速下降,并引发出一系列环境问题.通过对90年代以来社会经济因素与人工绿洲面积的灰色相关分析,认为人口和地下水开采量是对奇台人工绿洲可持续发展影响比较大的因素,而技术、经济增长是比较稳定的因素.     

新疆近10年生态足迹及其分析

生态足迹法是一种通过测量人类对自然的利用程度．从而来确定区域的发展是否仍处于生态承载力范围之内的新的可持续发展评估方法．本文通过概念和模型的引入．利用全区近10年的经济发展断面资料对新疆目前的发展状况进行了初步评估．结果表明．该研究区人类对自然的利用程度已经严重超过了生态承载力范围．新疆目前处于一种不可持续发展状态．     

天山北坡乌——库公路沿线自然灾害特征及其对公路的影响

塌方和泥石流主要集中在海拔1500m以上的中山带,其每年暴发的高峰期同降水的最大期一致,暴发频率与公路两侧山坡的风化程度、碎屑含量、基岩状况及支沟状况有密切关系,热融沉陷发育在冻土区,每年4月冻土开始融化、稀如泥浆,使路面下沉翻浆,其沉陷速度在天山北坡为3.0cm/年,11月冻结,南坡为向阳坡,春季气温回升快,冻土首先沉陷;夏季温度高,季节融化层厚度大;秋季阳坡降温慢,融化层冻结慢,其危害程度取决于季节融化层的厚度,由于老公路修筑在富含冰的新冰碛垄上,原有的稳定结构被破坏,冰体融化造成公路大规模的沉陷和坍塌,公路完好率仅10％～20％。     

乌鲁木齐南山山前地区地貌与新构造与运动特征

新构造运动与地震之间的关系已引起人们的密切关注.本文通过地质、地貌和沉积物的资料,探讨乌鲁木齐南山山前地区地貌与新构造运动。资料表明,此区的地质、地貌、沉积物的一些特征主要是由断裂的右旋动引起,断裂的活动趋于强烈。断裂活动的水平幅度大于垂直幅度,不同地段上的活动强度和频度都有差异,地貌在时间和空间上的分布及变化规律受新构造应力场的控制。     

生态旅游与生态旅游区研发探讨--以昌吉州为例

旅游资源与环境的保护与旅游开发一直以来存在着矛盾的关系。作为新兴的一种旅游方式，生态旅游根本目的在于使二者达到一种平衡，本文选择典型生态旅游区的昌吉州作为研究靶区，对生态旅游在生态区开发中所遇到的一些问题进行了讨论。     

绿洲冷岛效应的遥感研究——以奇台绿洲为例

热能是生态系统中极其重要的因子.在中小尺度区域的热量资源和热场分布,对绿洲冷岛效应的研究,评价绿洲的稳定性,具有客观直接的证明力.本文利用landsat-7卫星影像来反映地物辐射温度差异这一特点为基础,以新疆奇台绿洲为研究区,应用遥感数据,探索了基于遥感的“冷岛效应”研究方法.结果表明:(1)遥感在探测绿洲“冷岛效应”和干旱区热量空间分部是一种强大而有效的技术手段;(2)在干旱区,绿洲“冷岛效应”明显,而撂荒地和盐碱地含有较高的热能,甚至高于荒漠地带;(3)本方法的使用为研究绿洲的光、热、水、土的空间分布及区域变化,评价绿洲的稳定性提供了一种新的角度,同时对绿洲与荒漠之间的大气物理模型及动力学有一定参考意义.