三层植被极化干涉建模及参数反演新方法研究

两层植被结构模型是传统三阶段植被参数反演方法的基础,当实际植被结构为三层结构时,三阶段植被参数反演方法精度变差.针对该问题,建立了与三层植被结构模型对应的极化SAR干涉复相关系数模型,分析了传统三阶段植被参数反演方法精度变差的原因,提出了基于双基线极化SAR干涉的三层植被参数反演新方法,新方法充分考虑了三层植被干涉复相...     

基于线性光谱混合模型的地表温度像元分解方法

以北京市Landsat TM为数据源,提出了一种新的地表温度光谱分解模型(Temperature Unmixing with Spectral,TUS),以期将地表温度的空间分辨率提高到30 m.首先,基于线性光谱混合模型获得地表组分的丰度值.然后,基于温度/植被指数选取典型端元的地表温度.最后,综合地表组分的比辐射率数据实现地表温度的分解.结果表明,TUS模型能够有效地提高地表温度的空间分辨率,反映不同地表组分地表温度的空间差异性,平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别为1.25 K和2.27 K,非常适合于复杂地表覆盖地区的地表温度降尺度处理.     

遥感植被指数和CASA模型估算山东省冬小麦单产

准确估算区域尺度冬小麦单产对明确区域农业生产现状与保证国家粮食安全有重要意义。光能利用率模型是作物单产估算的常用模型之一,模型中最大光能利用率（ξ_max）是准确估算作物单产的关键参数,作物的ξ_max是否随时间发生变化需要深入探讨。首先使用Savitzky-Golay（S-G）对中分辨率成像光谱仪（MODIS）时序植被指数数据进行滤波,采用差分法结合光谱突变法提取了山东省2000年-2015年冬小麦种植面积,并使用市级尺度年鉴统计面积对提取面积进行验证,然后使用固定ξ_max和变化ξ_max分别驱动光能利用率模型（CASA）,结合作物收获指数与冬小麦种植面积获取山东省2000年-2016年冬小麦单产时空分布特征,探讨最大光能利用率对作物单产模拟的影响。结果表明,滤波后的时序植被指数数据能够反映冬小麦生长的光谱特征,差分法与光谱突变法结合提取冬小麦面积具有较好的普适性,提取的多年冬小麦种植面积与年鉴统计冬小麦播种面积之间的决定系数（R2）达0.71;变化ξ_max情景下模拟的多年冬小麦单产与统计单产之间的决定系数更高,说明冬小麦ξ_max是随时间变化的,可能与冬小麦品种更替有关。基于统计与模拟的结果均显示山东省冬小麦单产在2000年-2016年间呈现增加趋势,两者表现出来的增加速率分别为93.12和149.79 kg·hm-2·a-1。在空间上,山东省冬小麦单产呈现西部高于东部的分布特征。     

Determination of Total Sulphur in Vegetation by a Turbidimetric Method Following An Oxygen-Flask Combustion

Abstract

A rapid method of determining total sulphur in vegetation is described. The plant material is combusted in an oxygen-flask, and the sulphate content of an aliquot of the absorbing solution is determined turbidimetrically as barium sulphate. The method is convenient and accurate. Its results agree closely with those obtained by the AOAC magnesium nitrate procedure.     

艾比湖湿地自然保护区土壤盐分多光谱遥感反演模型

土壤盐分是衡量土壤质量的要素,也是作物生长发育的基本条件。因此,迫切地需要一种可以快速了解土壤盐分含量（SSC）的方法。针对艾比湖湿地自然保护区,基于Landsat8 OLI多光谱遥感影像,以该研究区36个土壤表层样品的盐分含量为数据源,选择相关性较好的多光谱遥感指数分析研究区土壤盐分分布状况,并将其分别与实测SSC构建线性、对数、二次函数模型,进而优选精度最高的模型来反演该研究区SSC。结果表明：（1）在多光谱遥感指数中,与SSC相关性最高的是增强型植被指数（EVI）,其相关性范围为（-0.70~-0.67）;其次是传统型植被指数（TVI）,其范围为（-0.58~-0.46）;土壤盐分指数（SI）与SSC的相关性最低,其范围为（-0.45~0.16）,其中SI3和SI4与SSC均没有相关性。（2）将实测土壤盐分值所反演的分布图与EVI对比分析,发现在西北、正南方向的艾比湖湖边周围和东北方向盐池桥的SSC均较高,其EVI的值较低,说明通过该研究区实测土壤盐分值所反演的盐分分布图与EVI的空间分布结果较为一致,表明EVI对该地区土壤盐分具有一定的敏感性,能较好地反演SSC的空间分布;（3）分别将三种EVI与实测SSC建模分析比较,发现SSC与增强型比值植被指数（ERVI）所构建的二次函数模型最好;其验证集的决定系数（R2）为0.92,均方根误差（RMSE）为2.48,相对分析误差（RPD）为2.09,模型精度较高、稳定性较为可靠,相比之下,说明ERVI对该湿地自然保护区土壤盐分有更高的敏感性,可以用来预测该区域SSC,从而进行空间反演。在TVI中加入Landsat8多光谱遥感影像的b6和b7波段,得到EVI,以此来反演SSC是可行的,且比传统可见光和近红外波段所构建的植被指数反演效果更好。因此该研究不仅可以为遥感反演提供理论参考,而且对该地区SSC的定量估算和动态监测具有重要的意义,也可作为其他区域SSC预测反演的备选方案。     

浙江省植被类型及百万分之一植被图

浙江省自然植被以常绿阔叶林为典型,因它位于中亚热带常绿阔叶林地带.但由于人类的长期活动以及生境的复杂,使浙江省的自然植被除常绿阔叶林外,还有针叶林,针阔叶混交林,常绿、落叶阔叶混交林,落叶阔叶林以及灌草丛,草甸、沼泽及水生植被等类型.浙江省的人工植被,分草本栽培植被和木本栽培植被两大类,其下再分出各种作物的组合型.对植被图的编制,作者避免了图斑细碎复杂的情况而将占地面积小而又较为相似的诸群落,加以综合,使图斑较清楚,易于阅读.     

Relief-F筛选波段的植被伪装揭露研究

为了快速揭露植被伪装,基于Relief-F算法进行了高光谱波段选择,将高光谱研究问题转化为多光谱应用问题。首先以常见植物云杉模拟植被伪装目标,利用HH2地物光谱仪采集实验数据,然后引入Relief-F算法筛选特征波段子集,与其它两种常用算法得到的波段子集进行了分类实验。结果表明,使用Relief-F算法筛选特征波段子集分类精度达96.4%,高于其它两种算法。该研究对于揭露植被伪装问题是有帮助的。     

Influence of Soil Moisture and Vegetation on Climate (Ⅱ)——Numerical Experiments on Persistence of Short-term Climatic Anomalies

Numerical experiments on the influence of soil moisture and vegetation on the persistence of short-term climatic anomalies are performed with a vertical one-dimensional climate model in the atmosphere-soil-vegetation system.The experimental results indicate that, as shown by theoretical analysis in Part Ⅰ of this paper,soil hydrology is crucially important for maintenance of short-term climatic anomalies over land areas. Possible physical process concerned with impact of soil moisture and vegetation on the persistence is further discussed.     

Two-dimensional analytical solution for compound channel flows with vegetated floodplains

This paper presents a two-dimensional analytical solution for compound channel flows with vegetated floodplains. The depth-integrated N-S equation is used for analyzing the steady uniform flow. The effects of the vegetation are considered as the drag force item. The secondary currents are also taken into account in the governing equations, and the preliminary estimation of the secondary current intensity coefficient K is discussed. The predicted results for the straight channels and the apex cross-section of meandering channels agree well with experimental data, which shows that the analytical model presented here can be applied to predict the flow in compound channels with vegetated floodplains.