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潮滩土壤含水量具有变化频率快、空间变化大的特征,是影响潮滩地表反射率的重要因素。潮滩土壤含水量的精确提取,可为潮滩特征地物信息遥感反演提供基础。本文利用江苏大丰王港潮滩4种典型沉积物、449组不同含水量对应的实测光谱曲线数据进行特征分析,构建高光谱预测模型,实现了潮滩沉积物含水量的遥感反演。研究结果表明:(1)在短波红外波段,沉积物含水量与反射率之间存在良好的分段线性相关关系,分段点对应的含水量分别为42%和62%;(2)1165nm、1336nm、1568nm和1780nm特征波段反射率,对含水量变化具有良好响应,由特征波段组合计算得到的差值水指数DWI、比值水指数RWI和归一化水指数NDWI与含水量呈显著线性相关,可有效改善单波段反射率与含水量之间的分段线性关系;(3)3个水指数中,DWI反演的含水量精度优于RWI和NDWI,且对不同含水量大小均有良好适应性,而RWI和NDWI更适合含水量变化范围中等的情况;(4)对于粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂和砂4种沉积物类型,DWI1336,1780验证组模拟含水量与实测含水量的相关系数,分别为0.891、0.915、0.920和0.905,均方根误差分别为9.87%、3.56%、4.24%和2.98%,表明由DWI构建的高光谱遥感反演模型,可有效实现潮滩表层含水量的时空变化预测。 相似文献
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利用卫星遥感探测大气二氧化碳(CO2)浓度,相比传统的地面观测方法,具有稳定、连续、大尺度观测等诸多优点,能更好地获得全球CO2的时空分布与变化特征。随着卫星遥感技术的发展,一系列具备大气CO2探测能力的卫星相继发射升空,大气制图扫描成像吸收光谱仪(SCIAMACHY)、温室气体观测卫星(GOSAT)、大气红外探测仪(AIRS)等卫星传感器,已经获得了多年的全球CO2浓度分布产品。对这些卫星资料进行对比分析,并与本底观测数据进行全球范围的长时间序列的对比验证。研究显示,3种CO2卫星遥感产品中,SCIAMACHY数据系统性略高于本底数据,且观测范围局限性较大;GOSAT数据稳定性较好,但系统误差较大,平均低于本底数据近9ppmv;AIRS数据产品相比前两者优势突出,单月全球覆盖率达到90%左右,与本底观测数据平均误差小于2ppmv(0.5%),相关系数达到0.9以上,能够较好地反映全球大气CO2浓度的时空特征。卫星遥感产品与本底观测资料显示,全球CO2浓度空间分布呈现出明显的纬度分布规律与海陆分布规律,时间变化规律方面则表现出明显的季节性周期变化。 相似文献
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以国家自然科学基金为依托建立模拟实验区,探究不同施工机械和碾压次数下的土壤物理指标(压实度、容重、孔隙度、含水量、电导率和温度)的变化。研究结果表明:随土层深度的增加,压实度、容重和电导率逐渐递增,孔隙度、含水量和温度逐渐递减;随碾压次数的增加,压实度和容重逐渐递增,孔隙度逐渐递减,土壤含水量、电导率和温度先增加后降低,其中使用自卸汽车时,3次碾压指标值最高,使用履带式推土机时,5次碾压指标值最高,而使用履带式推土机的处理效果要好于使用自卸汽车;通过对各处理与对照间的拟合度分析发现,使用履带式推土机碾压5次的土壤中各指标与对照拟合度最高,表明采用"履带式推土机×碾压5次"的组合,复垦土壤中物理性质与正常土壤最为接近。 相似文献
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土壤颗粒大小差异使土壤反射光谱产生相应变化,影响土壤有机质含量等属性的光谱预测精度。本研究准备了颗粒粒径分别为2、0.25和0.15mm的土样,测定土壤有机质(Soil Organic Matter,SOM)含量,并于室内模拟条件下测定其反射光谱。通过分析不同粒径土样的原始(Raw)、多次散射校正(Multiple scattering correction, Msc)、一阶微分(First derivative, Fd)、连续统去除(Continuum removal, Cr)光谱与SOM含量之间的关系,筛选出与SOM含量相关性最强的Fd光谱单波段(2250nm, r=0.82, P<0.01),并建立线性回归模型;利用全波段光谱反射率,以偏最小二乘回归(Partial least square regression, PLSR)方法,确立2mm土样Msc处理光谱的PLSR模型为最优模型(RPD=3.56、R2=0.90、RMSEP=1.96g/kg)。土壤颗粒粒径对土壤光谱反射率变化有明显影响,但二者之间并非简单的线性关系,可能存在一个转折点;单变量(单波段光谱反射率)线性回归模型的预测能力,明显低于全波段反射光谱(Msc处理)-PLSR模型;土样样本容量对SOM含量预测精度有显著影响。因此,根据样本容量大小,选择合适的土壤颗粒粒径与光谱预处理方法组合可以提高预测精度。 相似文献
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HJ卫星图像水稻种植面积的识别分析 总被引：7，自引：0，他引：7
HJ-1A/1B卫星具有较高时空分辨率,是提取水稻等农作物种植面积的潜力数据源。本文以江汉平原腹地的监利县及周边相邻区域为研究区,根据水稻物候历,选取样区水稻生长关键期的多时相HJ-1A/1B卫星数据,利用水稻移栽期的水分信息和生长期的归一化植被指数(NDVI)变化信息,结合陆表水系数(LSWI)、短波红外波段的反射率(RIRS-B2)、差归一化植被指数(DNDVI),构建了HJ卫星数据的水稻种植面积识别方法,提取了研究区2009-2011年水稻种植面积,得到面积精度和样本点精度均不小于90%,Kappa值不小于0.80的结果。 相似文献
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各类光学植被指数已成功地应用于各种植被监测与作物产量估算中,但这些指数易受大气状况的影响。由星载微波辐射计得到的植被光学厚度数据（VOD）与植被密度、含水量密切相关,数据可全天候获得,在农业遥感监测中呈现着巨大的潜力。作为来自不同传感器的遥感数据,微波遥感数据与光学遥感数据可以提供不同波长范围内的植被信息。为了更准确地进行作物产量估算,本研究提出将微波遥感数据与光学遥感数据共同应用于冬小麦单产估算中。研究选择L波段微波辐射计SMAP卫星的VOD数据与MODIS的标准归一化植被指数NDVI、增强型植被指数EVI、叶面积指数LAI、光合有效辐射分量FPAR数据作为研究变量,分别使用BP神经网络、GA-BP神经网络和PSO-BP神经网络建立冬小麦产量估算模型。结果表明： 3种神经网络回归模型的P值均小于0.001,通过了显著性检验。GA-BP神经网络回归模型的估算值与真实值在3种神经网络回归模型中表现了最高的相关性（R=0.755）与最低的均方根误差（RMSE=529.145 kg/hm2）,平均绝对误差(MAE=425.168 kg/hm2)和平均相对误差（MRE=6.530%）。为了分析多源遥感数据的结合在作物产量估算中的优势,研究同时构建了仅使用NDVI和LAI,使用NDVI、EVI、LAI、FPAR等光学数据进行冬小麦产量估算的3种GA-BP神经网络回归模型作为对比。结果表明,使用微波遥感数据与光学遥感数建立的GA-BP神经网络回归模型较上述3种作为对比的GA-BP神经网络回归模型的相关系数R值分别提高了0.163,0.229与0.056,均方根误差RMSE分别降低了122.334、158.462和46.923 kg/hm2,使用多源遥感数据的组合可以很好地提高作物产量估算的准确性。 相似文献
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通过 6个氮水平小区试验 ,研究了不同氮肥用量对冬小麦氮肥利用率和土壤剖面 NO3 -- N动态分布的影响。结果表明 ,氮肥利用率有随施氮量的增加而递减的趋势 ;土壤剖面 NO3 -- N含量则有随氮肥施用量增加而增加的趋势 ,而在同一氮水平下 ,从土壤表层到深层 (10 0 cm) ,则有递减的趋势。在冬小麦生育期中 ,以开花期 80～ 10 0 cm土壤剖面累积的 NO3 -- N量最多 ,因此最有可能淋洗出根层 ,对地下水造成污染 相似文献
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西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤物理参数的变异研究 总被引：2，自引：1，他引：1
为了探索中国西南喀斯特地区石漠化过程中土壤物理性质的变异规律,采用野外采样与实验室分析相结合的方法,对贵州省荔波县及普定县不同石漠化阶段典型土壤的物理参数进行了研究。结果表明:土壤有机质质量分数随石漠化程度的加深逐渐减小;非石漠化土壤重度仅为6.15 N/m3,随着石漠化的发展,土壤重度逐渐增大,总孔隙度随之减小;石漠化的发展导致土壤黏粒含量升高;土壤水稳性团聚体质量分数及微团聚体的结构系数均随石漠化程度加深而减小;土壤有机质质量分数与重度、砂粒含量、大于5 mm团聚体含量及结构系数的相关系数分别为-0.921 2、0.827 7、0.907 2、0.899 3,均达到极显著水平。通过封山育林等措施增加喀斯特地区有机质积累可改善土壤物理性质,对防治石漠化具有重要意义。 相似文献
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2010年中国西南旱情的时空特征分析——基于MODIS数据归一化干旱指数 总被引：2，自引：0，他引：2
近年来,干旱灾害频繁发生,对区域内农业生产和生态环境造成了极大的破坏。为了快速准确地获取大面积地表土壤水分信息用以评估地表受旱程度,本文以2010年年初中国西南大旱为例,运用MODIS可见光-红外波段数据以及像元可信度综合生成了归一化干旱指数(NDDI)。同时,结合研究区内地面气象站点实测的土壤湿度数据验证了NDDI对地表土壤湿度的敏感度。结果表明:相比于植被状态指数(VCI)干旱监测模型,NDDI能更加灵敏地对浅层地表干湿变化做出迅速响应。最后,本文利用NDDI分析了2010年年初中国西南大旱旱情发展的时空演变过程,宏观上重现了此次旱情的发展历程,并使用该指数统计了不同时间节点、不同干旱等级下的贵州省土地受旱面积。结果显示:2010年1月-2010年4月为贵州省旱情最为严重的4个月,平均受旱面积达103 352km2,最大受旱面积达132 257km2,占贵州省总面积的75%以上。同时,旱情等级为重旱的土地面积最大达到88 246 km2,占贵州全境土地面积的50%以上。 相似文献
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基于神经网络模型的干旱区绿洲土壤盐渍化评价分析 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤盐渍化严重制约了农业可持续发展和生态安全,土壤盐渍化的精确评价分析,对土壤盐渍化的改善和治理具有重要的意义。本文以新疆焉耆盆地为研究对象,Landsat8 OLI遥感影像和实测采样数据相结合,提取地下水埋深（GD）、盐分指数（SI）、地表蒸散量（SET）和改进型温度植被干旱指数（MTVDI）建立了土壤盐渍化评价模型。结果表明：①结合野外实测土壤盐分数据,对BP神经网络模型进行训练。最终以最优的4-4-1结构的3层BP神经网模型对研究区土壤盐渍化进行了预测（R2=0.864,RMSE=0.569）。相比传统多元线性回归模型（R2=0.741,RMSE=0.767）,神经网络模型对土壤盐渍化的预测精度更高;②土壤盐渍化分布与GD、SI、SET和MTVDI等存在较强的关联性,不同等级的土壤盐渍化是不同影响因素不同程度上组合而引起的结果,盐渍化土地主要分布在地下水位较低以及土地开垦之后没有利用的荒地区域;③整个研究区大部分区域受到不同程度的盐渍化影响,耕地退化为盐渍地导致该区域土壤盐渍化以及土壤次生盐渍化进一步加剧。 相似文献
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PRIMARY ANALYSIS ON GROUNDWATER, SOIL MOISTURE AND SALINITY IN FUKANG OASIS OF SOUTHERN JUNGGAR BASIN 总被引：1，自引：1，他引：0
GUFeng-xue ZHANGyuan-dong CHUYu SHIQing-dong PANXiao-ling 《中国地理科学(英文版)》2002,12(4):333-338
１INTRODUCTIONSoilandlandformarethemoreimportantenviron－mentalfactorsaffectingthedistributionofvegetationinabasinwhenthemeteorologicconditionissimilaronalargescale，especiallyspatialandtemporalvariationsofthesoilmoistureandsaltcontent．Inaridareasthesoil… 相似文献
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银川平原盐渍土时空格局及其与土地利用强度变化关联关系的空间区位特征,可从土地利用强度的角度阐释土壤盐渍化的动因,为盐渍化因地制宜的治理提供参考依据。本文重点研究了盐渍土空间分布定量遥感生成方法,通过土地利用遥感制图、半方差函数的地统计学方法和灰色关联度分析法,对2004-2010 年银川平原的土地利用强度变化、土壤盐渍化程度变化及各类盐渍土与土地利用强度的关联度,进行了空间区位分布特征的可视化表达。研究结果表明:银川平原的发展仍具集聚效应,土地利用强度变化与城镇体系格局、交通干线、沟渠分布、土壤盐分含量密切相关;2004-2010 年间,银川平原土壤盐渍化存在整体减轻、局部加重的空间分布特征,与土地利用强度变化间的响应关系,存在较明显的空间差异;银川平原土壤盐渍化程度变化与土地利用强度变化间的关联度为0.7781,与水体、耕地这2 种土地类型间的关联程度最高。银川平原土壤盐渍化的干扰活动中,水体与耕地类型的利用行为是较重要的影响因子。 相似文献
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以冀中坳陷饶阳凹陷新近系油气分布最富集的留西—留北地区为研究对象,通过对该区新近系地层水及其与油气分布关系的系统分析,明确了新近系地层水的水化学类型及矿化度分布特征,揭示了该区新近系地层水的地球化学特征异常与油气运移、油气分布的内在关系。结果表明:留西—留北地区新近系整体上发育低矿化度的NaHCO3型地层水,地层水矿化度具有由西向东、由北向南逐渐增加的趋势,同时水化学类型由HCO3--Cl--Na+型过渡为Cl--HCO3--Na+型;在油源和断裂条件良好的条件下,新近系地层水异常与油气分布具有良好的对应关系,新近系油气主要在地层水矿化度高于背景值、水化学类型异常及油源断裂发育的地区富集,同时新近系高矿化度Na2SO4型或MgCl2型地层水对油气由深向浅的运聚特征具有重要的指示作用。 相似文献
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为提高海水入侵地区土壤盐分的监测效率,以潍坊北部地区作为研究区,利用高光谱测量技术野外实地测量,获得高光谱数据,并对该区域土壤盐分高光谱数据进行分析,获得土样盐分含量相关数据,与光谱数据结合分析。通过分析各类离子与全盐量之间的相关关系,分析潍北地区土壤盐分的离子构成与离子的相关来源。对高光谱原始测量数据进行包络线去除、变换,选取特征波段、一阶二阶微分变换等提高模型精度,建立高光谱数据与土壤盐分数据之间的逐步回归模型,并对模型进行精度检验,对比各类模型检验结果,分析各类离子对高光谱数据的响应效果。其中,光谱数据一阶微分变换后的逐步回归模型对土壤中K+Na+估算精度较高,R2=0.894且均方根误差最小,精度较高,可为该地区的高光谱土壤盐分监测提供有力的数据分析结果。 相似文献
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Influences of soil moisture and salt content on loess shear strength in the Xining Basin,northeastern Qinghai-Tibet Plateau 总被引：1，自引：0，他引：1
FU Jiang-tao HU Xia-song LI Xi-lai YU Dong-mei LIU Ya-bin YANG You-Qing QI Zhao-xin LI Shu-xia 《山地科学学报》2019,(5)
Moisture and salt content of soil are the two predominant factors influencing its shear strength. This study aims to investigate the effects of these two factors on shear strength behavior of loess in the Xining Basin of Northeast Qinghai-Tibet Plateau, where such geological hazards as soil erosion, landslides collapse and debris flows are widespread due to the highly erodible loess. Salinized loess soil collected from the test site was desalinized through salt-leaching in the laboratory. The desalinized and oven-dried loess samples were also artificially moisturized and salinized in order to examine how soil salinity affects its shear strength at different moisture levels. Soil samples prepared in different ways(moisturizing, salt-leaching, and salinized) were measured to determine soil cohesion and internal friction angle. The results show that salt-leaching up to 18 rounds almost completely removed the salt content and considerably changed the physical components of loess, but the soil type remained unchanged. As salt content increases from 0.00% to 12.00%, both the cohesion and internal friction angle exhibit an initial decrease and then increase with salt content. As moisture content is 12.00%, the salt content threshold value for both cohesion and internal friction angle is identified as 3.00%. As the moisture content rises to 16.0% and 20.00%, the salt content threshold value for cohesion is still 6.00%, but 3.00% for internal friction angle. At these thresholds soil shear strength is the lowest, below which it is inversely related to soil salinity. Beyond the thresholds, however, the relationship is positive. Dissimilar to salinity, soil moisture content exerts an adverse effect on shear strength of loess. The findings of this study can provide a valuable guidance on stabilizing the engineering properties of salinized loess to prevent slope failures during heavy rainfall events. 相似文献
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Analysis of cold tolerance on mangroveKandelia candel leaf growing in different soil salinity along Jiulong River Estuary in South China showed that the cold tolerance decreased
as the increase of soil salinity. The lethal temperatures ofK. candel leaf were −10.4, −9.9 and −8.6 °C in Liaodong, Baijiao and Aotou, respectively. Under 1–2°C cold stress treatment on detached
leaves ofK. candel, their caloric value gradually decreased, while electrolyte leakage gradually increased. The leaf's caloric value and electrolyte
leakage in Aotou with higher soil salinity varied more largely than those in Liaodong with lower soil salinity. InK. candel leaf, total water content lowered a little, bound water content rose significantly and free water content dropped significantly
with duration of cold stress. At the same time, reduction sugar, soluble sugar and starch content gradually decreased and
sucrose content gradually increased. Bound water, free water and sucrose content inK. candel leaf from Aotou with higher soil salinity changed more slowly than those from Liaodong with lower soil salinity, but reduction
sugar, soluble sugar and starch content inK. candel leaf from Aotou had faster variations than those from Liaodong. These data indicated that soil salinity can reduce cold tolerance
ofK. candel leaf by increasing negative effect of salt ions in cell membrane, inhibiting variations of water content, and aggravating
consumption of material and energy.
Supported by the Found for Outstanding Young Teacher, the Ministry of Education, China. 相似文献
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A new algorithm for sea-surface wind-speed retrieval based on the L-band radiometer onboard Aquarius 总被引：1，自引：0，他引：1
Aquarius is the second satellite mission to focus on the remote sensing of sea-surface salinity from space and it has mapped global sea-surface salinity for nearly 3 years since its launch in 2011. However,benefiting from the high atmospheric transparency and moderate sensitivity to wind speed of the L-band brightness temperature(TB),the Aquarius L-band radiometer can actually provide a new technique for the remote sensing of wind speed. In this article,the sea-surface wind speeds derived from TBs measured by Aquarius' L-band radiometer are presented,the algorithm for which is developed and validated using multisource wind speed data,including Wind Sat microwave radiometer and National Data Buoy Center buoy data,and the Hurricane Research Division of the Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory wind field product. The error analysis indicates that the performance of retrieval algorithm is good. The RMSE of the Aquarius wind-speed algorithm is about 1 and 1.5 m/s for global oceans and areas of tropical hurricanes,respectively. Consequently,the applicability of using the Aquarius L-band radiometer as a near all-weather wind-speed measuring method is verified. 相似文献
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Soil salt transformation plays an important role in the freeze-thawing process,which is also one of basic problems of cryopedology. The very special law is made up of the two time salt-moisture transfer under freeze-thawing condition. Based on the latest research at home and abroad,through the investigation of soil moisture-salt change in the freeze-thawing process,the conclusion is made that the soil water potential gradient is the main driving force of soil salt movement and the factors are of quantities. The research shows that,when freezing,temperature drops,salt and moisture move towards frozen layer. All make the salinity content of the frozen layer increase significantly. In the thawing process,salinity and moisture in the soil move up again with evaporation and makes the salt second migration. 相似文献
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西北地区土壤资源特征及其开发利用与保护 总被引：10，自引：8，他引：2
在分析西北地区土壤分布规律的基础上,研究了不同类型区土壤的资源特征及其在开发利用中存在的问题,认为黄土地区土壤土质疏松、粉砂含量高、富含碳酸钙是水土流失的物质基础;干旱区广为分布的荒漠土壤资源的性能低劣、绿洲区水土资源的利用比例失调是造成土地荒漠化、土壤盐渍化的根本原因;而高原土壤的粗骨性、土层浅薄、有效肥力低则加速了草场的退化和沙漠化.提出了西北地区土壤资源的合理利用与生态环境保护相协调的途经,即搞好农田基本建设,采用旱作技术节水和合理用水,扩大林草植被,保护天然草场和林木.并认为西北土壤资源的开发利用要在充分发挥其生产潜力的同时,首先应遵循生态规律,开发与保护并重,防止土壤资源衰竭和破坏. 相似文献