基于机器学习的稀疏样本下的土壤有机质估算方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘明杰  徐卓揆  郜允兵  杨晶  潘瑜春  高秉博  周艳兵  周万鹏  王凌 《地球信息科学学报》2020,22(9):1799-1813

采用GRNN（Generalized Regression Neural Network）和RF（Random Forest）2种机器学习方法构建土壤有机质预测模型,以提高稀疏样本情况下的土壤有机质估算精度。依据北京市大兴区农用地2007年的土壤有机质采样数据,按MMSD准则（Minimization of the Mean of the Shortest Distances）抽稀为8种不同采样密度的样本（分别为2703、1352、676、339、169、85、43、22个样本）,分别采用GRNN、RF和Ordinary kriging对各采样密度下的未知采样点进行预测,采用交叉检验的方式验证各采样密度下未知样点的预测精度。随着采样点密度的下降,样点间的空间自相关性逐渐减弱,半变异函数的拟和精度变差,预测点结果误差增大,预测的置信度降低。当抽稀到43个和22个采样点时,样点间的空间自相关性接近歼灭,半变异函数的决定系数较低且残差较大。普通克里格受到采样点数量和采样密度、样点的空间结构的影响比较明显,其预测精度随采样点数量的下降而下降。在85个采样点及以下时,其预测值与观测值之间没有显著的相关性。GRNN和RF的预测精度受采样密度的影响不大,其预测精度在一个较小的范围内波动,其预测值围绕观测值在一定阈值空间内震荡波动,具有较好的相关性,在85个及以下的采样密度时,预测精度相对普通克里格有较大的提升。普通克里格法不适合在稀疏样本条件下空间插值计算,尤其是在空间自相关性比较弱的情况下。机器学习模型能充分学习土壤间环境信息、样点空间邻近效应信息,兼顾属性相似性和空间自相关,具有更好的稳定性和适应性,不容易受到采样点数量、构型和采样密度等因素的影响,即使在采样点空间自相关性很弱的情况下也能做出稳定预测精度。  相似文献   

Fire activity in Borneo driven by industrial land conversion and drought during El Niño periods, 1982–2010     

《Global Environmental Change》2017

Tropical rainforests, naturally resistant to fire when intact, are increasingly vulnerable to burning due to ongoing forest perturbation and, possibly, climatic changes. Industrial-scale forest degradation and conversion are increasing fire occurrence, and interactions with climate anomalies such as El Niño induced droughts can magnify the extent and severity of fire activity. The influences of these factors on fire frequency in tropical forests has not been widely studied at large spatio-temporal scales at which feedbacks between fire reoccurrence and forest degradation may develop. Linkages between fire activity, industrial land use, and El Niño rainfall deficits are acute in Borneo, where the greatest tropical fire events in recorded history have apparently occurred in recent decades. Here we investigate how fire frequency in Borneo has been influenced by industrial-scale agricultural development and logging during El Niño periods by integrating long-term satellite observations between 1982 and 2010 – a period encompassing the onset, development, and consolidation of its Borneo’s industrial forestry and agricultural operations as well as the full diversity of El Niño events. We record changes in fire frequency over this period by deriving the longest and most comprehensive spatio-temporal record of fire activity across Borneo using AVHRR Global Area Coverage (GAC) satellite data. Monthly fire frequency was derived from these data and modelled at 0.04° resolution via a random-forest model, which explained 56% of the monthly variation as a function of oil palm and timber plantation extent and proximity, logging intensity and proximity, human settlement, climate, forest and peatland condition, and time, observed using Landsat and similar satellite data. Oil-palm extent increased fire frequency until covering 20% of a grid cell, signalling the significant influence of early stages of plantation establishment. Heighted fire frequency was particularly acute within 10 km of oil palm, where both expanding plantation and smallholder agriculture are believed to be contributing factors. Fire frequency increased abruptly and dramatically when rainfall fell below 200 mm month⁻¹, especially as landscape perturbation increased (indicated by vegetation index data). Logging intensity had a negligible influence on fire frequency, including on peatlands, suggesting a more complex response of logged forest to burning than appreciated. Over time, the epicentres of high-frequency fires expanded from East Kalimantan (1980’s) to Central and West Kalimantan (1990’s), coincidentally but apparently slightly preceding oil-palm expansion, and high-frequency fires then waned in East Kalimantan and occurred only in Central and West Kalimantan (2000’s). After accounting for land-cover changes and climate, our model under-estimates observed fire frequency during ca. 1990–2002 and over-estimates it thereafter, suggesting that a multi-decadal shift to industrial forest conversion and forest landscapes may have diminished the propensity for high-frequency fires in much of this globally significant tropical region since ca. 2000.  相似文献   

人海关系地域系统的构成及其研究重点探讨   总被引：3，自引：1，他引：2  

刘天宝  韩增林  彭飞 《地理科学》2017,37(10):1527-1534

在全球化和人类活动向海洋扩张的背景下,作为总体性人地关系一个组成部分的人海关系正变得日益复杂和重要,亟需对其进行基础性的理论解读,以整合和指导具体研究的展开。人海关系地域系统包括人类、海洋和陆地3个基本组成部分。其中,人类具有自然和社会2种基本属性,受人类活动影响的海洋和陆地具有自然、社会和关系3种基本属性。人类与海洋、人类与陆地和海洋与陆地之间的互动构成了人海关系地域系统中最基本的相互关系,其不同组合和演变塑造出了具体、多样的人海关系地域系统。当前人海关系地域系统的研究重点包括海洋观、海洋的开发与保护、国际海洋关系、陆海统筹和海洋社会5个方面。  相似文献   

松辽盆地南部月亮泡地区萨尔图油层Ⅰ砂组沉积微相研究及有利区带预测   总被引：2，自引：0，他引：2  

李玉兰  陈国俊  吕成福  王天奇  刘得文  杜贵超 《沉积学报》2008,26(2):265-270

应用录井、测井、地质和地震资料,研究了松辽盆地南部月亮泡地区上白垩统姚家组萨尔图油层Ⅰ砂组的沉积微相,并采用沿层地震属性分析技术,分析了河道砂体的展布特征,利用拟合分析进行验证,结果表明萨尔图油层Ⅰ砂组沉积相为三角洲前缘亚相,其微相类型有水下分流河道、河口坝和分流间湾,已有的勘探成果也证实水下分流河道砂体是油气的有利聚集区,结合构造发育情况,预测了松辽盆地南部月亮泡地区构造岩性油气藏勘探的有利区带  相似文献   

中国森林乔木林碳储量及其固碳潜力预测   总被引：5，自引：0，他引：5  

李奇  朱建华  冯源  肖文发 《气候变化研究进展》2018,14(3):287-294

加强对我国森林碳储量和固碳潜力的研究,是制定中国增汇减排政策的重要依据,对我国国际气候谈判和全面了解森林碳汇潜力具有重要作用。利用我国第七次和第八次森林资源清查中各优势树种的面积和蓄积量数据,采用IPCC材积源生物量法（volume-biomass method),估算了我国森林（乔木林）碳储量和碳密度及其分布,分析我国不同省份天然乔木林和人工乔木林碳储量龄组结构特征;建立分区域、分起源主要优势树种的单位面积蓄积-林龄Logistic生长方程,结合我国森林2020年和2030年面积蓄积增长目标,预测我国乔木林2010—2050年间碳汇潜力。结果表明：第八次清查期间中国乔木林总碳储量为6135.68 Tg,碳密度为37.28 Mg/hm ²;天然乔木林和人工乔木林的碳储量分别为5246.07 Tg和889.61 Tg,分别占总碳储量的85.50%和14.50%。到2050年,中国乔木林和新造林的总碳储量和平均碳密度将分别达到11125.76 Tg和52.52 Mg/hm ²,与2010年相比分别增加81%和41%。分析结果表明中国乔木林有很大的碳汇潜力,将在应对和减缓全球气候变化中发挥重要作用。  相似文献   

岩石圈塑性流动与大陆板内构造变形研究进展评述   总被引：5，自引：0，他引：5  

周永胜 《国际地震动态》1999,(2):8-13

人们对大陆板内构造变形机制有两种不同认识,即“刚性”板块通过弹性实现应力远程传递和岩石圈通过下层塑性流动实现应力远程传递。通过对岩石圈各层变形属性和塑性流动的研究。认为通过处于塑性状态的下地壳和岩石圈地幔的塑性流动实现应力远程传递和控制板内构造变形更为合理。  相似文献   

位置不确定性与属性不确定性的场模型   总被引：23，自引：2，他引：21  

张景雄  杜道生 《测绘学报》1999,28(3):244-250

不确定性是自地理信息系统发展与应用以来一个引起关注的课题。位置不确定性与属性不确定常常不加区分地被看作是可以单个讨论的问题。本文将借助场的概念和模型使二者得以统一的描述和分析;对于明确定义的离散目标,二者虽然可分别讨论,但却在数学上有着联合的基础;对于非明确定义的地理现象,二者以连续体的形式而存在,位置不确定性可以作为属性不确定性的空间映射而提取出来。  相似文献   

天然气水合物的地球物理识别标志   总被引：5，自引：0，他引：5  

陈建文  闫桂京  吴志强  龚建明  张银国 《海洋地质前沿》2004,20(6):9-12

地球物理标志是天然气水合物识别标志的重要组成部分,包括测井识别标志和地震识别标志两个方面。系统地总结了含天然气水合物沉积层在电阻、电位、井径、声波、密度、中子和成像测井等方面的测井异常,常规剖面和属性剖面上的地震响应异常,以及东海海域的地球物理异常特征,旨在为我国天然气水合物地球物理识别技术的研究提供基础材料。  相似文献   

GIS中属性数据质量控制的研究     

张明  周世健  曾绍炳 《测绘科学》2010,35(3):71-73

随着土地信息系统应用的扩大和分析功能的扩充,对数据的要求也越来越高,尤其是对属性数据的要求越来越高,因而对属性数据进行质量检验和分析就显得格外重要。目前对GIS数据质量控制的大多数研究主要是针对表示拓扑关系的图形数据,对属性数据的研究则相对较少。本文在前人对GIS中数据精度的度量和质量控制作了初步的描述的基础上,对其中属性数据的质量控制与评价方法进行了研究。  相似文献   

车载激光点云的道路标线提取及语义关联     

姚连璧  秦长才  张邵华  陈启超  阮东旭  聂顺根 《测绘学报》2020,49(4):480-488

自动驾驶技术已成为未来智能交通的发展方向之一,高精度地图为L3级及以上自动驾驶实现高精度定位和路径规划提供先验信息,是自动驾驶车辆传感器在遮挡或观测距离受限情况下的重要补充。道路标线的位置和语义信息,比如实线和虚线的绝对位置是高精度地图的基本组成部分。本文从车载激光点云中提取扫描线,根据道路边缘位置几何形态的突变从扫描线中提取道路路面,在此基础上首先利用反距离加权插值的方法把路面点云图像以一定的分辨率转换为栅格图像,其次利用基于积分图的自适应阈值分割方法把栅格图像转化为二值图像,然后利用欧氏聚类的方法从二值图像中提取标线点云,并利用特征属性筛选的方法对提取的标线点云进行语义识别,最后建立交通标线和交通规则之间的语义关联。  相似文献