基于CatBoost的植被总初级生产力遥感模拟方法及在福建省的应用     

李玉洁  江洪  刘宣广 《地球信息科学学报》2023,(9):1908-1922

植被总初级生产力(GPP)作为衡量陆地生态系统健康的重要指标,可直接反映区域环境状况和改善情况,因此准确估算植被GPP变化对区域可持续发展具有重要意义。本文利用中国及日本涡度通量观测数据,构建了基于CatBoost算法融合地形特征的GPP估算模型;并将模型应用于具有复杂地形特征的福建省,实现了该省GPP长时序模拟。研究结果表明：(1)地形特征是GPP机器学习估算的重要参数,融合地形特征建模的GPP模拟结果精度明显提高,均方根误差(RMSE)下降16%。(2) CatBoost GPP估算模型有效降低了传统GPP估算模型和常用机器学习(随机森林和支持向量机)GPP估算模型中存在的高估和低估现象,模型拥有更高的精度和更强的鲁棒性。本文GPP模拟精度：决定系数(R²)为0.888,RMSE为1.164 gC·m^-2·day^-1,平均绝对误差(MAE)为0.773 gC·m^-2·day^-1。(3)基于CatBoost GPP估算模型模拟的福建省多年GPP变化与GOSIF GPP估算结果...  相似文献   

基于多源遥感数据的森林火灾应急监测     

周茉莉 《北京测绘》2023,(11):1509-1513

针对目前森林火灾应急救援工作中火情监测手段单一、实时性、全面性不够的问题。本文总结了一种基于多源遥感监测数据的复杂地形森林火灾应急监测工作方法,解决了宏观尺度下森林火灾应急监测不够实时和全面的问题。研究结果表明：(1)空天地联合监测的火情信息获取方法具有全面、机动性和实时性等优势,可有效辅助于森林火灾现场指挥救援工作;(2)以吉林一号和高分一号为主的国产卫星载荷下的光学监测和夜光遥感监测可对火灾区域进行宏观尺度的持续观测;(3)无人机载荷的热红外探测和激光测距传感器可以实时获取夜间和小范围区域内的火点信息,助力火灾打早打小。本文研究成果可为森林火灾应急指挥部在火场地形地貌分析、救援力量部署、火灾实时追踪监测和灾后复燃隐患防控等工作提供科学决策支撑。  相似文献   

Landsat8影像分类多分类器对比分析     

孙文瑞  姜慧芳  左晓庆  李潇雨  刘怀鹏 《地理空间信息》2022,20(1):101-104

以去除卷云波段的洛阳市Landsat8的9个波段影像为数据源,通过分析影像可分的类别并采集样本,对比随机森林、支持向量机(SVM)、最大似然3种分类器在不同训练样本分类中的表现.结果 表明,对于以光谱波段为信息源的Landsat8影像分类,随机森林、SVM并不能体现其优越的分类性能,总体精度均低于最大似然,最大似然分类...  相似文献   

GEE环境下联合Sentinel主被动遥感数据的国家公园土地覆盖分类          下载免费PDF全文

毛丽君  李明诗 《武汉大学学报(信息科学版)》2023,48(5):756-764

国家公园的土地覆盖分类对于掌握自然资源现状、查明存在的生态安全威胁并快速应对具有基础性数据支撑作用。基于谷歌地球引擎（Google Earth Engine,GEE）平台,结合哨兵（Sentinel）主被动遥感数据及其导出的光谱指数、纹理特征和地形特征,分别采用基于像元的随机森林（random forest,RF）算法和面向对象的简单非迭代聚类（simple noniterative clustering,SNIC）+RF算法实现了钱江源国家公园异质性景观的土地覆盖（耕地、森林、草地、水体、人造地表和裸地）分类。地面实验表明,在多种输入数据组合中,基于像元和面向对象方法分类获得的最高总体精度分别为92.37%和93.98%。合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）数据的纳入能够提高基于像元方法的分类精度,但在面向对象方法中未能体现精度提升效果。通过SNIC+RF算法生成的土地覆盖分类图完整性更好,所需特征数量较少,并且算法能够在GEE环境下快速执行,适用于国家公园管理实践。  相似文献   

基于PSO-XGB混合优化技术的浅层地下温度预测——以长春市为例     

于子望  郑天琪  程钰翔 《吉林大学学报(地球科学版)》2023,(6):1907-1916

准确预测浅层地下温度对于降低投资风险和推动浅层地热能开发利用具有重要意义。本研究基于粒子群优化(PSO)和极限梯度提升(XGB)的混合模型(PSO-XGB),并将其与K近邻(KNN)、支持向量回归(SVR)、随机森林(RF)和极限梯度提升(XGB)等单一模型进行了比较。首先收集了54组钻孔数据,使用克里金插值法对数据集进行扩充,经过相关性分析最终选择经纬度坐标、年平均降雨量、年平均气温和与断裂距离等因素用作预测100 m地下温度的输入特征。然后利用测试集对预测模型进行验证,使用均方根误差(E_RMS)、平均绝对误差(E_MA)、决定系数(R²)和均方误差(E_MS)等指标评估了模型的性能。结果表明,PSO-XGB混合模型在测试集表现最好,E_RMS为0.070 6,E_MA值为0.054 9,R²值为0.962 0,E_MS值为0.005 0,在精度和拟合程度上明显高于其他模型,可知PSO-XGB混合模型在预测性能方面优于单...  相似文献   

建成环境对公共交通与小汽车出行方式选择的非线性影响——基于出行链视角     

刘畅  郭亮  杨朔  张庆昊  贺慧 《热带地理》2024,(5):891-905

针对城市公共交通竞争力有待提升的现实背景,以及对车外环境和替代出行方式关注不足等问题,文章通过出行链视角,结合武汉市主城区居民出行调查和街景数据,利用百度地图模拟出行路径,使用随机森林模型全面分析了出发地、目的地和车外路段建成环境对公共交通与小汽车出行选择的影响。结果表明：1）细化出行阶段并考虑替代小汽车的公交出行方式,可增强分析深度和模型精度;2）建成环境是影响2种交通方式选择倾向的关键因素,其中车外环境与出发地、目的地的建成环境同等重要;建成环境因素与交通方式选择倾向之间存在非线性关系,且部分因素在出发地和目的地的影响有所差异;3）建成环境对出行方式选择的影响机理可分为弹性调整、有限支撑和直接驱动3种类型。  相似文献   

云南阳宗海流域过去13000年植被演替与森林火灾     

王敏  蒙红卫  黄林培  孙启发  张虎才  沈才明 《第四纪研究》2020,(1):175-189

以云南阳宗海1020 cm长的湖泊沉积物岩芯为研究对象,由7个木屑和树叶残体样的AMS14C测年建立岩芯年代框架,以18~19 cm间隔获取52个样品作花粉/炭屑分析,重建了阳宗海流域过去13000年的植被、气候以及森林火灾历史。研究结果表明,过去13000年植被演替、气候变化和森林火灾可分为5个阶段:1)13200~11000 cal.a B.P.,植被以常绿、落叶阔叶混交林为主,气候温凉湿润,森林火灾多发,后期(12300~11000 cal.a B.P.)随着温度和湿度的降低,森林火灾发生愈加频繁;2)11000~8000 cal.a B.P.,松林扩张,阔叶林缩小,气候较上阶段温暖偏干,森林火灾发生次数明显降低;3)8000~5000 cal.a B.P.,松林和常绿阔叶林占优势,且出现暖热性的枫香林,流域内气温升至13000 cal.a B.P.以来的最高值,湿度进一步降低,但森林火灾发生频率低;4)5000~800 cal.a B.P.,松林扩张至最盛,常绿阔叶林收缩,落叶阔叶林成分增加,气温和湿度均明显下降,森林火灾发生频率有所增加;5)800 cal.a B.P.至今,松林和常绿阔叶林收缩,落叶阔叶成分增加,草本植物中禾本科迅速上升,可能与人类活动有关,森林火灾发生频率低。阳宗海花粉/炭屑记录重建的植被、气候和森林火灾史表明,在滇中地区,落叶阔叶成分易引起森林火灾,冷气候导致多发的森林火灾,冷干气候是宜森林火灾发生的气候条件。  相似文献   

PITCHER PLANTS RECORDED FROM BRIS FOREST IN JAMBU BONGKOK, KUALA TRENGGANU, MALAYSIA     

Jumaat H Adam　Nurulhuda Edy Muslim　Abdul Halim Hashim　Abd Rahim Othman　Hafiza Abd Hamid　Gire Kibe Gopir　Lydia M Pilik　Ramlan Omar　Muhammad Barzani Qasim　Jumat Salimon　Sahibin Abd Rahim 　Marlia Mohd Hanafiah 《湿地科学》2005,3(3):183-189

1INTRODUCTION NepentheswhichareknownlocallyinPeninsular Malaysiaasperiukkerabelongtoamonogenericfami lyNepenthaceae.Atpresent,atotalofninespecies(excludingnaturalhybrids)arerecordedfromPenin sularMalaysia.Ofthese,fourspeciesareendemic,whilsttheotherfivespeciesarefoundoutsidethepen insula.Thespeciescanarbitrarilybeclassifiedinto thelowlandspeciesandthehighlandspecies(Clarke,2002;Shivas,1984;Kurata,1976).Threespeciesarefoundinthehighlandhabitatscom monlyatanelevationofabove1000mforaboves…  相似文献   

FY-4A地表温度产品质量评估与偏差订正方法研究     

黄大鹏  王艳姣  肖风劲  陈彦红 《地球信息科学学报》2024,(5):1243-1256

气候变化研究需要长时间序列、稳定的、均一化的地表温度（LST）气候数据集支持。气候变化实时监测对数据集的要求则更高,还需要LST气候数据集实时的更新和快速便捷的获取,而国际上公开的实时更新的LST气候数据集则较少。本研究以国外长时间序列MODIS LST历史数据集为参照,对我国易于获取的FY-4A LST实时数据进行质量评估,在此基础上研发随机森林偏差订正算法,将FY-4A LST数据实时订正到MODIS LST质量水平上,从而研发融合静止气象卫星FY-4A和极轨卫星AQUA/MODIS的LST气候数据集。对偏差订正后的2022年1、4、7和10月共4个月产品检验评估的结果表明：从4个月份偏差的平均值来看,订正后的LST平均偏差由-1.98℃降低到-0.42℃,平均绝对偏差由4.02℃降到2.84℃,均方根误差由5.13℃降到3.91℃,相关系数由0.86提升到0.90。随机森林回归偏差订正算法能够有效减小FY-4A LST与MODIS LST的偏差,订正后的FY-4A LST数据在全国范围不同区域和不同时段与MODIS LST均具有较好的一致性。对中国区域高温过程监测评估发现：订正后...  相似文献   

贵州喀斯特森林的初步研究   总被引：30，自引：2，他引：28  

屠玉鳞 《中国岩溶》1989,8(4):282-290

喀斯特森林是贵州省的重要森林类型。本文简要论述了喀斯特森林的生境特点及喀斯特森林的生态特征,对喀斯特森林的群落学特征——区系特征、生活型谱及叶级谱、成层现象及演替顶极等进行了分析研究,并根据植物群落学——生态学原则,对贵州喀斯特森林进行分类,将其划分为5个植被型,14个群系。最后,提出合理利用与保护喀斯特森林的主要措施:建立自然保护区,保护珍贵的原生性喀斯特森林;注意对喀斯特森林再生能力的保护;注意对喀斯特森林资源的综合利用;封山育林,以促进喀斯特森林的恢复;因地制宜地选择树种,进行植树造林,发展和扩大喀斯特森林。   相似文献