Moving from plot-based to hillslope-scale assessments of savanna vegetation structure with long-range terrestrial laser scanning (LR-TLS)     

《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2020

Reliable quantification of savanna vegetation structure is critical for accurate carbon accounting and biodiversity assessment under changing climate and land-use conditions. Inventories of fine-scale vegetation structural attributes are typically conducted from field-based plots or transects, while large-area monitoring relies on a combination of airborne and satellite remote sensing. Both of these approaches have their strengths and limitations, but terrestrial laser scanning (TLS) has emerged as the benchmark for vegetation structural parameterization – recording and quantifying 3D structural detail that is not possible from manual field-based or airborne/spaceborne methods. However, traditional TLS approaches suffer from similar spatial constraints as field-based inventories. Given their small areal coverage, standard TLS plots may fail to capture the heterogeneity of landscapes in which they are embedded. Here we test the potential of long-range (>2000 m) terrestrial laser scanning (LR-TLS) to provide rapid and robust assessment of savanna vegetation 3D structure at hillslope scales. We used LR-TLS to sample entire savanna hillslopes from topographic vantage points and collected coincident plot-scale (1 ha) TLS scans at increasing distances from the LR-TLS station. We merged multiple TLS scans at the plot scale to provide the reference structure, and evaluated how 3D metrics derived from LR-TLS deviated from this baseline with increasing distance. Our results show that despite diluted point density and increased beam divergence with distance, LR-TLS can reliably characterize tree height (RMSE = 0.25–1.45 m) and canopy cover (RMSE = 5.67–15.91%) at distances of up to 500 m in open savanna woodlands. When aggregated to the same sampling grain as leading spaceborne vegetation products (10–30 m), our findings show potential for LR-TLS to play a key role in constraining satellite-based structural estimates in savannas over larger areas than traditional TLS sampling can provide.  相似文献   

A-FPN算法及其在遥感图像船舶检测中的应用     

于野  艾华  贺小军  于树海  钟兴  朱瑞飞 《遥感学报》2020,24(2):107-115

光学遥感图像船舶检测主要面临两个挑战:光学遥感图像背景复杂,船舶检测易受海浪、云雾及陆地建筑等多方面干扰;遥感图像分辨率低,船舶目标小,对于其分类与定位带来很大困难;针对上述问题,在FPN的基础上,提出一种融入显著性特征的卷积神经网络模型A-FPN (Attention-Based Feature Pyramid Networks)。首先,利用卷积提取图像特征金字塔;然后,利用顶层金字塔逐级构建显著特征层,抑制背景信息,通过金字塔顶层的细粒度特征提高浅层特征的表达能力,构建自上而下的多级显著特征映射结构;最后利用Softmax分类器进行多层级船舶检测。A-FPN模型利用显著性机制引导不同感受下的特征进行融合,提高了模型的分辨能力,对遥感图像处理领域具有重要应用价值。实验阶段,利用公开的遥感目标检测数据集NWPU VHR-10中的船舶样本进行测试,准确率为92.8%,表明A-FPN模型适用于遥感图像船舶检测。  相似文献   

2019年6月17日长宁MS6.0地震前地震活动和水位的加卸载响应比异常研究     

马震  于晨  张小涛  余怀忠 《中国地震》2020,36(3):550-560

加卸载响应比（LURR）方法是通过固体潮加卸载过程中的某一物理参数的响应差异探查区域应力场演化。本文将这一方法应用于2019年6月17日四川长宁M_S6.0地震，根据LURR时序演化探查震源区介质的应力状态变化，提取可能的震前异常信息。首先采用贝尼奥夫应变作为响应量计算LURR，通过固体潮在地震断层面的最优滑动方向上引起的库仑破坏应力变化来判断加载还是卸载，结果显示LURR值自2018年年初开始快速增加并在2018年年中达到峰值，此后异常持续至地震。在此基础上对该地区的大地形变和地下井水位资料进行了LURR分析，发现水富水平摆倾斜仪的东西和南北分量在LURR出现异常的同期发生明显偏转，而地震周边的地下井水位高值变化过程与长宁地震也有较好的对应关系。研究表明在长宁地震发生前，存在地震活动和地下水位的LURR异常，且异常时间与水富倾斜同步，暗示震源区介质存在明显的应力积累过程。  相似文献   

The δ60/58Ni Values of Twenty‐Six Selected Geological Reference Materials     

Weihan Li  Jian‐Ming Zhu  Decan Tan  Guilin Han  Zhouqiao Zhao  Guangliang Wu 《Geostandards and Geoanalytical Research》2020,44(3):523-535

The high‐precision δ^60/58Ni values of twenty‐six geological reference materials, including igneous rocks, sedimentary rocks, stream sediments, soils and plants are reported. The δ^60/58Ni values of all samples were determined by double‐spike MC‐ICP‐MS (Nu Plasma III). Isotope standard solution (NIST SRM 986) and geological reference materials (BHVO‐2, BCR‐2, JP‐1, PCC‐1, etc.) were used to evaluate the measurement bias and intermediate precision over a period of six months. Our results show that the intermediate precision of Ni isotope determination was 0.05‰ (2s, n = 69) for spiked NIST SRM 986 and typically 0.06‰ for actual samples, and the δ^60/58Ni _{NIST SRM 986} values were in excellent agreement with previous studies. Eighteen high‐precision Ni isotope ratios of geological reference materials are first reported here, and their δ^60/58Ni values varied from ?0.27‰ to 0.52‰, with a mean of 0.13 ± 0.34‰ (2s, n = 18). Additionally, SGR‐1b (0.56 ± 0.04‰, 2s), GSS‐1 (?0.27 ± 0.06‰, 2s), GSS‐7 (?0.11 ± 0.01‰, 2s), GSD‐10 (0.46 ± 0.06‰, 2s) and GSB‐12 (0.52 ± 0.06‰, 2s) could potentially serve as candidate reference materials for Ni isotope fractionation and comparison of Ni isotopic compositions among different laboratories.  相似文献   

联合BDS/GPS的北斗广域差分实时电离层延迟格网改正方法研究     

房成贺  陈俊平  兰孝奇  张磊 《大地测量与地球动力学》2019,39(2):169-177

研究并实现中国区域北斗广域差分实时电离层延迟格网改正算法，针对北斗单系统实时建立电离层延迟格网的不足，提出联合BDS/GPS的北斗广域差分实时电离层延迟改正方法。比较BDS、GPS以及BDS/GPS观测的实时电离层延迟格网，并利用北斗单频单点伪距定位进行精度验证。结果表明，在有效格网点覆盖充足的地区，BDS与GPS实时电离层延迟格网定位效果相当；而联合BDS/GPS观测的实时电离层延迟格网极大提高了偏远地区的单频定位精度与可定位历元数，也使原本单系统格网覆盖充足的地区定位效果得到进一步增强和稳定。  相似文献   

多向不规则波浪作用下群墩结构上爬高的计算研究     

季新然  邹丽  任智源  柳淑学 《海洋学报》2019,41(3):35-43

波浪的方向分布对波浪的传播及其与工程结构物的作用都具有明显影响，目前现有的研究大多是基于单向波浪进行的。为了研究方向分布对群墩结构上的爬高影响，基于规则波浪与群墩作用的理论解，结合多向不规则波浪的造波方法，建立了多向不规则波浪与群墩作用的计算模型，同时进行了物理模型试验对模型的有效性进行了验证。系统地对群墩周围及表面上的波浪爬高进行了计算分析，结果表明，方向分布对波浪爬高具有较大的影响，且不同位置处的影响并不相同，在实际的工程设计中如果按照单向波浪计算，可能低估或者高估群墩周围的爬高。  相似文献   

利用远震研究四川盆地及其周缘瑞利面波相速度和方位各向异性          下载免费PDF全文

王小龙  雷兴林  马胜利  张烨  郭志  闻学泽 《地球物理学报》2020,63(2):445-459

基于四川盆地及周边的245个宽频带台站2010年9月—2014年9月期间的远震记录,提取双台路径瑞利面波相速度频散资料,反演得到四川盆地20～120s的高分辨率瑞利面波相速度及各向异性空间分布.在丰富区域地球物理基础数据的同时,结合已有研究成果对地壳上地幔变形耦合进行探讨,结果表明短周期(20～30s)的相速度分布与四川盆地的地质构造特征相吻合,作为川滇地块、松潘—甘孜地块和四川盆地之间的边界——龙门山断裂带和鲜水河断裂带对上述三个地块上地壳的速度结构具有明显的控制作用;松潘—甘孜地块,特别是川滇地块中下地壳普遍表现为明显的低速异常,表明中下地壳相对软弱;而四川盆地的中下地壳整体呈现相对高速,表明四川盆地具有相对坚硬的中下地壳.研究区域东南角接近北扬子地块与南扬子地块的缝合部位,呈现高速异常.四川盆地南部和东南邻区不同周期均具有较强的各向异性,且快波方向较为一致,反映这些地区不同深度变形耦合较好.四川盆地西部、北部及东北部邻区,不同周期的各向异性快波方向变化较大,不同深度变形耦合较差.这些特征与绕喜马拉雅东构造结的物质流动被扬子地块的高速地壳阻挡的宏观认识基本一致.  相似文献   

1980—2015年风蚀影响下中国北方土壤有机质与养分流失时空特征     

赵海鹏  宋宏权  刘鹏飞  李霄阳  王团徽 《地理研究》2019,38(11):2778-2789

中国北方干旱/半干旱区是全球主要的沙尘源区之一,风蚀造成的沙尘排放可导致大量的土壤有机质（SOM）与养分流失,并通过传输与沉降过程对其进行空间再分配,对空气质量、气候变化、植被生长及生物地球化学过程等具有重要影响。本文利用WRF/Chem（Weather Research Forecasting with Chemistry）v3.7.1大气化学传输模型,对1980—2015年间中国北方沙尘排放及其引起的SOM、全氮（TN）与全磷（TP）的时空变化过程进行了精细化模拟,探究了中国北方风蚀引起的SOM、TN与TP养分流失的时空变化特征。结果表明：① 1980—2015年来平均每年约有66.59 Tg的沙尘颗粒排放至大气;② 沙尘排放具有较大的时空差异,沙尘排放源区主要集中在新疆东部、内蒙古西部的巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠等地区;③ 每年因沙尘排放引起的SOM、TN和TP流失量分别约为0.07 Tg、0.004 Tg和0.005 Tg;④ 1980—2015年间中国北方沙尘排放及其引起的SOM、TN与TP的流失量具有较强的年际波动,未呈现显著的趋势性变化特征。本研究对于认知风蚀在碳循环与养分循环过程中的作用,以及对深入了解中国北方的土地退化机理具有重要意义。  相似文献   

SH波水平入射穿越垂直断层隧道动力响应分析     

杜修力  苏驰翔  黄景琦  王媛  赵密  欧阳文龙 《震灾防御技术》2019,14(2):269-280

结合黏弹性人工边界的时域波动输入方法和显式有限元法，设计了含垂直断层三维场地的SH波输入方法。基于建立的输入方法，研究了垂直断层对隧道地震响应的影响，并通过自由场算例验证了该方法具有较好精度。数值模拟结果表明:对于断层迎波侧的隧道结构，断层会对其地震动响应产生显著的放大作用，对于断层逆波侧的隧道结构，断层会对其产生隔离地震动的作用；相对周围围岩，断层介质的剪切波速越小，其产生的放大效应和隔震效果也会越显著；断层宽度越小，其对隧道地震动响应的影响范围也就越小，但是断层宽度的变化对于断层两侧隧道的地震动响应的影响并不明显。  相似文献   

中国绿洲城市土地利用/覆盖变化研究进展          下载免费PDF全文

王一航  夏沛  刘志锋  卢文路  何春阳 《干旱区地理》2019,42(2):341-353

绿洲城市是干旱区人类生产和生活的集聚中心，也是人地关系最为敏感的区域之一。了解绿洲城市土地利用/覆盖变化的研究进展对于改善区域人地关系、促进绿洲城市可持续发展具有重要意义。利用系统综述方法，对研究我国绿洲城市土地利用/覆盖变化的相关文献进行梳理，在综述已有研究进展的基础上，探讨了已有研究存在的不足并对未来研究方向进行展望。绿洲城市土地利用/覆盖变化研究的相关文献数量和被引频次均呈增长趋势。已有研究主要在局地尺度上分析了绿洲城市土地利用/覆盖变化的过程、驱动机制和生态环境效应，关于绿洲城市可持续性和基于区域尺度的相关研究较少。因此，未来应在多个尺度上开展工作，综合研究绿洲城市土地利用/覆盖变化的过程、影响和可持续性。  相似文献