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Herbert Ssegane Devendra M. Amatya Augustine Muwamba George M. Chescheir Tim Appelboom E.W. Tollner Jami E. Nettles Mohamed A. Youssef François Birgand R.W. Skaggs 《水文研究》2017,31(20):3458-3471
Historically, paired watershed studies have been used to quantify the hydrological effects of land use and management practices by concurrently monitoring 2 similar watersheds during calibration (pretreatment) and post‐treatment periods. This study characterizes seasonal water table and flow response to rainfall during the calibration period and tests a change detection technique of moving sums of recursive residuals (MOSUM) to select calibration periods for each control–treatment watershed pair when the regression coefficients for daily water table elevation were most stable to minimize regression model uncertainty. The control and treatment watersheds were 1 watershed of 3–4‐year‐old intensely managed loblolly pine (Pinus taeda L.) with natural understory, 1 watershed of 3–4‐year‐old loblolly pine intercropped with switchgrass (Panicum virgatum), 1 watershed of 14–15‐year‐old thinned loblolly pine with natural understory (control), and 1 watershed of switchgrass only. The study period spanned from 2009 to 2012. Silvicultural operational practices during this period acted as external factors, potentially shifting hydrologic calibration relationships between control and treatment watersheds. MOSUM results indicated significant changes in regression parameters due to silvicultural operations and were used to identify stable relationships for water table elevation. None of the calibration relationships developed using this method were significantly different from the classical calibration relationship based on published historical data. We attribute that to the similarity of historical and 2010–2012 leaf area index on control and treatment watersheds as moderated by the emergent vegetation. Although the MOSUM approach does not eliminate the need for true calibration data or replace the classic paired watershed approach, our results show that it may be an effective alternative approach when true data are unavailable, as it minimizes the impacts of external disturbances other than the treatment of interest. 相似文献
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利用1986-2010年江苏省63个气象站的常规气象数据和粮食单产统计资料,分析了苏北、苏中、苏南地区和江苏全省三种时间尺度的气候变化特征;基于自助抽样(bootstrap)和一元线性回归的方法,研究了各区和全省粮食产量对作物年(11月一次年10月)、夏粮—秋粮生长季(11月-次年5月和6-10月)和月尺度气候要素的响应;并定量评价了过去25 a气候变化对各区和全省粮食产量的影响以及各气候要素的贡献.结果表明:1)在作物年、夏粮—秋粮生长季以及月尺度上,三区和全省各气候要素均发生了不同程度的变化,且存在一定的时空差异.在不断发展的农业管理措施和技术以及气候的共同作用下,三区和全省粮食单产显著(p＞0.01)增加,其中,全省增加趋势为66.89 kg·hm-2·a-1.2)除苏南地区对作物年尺度上的气候变化响应不显著外,粮食产量对降水的不随时间变化的负响应关系(即随降水的增加而减小,减小而增加)均在不同时间尺度和地区得到了体现,说明降水对这些地区粮食生产的影响十分重要;其中,苏北、苏中和全省粮食产量随作物年降水的增加(减少)而减小(增加),平均速率分别为0.19％·(10 mm)-1、0.09％·(10 mm)-1和0.11％·(10 mm)-1.3)三类模型结果均显示气候变化使得苏北、苏南和江苏粮食产量减小,但结果略有差异,其中,利用月气候要素建立的模型C的结果显示气候变化对粮食单产(总产)的影响最大,其均值分别为-6.51％·(10 a)-1(-11.28×108kg· (10 a)-1)、-3.27％·(10 a)-1(-2.36×108 kg·(10 a)-1)和-1.34％·(10 a)-1(-4.45×108kg·(10 a)-1).另外,为了系统而全面地评估气候变化对粮食产量的影响,考虑月尺度的气候变化的影响是十分必要的. 相似文献
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为了获取滇池湿地的植物类型分布信息,以捞鱼河湿地为示范区,采用分辨率为0.15 m的航摄影像为影像数据源,利用人机交互和面向对象相结合的影像解译方法,实现捞鱼河湿地植物类型分布信息的提取.在植物类型边界提取过程中,发现过高的影像分辨率(≤0.3m)不利于成片具有空间异质性植物类型边界的正常提取,容易出现同一类型过度分割情况.通过邻域降分辨率重采样技术,将影像分辨率降至0.6m时,能有效解决过度分割问题.当分辨率降至更低时,虽然能解决过度分割问题,但会导致地物边界出现不同程度的锯齿而与地物边界不符的后果.研究所应用的基于Feature Extaction模块的植物类型边界提取方法,能有效减少人机交互方法中人工勾绘边界的工作量,在保证分类精度的同时减少人力投入,对航摄影像在大范围湿地植物类型的提取中具有重要借鉴意义. 相似文献
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DMSP-OLS夜间灯光遥感数据截至2013年,现已被NPP-VIIRS夜间灯光数据取代。因此,要获得长时间序列且稳定的夜间灯光数据集,需要整合两类夜间灯光数据。基于此,本文提出了基于重采样的两类数据整合方法,对2013—2020年NPP-VIIRS数据进行模拟,最终建立了1992—2020年长时间序列校正—模拟DMSP-OLS夜光遥感数据集。结果表明,基于重采样的整合方法效果良好(城市区域Pearson相关系数ρ=0.9852,RMSE=3.4607),整合数据集与相关社会经济参考量高度契合(影像DN值总和与GDP的相关系数ρ=0.946,与人口的相关系数ρ=0.971,二次多项式模型拟合R2≈0.98,RMSE<5.55),优于已有研究。因此,利用该方法整合后的数据集能更好地支撑基于夜间灯光影像的长时间序列研究。 相似文献
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设计了一种采用基础矩阵的立体像对核线影像制作方法,由基础矩阵来描述影像间的相对方位关系,避免了相对定向过程中复杂的迭代过程。通过稀疏匹配获取高精度的同名点,由基础矩阵确定每组同名点对应的同名核线,根据核线必相交于核点的原理,采用最小二乘法确定左右影像的核点坐标;然后根据核点坐标完成影像间核线的快速映射,沿核线方向采用双线性内插法进行核线重采样,完成核线影像制作。采用多组影像进行核线影像制作实验,对生成的核线影像进行同名特征点提取与匹配,结果表明采用该方法制作的核线影像上下视差较小,验证了方法的有效性。 相似文献
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MODIS 1B影像几何纠正方法研究及软件实现 总被引：24，自引：0，他引：24
MODIS影像是一种新型和重要的数据。对MODIS 1B影像几何畸变原因进行了深入分析，选择了一种合适的纠正方法。对于1km分辨率MODIS 1B影像，直接采用1km分辨率的空间坐标进行几何纠正；对于250m和500m分辨率的MODIS 1B影像，先用三次样条曲线对坐标进行插值生成同分辨率的坐标，然后利用坐标插值结果对其进行几何纠正。由于MODIS影像在空问分布上的特殊性，采用前向和后向映射相结合的方式确定纠正后某一像素点在原始影像中的位置。根据该位置的条带重叠度，可以确定参与计算像素个数、搜索窗口的大小以及窗口的精确位置；采用归一化反距离加权插值法计算纠正后像素点的属性值。上述优化算法不仅保证了纠正后影像的质量，而且提高了数据处理速度。作者在Visual C 6．0环境下开发实现了上述算法。从坐标插值和几何纠正结果分析，无论是数据处理速度还是纠正后的影像质量和精度均达到要求。 相似文献
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贾永红 《武汉大学学报(信息科学版)》1991,(4)
本文首次探讨了数字成象系统调制传递函数的测定方法及应用。试验结果表明:该测定方法不仅合理可行,而且强有力地证明了MTF的应用价值。即不仅用于象质的评价,而且为成象系统的检定和调试提供了新的技术手段。 相似文献
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Surface water storage—including wetlands and other small waterbodies—has largely been disregarded in traditional hydrological models. In this paper, the grid resampling method is adopted to study the influence of the digital elevation model (DEM) grid resolution on depression storage (DS) considering different rainfall return periods. It is observed that the DEM grid size highly affects DS, and the higher the grid resolution is, the larger the DS value. However, when the grid resolution reaches a certain value, the maximum DS value decreases. This suggests that a critical grid resolution value exists at which the water storage capacity of depressions is maximized, namely, 20 m in this work (except for the overall area simulation under infiltration). This phenomenon is further verified in two test cases with and without the infiltration process, that is, calculations of the local area and without infiltration area, respectively. This research may facilitate the accurate computation of the DS process, which is greatly affected by the grid resolution, thereby improving the reliability of hydrological models. 相似文献
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通过训练样本采样处理改善小宗作物遥感识别精度 总被引：1，自引：0，他引：1
训练样本质量是决定农作物遥感识别精度的关键因素,虽然高空间分辨率卫星的发展有效地解决了农作物遥感识别过程中的混合像元问题,但是当区域内不同作物种植面积差异较大时,训练集中不同类别样本数量往往相差较大,这样的不均衡数据集影响分类器的训练,导致少数类别的识别精度不理想。为研究作物遥感识别过程中的不均衡样本问题,本文基于GF-2号卫星数据,首先挖掘了地物的光谱信息、纹理信息,用特征递归消除RFE (Recursive Feature Elimination)方法进行特征优选,然后从数据处理的角度采用了5种采样算法对不均衡训练集进行处理,最后使用采样后的均衡数据集训练分类器,对比数据采样前后决策树与Adaboost(Adaptive Boosting)两种分类器的识别结果,发现:(1)经过采样处理后两种分类算法明显提升了小宗作物的分类精度;(2)经过ADASYS (Adaptive synthetic sampling)采样处理后,分类器性能提升最多,决策树的Kappa系数提高了14.32%,Adaboost的Kappa系数提高了10.23%,达到最高值0.9336;(3)过采样的处理效果优于欠采样,过采样对分类器的性能提升更多。综上所述,选择合适的采样方法和分类方法是提高不均衡数据集遥感分类精度的有效途径。 相似文献
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运用Cox回归模型、月频率法以及离散指数法,研究了新疆塔里木河（塔河）流域8个水文站点POT抽样和5个区域洪水序列时间集聚性特征以及受低频气候变化的影响。结果表明:受气候变化的影响,塔河流域洪水序列呈现显著集聚性特征,洪水发生频率高的时期往往也是大量级洪峰集中发生的时期,这是塔河流域洪灾损失居高不下的主要原因;Cox回归模型拟合的气候指标系数值为正值的站点和区域,气候指标正相位导致相同超过概率的洪水发生时间提前,而相同发生时间的洪水发生超过概率降低,气候指标值为负值时则相反;塔河流域大部分水文站点和区域洪水发生的超过概率均对气候指标变化有较好响应,这一现象有利于塔河流域洪水风险控制与洪灾管理;塔河流域站点洪水序列多无年际集聚性现象,而区域洪水序列的年际集聚性特征显著。 相似文献