基于投影寻踪学习网络算法的植物群落高分遥感分类研究

传统的植物群落调查方法主要是野外样地调查和抽样统计,其对于地形复杂的区域难以做到对数据的全面调查;将遥感技术应用于植物群落调查,可实现数据的全面获取,以及对植物群落的快速分类。在深圳市植物群落野外样地调查的基础上,本文应用高分辨率Pléiades影像,结合光谱、地形及纹理信息,采用投影寻踪学习网络的方法,实现了深圳市东部地区植物分类。在实验中,选取人工林和次生林中典型群落样本,将投影寻踪与学习网络算法结合应用于植被分类,通过分类结果与经典监督分类方法比较表明,该算法应用于植物群落分类是可行的;并且该算法分类精度高,更新速度快,能满足深圳市重点项目基本生态控制线专项调查的要求。     

甘肃天水红旗山黄土滑坡群成因及稳定性分析

天水市位于西秦岭北缘断裂带,区内活动断裂发育,历史上强震频发,诱发了大量黄土滑坡。基于对天水市北山地震滑坡群的野外调查,研究了地震滑坡变形破坏特征;以红旗山滑坡群为典型案例,结合室内测试结果,剖析了红旗山滑坡的变形破坏机制;利用FLAC3D模拟分析了现今红旗山滑坡的稳定性。研究结果表明:天水北山滑坡群由地震作用诱发;红旗山滑坡包含两个主滑动带,历史上经历了3期以上变形活动,演化过程复杂,属地震-降雨耦合型滑坡。现今红旗山滑坡体在天然状态下相对稳定,如遇强震作用将造成坡体内部塑性区贯通,斜坡顶部岩土体将发生滑移。这一研究成果可为潜在强震区地震滑坡的变形机理及防灾减灾提供依据。     

高温环境下相对湿度测量误差及干湿球系数计算

对干湿球系数A与环境温度t的关系进行了研究。结果指出,A不仅与风速有关,也与环境温度有关,如果不考虑风速和环境温度,使用干湿球测湿法获得的测量结果没有使用价值。t〉40℃以后,随着t的升高,使用A的拟合公式计算得到的相对湿度值其误差愈来愈大,在相对湿度较低时情况更为明显。为此提出了在40℃〈t〈80℃范围内A的计算公式。经验证,使用此计算公式获得A值后再计算出相对湿度,其误差小于1．4％。     

浑善达克沙地景观结构变化对生态系统服务的影响

京津风沙源治理是中国政府实施的具有重大战略意义的生态工程,实施近20年,区域生态环境状况发生了根本转变。为了定量评估京津风沙源治理工程实施以来景观结构变化及其对生态系统服务价值的影响,以浑善达克沙地为研究区域,以生态调节服务（风蚀防治、水蚀防治、碳固存）、生态供给服务（牲畜养殖、粮食生产）、生境支持服务（自然生境多样性、人口居住支持服务）等指标,利用生态系统服务复合指数（Multiple ecosystem services landscape index, MESLI）和景观格局指数,运用冗余分析（redundancy analysis,RDA）和变差分解（Variation Partitioning）方法,研究了生态系统服务及集成的时空格局,以及植被景观组成与景观配置对区域生态系统服务贡献的变化。结果表明：（1）2000—2015年,浑善达克沙地的林地、草地面积减少,沙地面积则增加了110%;林地的景观结构改善,而草地与沙地的景观破碎化明显,连通度降低。（2）研究区东部和南部的生态系统服务价值增加了19%—85%,主要与林地景观的空间配置结构改善有关;中部和西部生态系统服务总体降低了28%—43%,主要与草地面积缩减、沙地面积扩张、植被景观破碎化有关。（3）景观格局对区域生态系统服务供给的贡献从2000年的60.88% 增加到2015年的69.21%,且二者共同作用的比例明显增加,植被景观组成的贡献整体大于植被景观配置的贡献。植被景观配置对生态系统服务的相对贡献增加,表明植被恢复等治理工程的实施,在景观空间结构方面提升了防风固沙的效果,改善了区域生态系统服务功能。     

基于ETM~+6–γ示矿信息反演的花山花岗岩铀矿预测

构成铀矿的主要元素——235U核素因衰变释放成因热,使得花岗岩侵入成因的铀矿床(体)周围具有热红外遥感异常。广西桂东花山花岗岩体具有较好的铀矿成矿地质条件,但该区地形复杂,交通不便,利用传统方法开展矿产勘查工作困难很大。为快速圈定该区成矿有利部位,采用Landsat7 ETM+6热红外波段数据,通过数字图像处理技术提取岩体遥感热异常,建立了ETM+6–γ能谱异常场反演模型;运用该模型反演得到了桂东花山花岗岩体的γ能谱异常场分布;在此基础上,根据断裂构造控矿条件及相关地质、矿产资料对γ能谱异常进行筛选,最后在花山花岗岩中圈定出一批铀矿找矿预测区。不仅为下一步实地铀矿勘查找矿工作提供了重要线索,而且再次证明了热红外遥感反演的地温异常信息在花岗岩型铀矿预测中的巨大潜力。     

传感网环境下传感器信息建模与注册方法研究

如何对传感器资源进行重新组合并用于发现来实现高级的信息共享是目前亟待解决的问题。本文针对目前传感器的建模现状和发现机制现状,选择传感器模型语言(Sensor ML)实现传感器信息的建模。针对Sensor ML用于发现机制的Profile规则,提出了面向处理的传感器抽象模板建模方法。并且使用传感器实例注册(Sensor Instance Registry,SIR)客户端传感器信息模型。基于本文提出的方法,采用自主设计开发的传感器建模软件SensorModel完成了对传感器的快速实例化建模,应用SIR客户端完成了对所建传感器信息模型有效的注册和发现。     

1951—2008年辽宁冰雹的时空分布特征

选取1951—2008年辽宁省56个站气象资料和中国气象灾害大典等资料,对冰雹时空分布进行统计分析。结果表明：辽宁冰雹日数以山地为最多,丘陵次之,平原和沿海最少。移动路径基本与山脉、河流、海岸线等地形走向一致。冰雹具有明显的季节变化,主要出现在4—10月。5—6月为冰雹多发期,6月为最多,5月次之。近30 a（1979—2008年）辽宁省年冰雹日数呈减少趋势。冰雹发生主要集中在中午至傍晚。辽西走廊、辽宁中部平原及辽东半岛南部大连地区为冰雹灾害重点防御区。产生冰雹的高空天气系统主要有4种：冷涡、冷涡后部横槽、高空槽和槽后西北气流,对应地面形势多为低压冷锋。     

新疆新一代天气雷达加装带通滤波器后激励信号频谱分析

对新一代天气雷达加装了带通滤波器前后激励信号的频谱特性进行了探讨,通过对带通滤波器的组成结构及阻抗转移函数的分析,分别对激励信号函数和响应信号函数进行傅立叶变换,求出对应的频谱函数,再与实际测量结果进行比较,发现实际带通滤波效果达到预期的目的,避免了雷达微波信号由于带宽的因素对当地其它微波设备的信号干扰。     

1999～2007年天津湿地景观格局及水鸟生境变化

天津市湿地是亚洲东部候鸟南北迁徙的重要驿站,有大量属国家一、二级保护的鸟类。近几十年来,受人类活动和自然因素变化影响,天津市湿地景观结构发生巨大变化,对湿地鸟类栖息地环境和鸟类迁徙、繁殖产生了不利影响。在遥感和地理信息系统技术的支持下,以天津市1999年、2003年和2007年3期TM影像为数据源,采用目视解译分类方法,并结合其他非遥感以及高清晰影像作为辅助资料,获得了天津市湿地基本信息;在此基础上,将天津市湿地分成2大类12小类;利用ArcMap软件,分析了3个时期湿地面积的变化;利用Frag-stats3.0软件和Excel软件,得到天津市湿地景观格局的动态变化。研究结果表明,天津市湿地总面积从1999年的312088.73hm2增加到2007年的328133.61hm2,面积增加了4.89%;湿地面积增加的主要原因是人工湿地盐田面积大幅增加,人工湿地8年间共增加了24043hm2,其中,盐田面积增加了25699.57hm2,但天然湿地面积减少了7.38%。天津市湿地景观的破碎化程度在一直加剧,斑块类型更加多样化,湿地景观中没有明显的优势类型,且各斑块类型在景观中均匀分布。湿地类型转化的基本规律表现为天然湿地向人工湿地、人工湿地向农林用地、农用地向建设用地转换,人类的开发活动已经转向一些人为干扰较少的潮间带、滩涂区以及河流河口水域、浅海水域、湖泊和沼泽等地区。将各种驱动因素加以组合,归纳为2大类和20个变量指标,建立湿地景观变化驱动因素指标体系。分析表明,人口和经济因素对湿地景观格局变化有显著影响。随着经济发展水平的提高,天津市产业结构并未得到改善,尤其是第二产业仍然占较大比重;城市人口急剧增长,快速城市化导致的城市实体扩张占用大量农田和湿地;在农业因子中,粮食产量的提高与通过占用湿地来扩大种植面积有直接关系。1999～2007年间,天津湿地水鸟生境发生了明显变化,深积水区面积和斑块数量逐年增加;无隐蔽物的湿地面积和人工建筑物的面积大幅增加,重干扰区的面积增加;水鸟的水生动物性食物增多,谷物草籽等植物性食物减少。人类活动已对天津湿地水鸟生存环境构成严重威胁。总体上,天津湿地水鸟生境质量在下降。     

基于主客观分析法的城市生态安全格局空间评价

生态安全是城市生态文明建设的主要目标,是城市经济可持续发展的重要基础,评价城市生态安全格局对于城市规划具有极其重要的作用。本文通过选取典型评价指标,运用生态安全格局客观分析法与主观分析法进行对比分析,建立了包括生态系统服务安全格局、生物多样性保护安全格局、生态敏感性安全格局的生态安全格局综合评价体系,并将该评价体系运用到研究区域,对研究区域生态安全格局的变化趋势进行评价和分析。结果表明：①在基本生态控制线内,低水平、较低水平生态安全格局区域的面积有所增加;在基本生态控制线外,中水平生态安全格局区域的面积有所减少;整体上高水平生态安全格局区域面积基本不变。②生态安全格局主观分析法评价结果主要依赖于专家的评定,本文采用的专家评价方法结果与客观分析法评价结果一致。该评价体系已经应用于研究区域的城乡规划和生态保护中,应用结果表明该评价体系能够较完备地进行城市生态安全格局评价,对城市规划和生态保护具有重要的指导作用。