地质多样性对生物多样性影响的研究进展

地质多样性在维持生物多样性与生态系统服务方面具有重要作用。研究地质多样性对生物多样性的影响,有助于理解自然生态系统内地下—地上、地质—生物的耦合作用。结合国内外地质多样性研究进展,阐述了地质多样性与生物多样性的关系,认为地质多样性与生物多样性共同维持着自然生态系统,并且地质多样性支撑着生物多样性,其中关键问题是研究高地质多样性支撑高生物多样性形成和维持的机制;梳理了不同空间维度地质多样性对生物多样性的影响,认为此影响在全球尺度、景观尺度和局域尺度等空间维度具有差异性,特别是保护区范围的地质多样性对生物多样性的影响及其驱动机制目前尚未形成统一认识;总结了地质多样性评估的方法,主要有定性评估、定量评估和定性—定量评估3种,认为定性—定量评估方法是最有效的;未来应该在自然保护区范围的地质多样性驱动生物多样性实证分析、将地质多样性驱动生物多样性研究应用于保护区管理以及地质多样性评估方法优化等方面加强研究。     

遥感生物地球化学找金矿方法研究进展

总结了金矿的生物地球化学性质、植物的生物地球化学效应特征以及其波谱和遥感影像特征，以及利用遥感图像处理提取生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息的专题信息提取方法。研究表明，在金矿区上生长的植物对金及伴生元素有较强的吸收和聚积作用，植物明显受到生物地球化学效应的毒化作用；金及伴生元素的过量吸收，使植物叶片中的叶绿素、类胡萝卜素含量、水含量和叶面温度相应降低；植物叶片细胞结构发生变异，叶冠波谱反射率和波形等光谱特征明显变化；在遥感图像上，金矿区的植被表现出异常特征信息。这些信息可以作为在植被区寻找隐伏矿床的遥感生物地球化学找矿的标志。利用遥感生物地球化学的理论和技术方法，从遥感数据中分析金矿的植被图像特征，提取与金矿化有关的植被异常特征信息，可以优先出金矿化遥感异常区，并列举了几个应用实例。同时，指出了需加强该领域的理论和应用研究，为广大植被覆盖地区寻求一种快速有效的探矿方法。     

珊瑚礁遥感研究进展

受到气候变化和人类活动的影响，全球的珊瑚礁生态系统正迅速退化，通过遥感技术监测珊瑚礁栖底物质的结构组成和变化对于管理和保护珊瑚礁生态系统具有重要意义。珊瑚礁上层水体对光强的衰减、栖底物质光谱的复杂性以及空间的异质性，构成了珊瑚礁遥感的特点，同时也是难点；从光谱可分性分析、遥感图像分类、混合光谱分解、变化检测4个方面总结分析了近几年国际上在珊瑚礁遥感领域所做的研究，并指出应从高光谱影像分析、声学遥感和光学遥感相结合、完善珊瑚礁遥感物理模型等方面推进珊瑚礁遥感的发展。     

生物多样性及其理论意义

生物多样性及其理论意义徐道一，易善锋（国家地震局地质研究所１０００２９）（中国科学院地质研究所１０００２９）关键词生物多样性，生存竞争，优胜劣汰９０年代以来，生物多样性（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）一词被相当广泛地应用。１９９２年６月在巴西里约热内卢召开的联...     

湖泊水质遥感研究进展

详述了湖泊遥感水质最新发展动态,如遥感水质模型的数学方法、与水质指标最敏感的波段以及TM、SPOT、MODIS、MERIS、AVHRR、CASI等传感器的适用情况,并分析了可能导致湖泊水质遥感模型误差的原因和解决办法。湖泊各项水质组分与光谱之间相互影响可认为是一种非常复杂的非线性关系,最适合用神经网络这样的黑箱模型来模拟。应当研究和选取敏感波段,用高光谱逐段分析与各种水质指标相关最密切的波段。湖泊水质遥感最终走向实用化必将其与水生态问题结合起来,作为一种监测手段,在水中藻类的时空分布、流域营养物质输送模型和湖泊水域水质模型等问题中得到广泛应用。我国学者使用超光谱数据源获得更为精确的监测成果还比较少,由于我国卫星可以用来进行水质遥感的波段比较宽,应当在新一代的资源环境卫星上加入更适合水质遥感的波段。     

遥感植物地球化学方法的研究进展

近些年来随着遥感技术的不断发展,在植被覆盖区的金属矿床的探查中,遥感植物地球化学方法得到了越来越广泛的应用。文章从理论、技术和应用三个方面对遥感植物地球化学方法的发展进行阐述,并指出目前存在的问题。其中使用定量化的手段提取植物地球化学信息是未来的必由之路。然而在定量化的过程中,光谱尺度效应和空间尺度效应是两个重要的影响模型精度的因素。针对这个问题,文章提出两种解决方案来减小光谱尺度效应的影响,然而这两种方法的可操作性以及可靠性还需要进一步探讨。最后,文章对遥感植物地球化学方法的发展前景进行阐述,并指出在以后定量模型的建立中可以引入支持向量机、投影追踪等机器学习的方法。     

遥感提取植物生理参数LAI/FPAR的研究进展与应用

植物生理参数LAI/FPAR是2个重要的陆地特征参量。利用遥感光谱模型并结合地面验证是提取区域尺度的LAI/FPAR最有效的途径。提取LAI/FPAR的模型主要有光谱指数模型和辐射传输模型两类,经过精确的辐射标定和大气纠正的遥感数据可以得到较高精度的LAI/FPAR数据。影响LAI/FPAR精度的因素很多,其中主要因素是像元的异质性、植被类型和物候期等。LAI/FPAR与作物产量有更直接的关系,也是大量作物生长模型的基础,利用这些参数可以实现真实的作物产量预测,特别是开展全球尺度的单产预测。     

农作物遥感估产研究进展

粮食作物的丰欠对国民经济影响很大,因而通过卫星遥感手段及时获得农作物的产量与面积信息,具有重要的政治意义和经济价值。本文总结了近十几年来国内外学者在遥感单产模式和作物面积信息提取方面的研究成果,提出了它们各自存在的优缺点及今后的发展方向。     

深海真核微生物多样性研究进展

真核微生物是深海中数量占优势、多样性高且功能重要的微型生物类群。开展深海真核微生物多样性的研究,将为理解深海生态系统结构以及微型生物多样性及其地理分布提供科学依据。迄今,深海真核微生物多样性的研究明显滞后于原核微生物,对于其形态多样性的认识仍局限于有孔虫等无需培养且通过壳体可直接鉴定的少数类群。分子生物学技术的广泛应用,极大地拓展了对深海真核微生物群落结构和多样性的认识,发现了深海中存在的大量未知的新阶元,揭示了较之形态多样性更高的分子多样性。在综述国内外研究进展的基础上,针对真核微生物多样性的研究策略、存在的问题及未来研究应关注的问题提出了建议。     

Remote Sensing Monitoring Methods and Applications of Atmospheric Constituents

Accurate and timely monitoring of atmospheric constituents is the prerequisite for mastering the distribution characteristics of atmospheric constituents, studying the genetic mechanism of the forming of atmospheric pollution, and effectively preventing and controlling air pollution. Among various observation methods of atmospheric constituents, remote sensing monitoring technology can provide the long-distance and real-time observation, have the ability of rapid analysis of diverse atmospheric mixtures, and obtain stereoscopic spatiotemporal distribution of target constituents without sampling. There are various methods and instruments for remote sensing monitoring of atmospheric constituents, and each of them has its unique advantage, covering a multiple gases and aerosol. According to the difference of the height of the remote sensing platform, it can be divided into ground platform, aviation platform and space platform. Remote sensing technology is widely applied in the field of atmospheric constituents monitoring, and meets the observational requirements for a variety of purposes. This paper introduced the remote sensing monitoring methods and platforms of atmospheric constituents and summarized their application examples for different purposes. It also outlined the future development direction of remote sensing methods in atmospheric constituents’ observation.     

国外农情遥感监测系统现状与启示

大范围的可靠农情信息对粮食市场及相关政策的制定至关重要,是保障区域及全球粮食安全的重要依据,在全球气候变化、人口增长、土地利用/覆盖变化剧烈的背景下,对这一信息的需求也更加迫切.传统农情信息的获取依赖于庞大的调查队伍和大量的调查工作,信息的获取存在成本高、时效性差和结果受主观影响大的缺点.伴随着近30年遥感技术本身及其在农情信息获取领域能力的提升,一些国家与国际组织建设了各自的农情遥感监测系统,并开展了运行化的监测.对美国、欧盟、FAO、加拿大、巴西、阿根廷、俄罗斯、印度等主要的农情遥感监测系统进展进行了详细的介绍,并通过对这些系统的分析得到一些农情监测系统建设的启示.指出作物种植面积估算、单产预测、长势监测、旱情监测是农情遥感监测中最主要的4个主题.在面积估算方面,各个系统在遥感技术不断发展的同时对地面调查的依赖并没有减少,甚至得到了强化,这与遥感降低地面调查的初衷相违背,导致遥感技术在大范围农情监测中的潜力没有得到充分发挥,在单产预测方面,需要发展独立的遥感预测方法.提升遥感的作用是未来一段时间内农情遥感监测系统建设的主要方向.     

河川径流遥感监测研究进展

河川径流参数是用于地表水资源评估、全球变化监测和生态环境保护的基础数据.现有的河川径流监测数据基于水文监测站点获取.近年来,受经济和政治原因的影响,全球水文监测站点在逐渐减少.随着全球变化研究对区域乃至全球水文监测数据需求的增加,监测站点有限及监测数据格式多样等问题逐渐凸显.过去15年,卫星遥感技术在河川径流监测领域的研究和应用实践,使上述问题的解决成为了可能.总结了河川径流遥感监测方法和技术研究进展,包括地基高低频雷达、航空航天雷达和多光谱卫星遥感监测3个方面;介绍了全球大型河川径流与湖泊水体动态监测重大应用成果及未来研究计划.指出在未来具有全天时、全天候,高时空分辨率,以及多水文要素探测能力遥感卫星发射之前,应充分利用遥感野外观测实验,完善河川径流监测技术方法,并综合应用已有高时空分辨率的多光谱和微波遥感数据,开展径流监测应用研究.     

遥感技术估算干旱区蒸散发研究进展

遥感技术能够提供大范围地表特征参数的特点使其在干旱区蒸散发研究中得到广泛的应用。介绍了遥感技术求取干旱区地表特征参数（地表反照率、冠层叶面积指数、地表温度）的方法,并对遥感估算干旱区的主要计算模型做了概括和分析,最后提出了估算过程中主要存在的问题和未来发展的方向。     

全球农情遥感速报系统(CropWatch)新进展

目前由中国科学院遥感应用研究所建设和运行的全球农情遥感速报系统,是世界上开展全球尺度农情遥感业务监测的主要运行系统之一,可以在中国和全球尺度提供作物长势、单产、种植面积、产量和旱情等农情信息.自1998年建设至今,已经发展成为一个独立运行、监测内容全面、技术先进、监测结果可靠,并具有快速响应能力的系统.2004年,<遥感学报>(第8卷第6期)对该系统的主要技术方法进行了系统介绍.2005-2009年,通过对CropWatch的不断完善,提高了系统的独立性和运行效率,并在2008年春季雪灾、汶川地震、2009年冬小麦种植区春季干旱、2010年西南大旱等关键时期发挥了重要作用.详细介绍了2005-2009年间在系统化建设、监测的独立性和系统的应用推广等方面的进展,并对系统在十二五期间的发展重点进行了展望.     

植被物候的遥感提取及其影响因素研究进展

植被物候是反映植被动态的重要指标和气候变化对生态系统影响的重要感应器,它影响着地表反照率、粗糙度、蒸发散、CO₂通量以及人类生产活动。首先论述了基于遥感的植被物候提取方法和植被物候变化的影响因素两方面的研究进展,然后指出气候变化背景下植物物候研究存在的突出问题,包括遥感难以直接获取常绿植被叶片和冠层结构物候、尺度效应阻碍遥感产品与地面观测的匹配、气候要素(降水和日间、夜间温度等)和城市化对物候的影响及协同作用机制不清楚、缺少针对植被类型的物候产品和模型以及未将物候间滞后效应纳入考虑等。开展常绿植被物候指标的遥感提取方法及算法研制,探索气候变化、极端天气气候对物候的影响机制及未来预估,分析城市化、植被类型对物候的影响以及与气候变化的协同效应,建立综合考虑降水、滞后效应和尺度效应的群落尺度物候模型,是未来工作关注的重点。     

不透水面遥感提取及应用研究进展

不透水面信息的提取方法与应用是近年来城市规划、热岛效应分析、水环境监测和水资源管理等诸多领域的研究热点.遥感技术的发展使不透水面快速准确提取成为可能.从影像特征(光谱、空间几何、时间)选择、分类器(参数、非参数)选择和空间尺度(像元、亚像元尺度)选择3个方面归纳和总结了各种不透水面遥感提取方法原理、应用现状和存在问题,回顾了不透水面在城市化监测、人口估计、水环境监测、热岛效应分析、水文气候建模分析等领域的应用,指出了不透水面遥感提取和应用的发展方向.     

Application Research of Remote Sensing Technology in Regional Hydrogeological Survey

Regional hydrogeological survey is groundwork for regional water resource development and utilization. In order to promote working efficiency and work cycle of traditional general survey, remote sensing technology is used to obtain the information of the region surveyed, such as landscape, quaternary geology, geological disasters, geologic structure, hydrographic features, etc, thus building diagrams, such as regional remote sensing interpretation geomorphologic map, quaternary geological map, hydrogeologic map, tectonic map, etc. This paper takes application of remote sensing in hydrogeological general survey (revision) of 1:200 000 mountain region in Hebei Province as an example, to systematically introduce technical route and technical method of remote sensing applied in regional hydrogeological survey as well as main content of interpretation. The paper also combines the latest remote sensing technological development to look far ahead into application of remote sensing in regional hydrogeological survey and introduces a new direction     

云相态的卫星遥感研究进展

云相态不仅是气象学和气候学研究的重要参量,也是卫星云参数反演的关键要素,其识别的准确性直接关系到光学厚度、有效粒子半径等光学和微物理参数的反演精度.卫星遥感技术的发展为云相态的识别提供了前所未有的技术手段.对能够提取云相态信息的主要星载遥感源进行了介绍,重点总结了近30年来国内外利用星载被动光学遥感资料、偏振辐射资料以及主动雷达资料进行云相态反演的基本原理、方法以及技术特点,最后针对目前云相态反演工作中存在的一些问题和发展趋势进行了探讨.