基于水稻特征波段的决策树分类研究

针对种植结构复杂、地形复杂的水稻种植面积遥感提取精度不高现象,结合多时相遥感影像中反映水稻物候规律的特征波段,以南京江宁丘陵山区为例,选择典型水稻物候期时相的TM数据,基于多特征波段构建决策树分类提取水稻种植面积。结果表明:纹理、植被指数、湿度因子、坡度因子等多特征参与决策树分类能够提高总体精度;在具有两期物候数据时提取精度和效率较好,而加入了地形特征的水稻抽穗期数据比水稻灌浆期数据获取效果略好。因此,利用合理的作物物候期数据和该遥感影像的特征波段可有效提高分类精度,为地块破碎区作物种植面积提取提供有效手段。     

马铃薯与玉米多样性种植生态防治病害的试验研究(英文)

本文针对中国西南山区作物病害发病高峰与降雨高峰重叠难以防治的难点,进行了生态调控马铃薯与玉米种植结构避雨避病的试验。试验结果表明,时间上提前和推后马铃薯种植避开了降雨高峰,平均降低晚疫病病情指数44.3%。空间上行距拉宽株距缩小,通风透光减轻病害,套种玉米的大斑病平均降低病情指数为14.8%,小斑病平均降低22.5%。本试验的另一重要结果表明,通过调整马铃薯种植结构可以大幅度提高耕地产出率,马铃薯与玉米套种,提前和推后种植马铃薯分别提高土地利用率1.738-1.766。本文研究结果对作物病害的生态防治和增加粮食产量有重要现实意义。通过时空优化作物与环境的配置,合理利用农业生态结构,适应最佳生态环境,实现优质高产高效。     

黑龙江省作物合理布局的气候依据

黑龙江省幅员辽阔,各地气候差异很大,受气候条件制约,作物有明显的地域性分布规律。如何根据地区的气候特点,建立合理的农业结构,充分发挥资源潜力,获得最大的经济收益,是农业生产发展中急待解决的问题。近几年来,晚熟品种和喜温作物大幅度北移,越区种植是作物遭受低温冷害的一个重要因素。因此,作物的合理布局,不但是因地制宜,发挥优势的前提,同时也是避免低温冷害的一项重要措施。作物的合理布局必须首先研究作物生长发育与外界环境因子之间的定量关系,鉴定每个地区气候条件对各种作物的满足程度,其主要标志是产量、稳产程度和经济收益。     

坝上高原土壤不可蚀性颗粒与耕作方式对风蚀的影响

对河北省坝上高原农田土壤风蚀及其三个主要影响因素（土壤不可蚀性颗粒、土壤微地形和作物残余物）的野外观测和研究结果表明，在棵露平坦的秋翻地，土壤风蚀量随不可蚀性颗粒含量的增加而减少；春翻地土垄高度（犁沟深度）和留茬地作物残余物盖度的增加使土壤风蚀量大大减少，而且土壤微地形作物残余物和土壤不可蚀性颗粒的综合影响，对降低土壤风蚀量更为有效。据此认为，在防护林体系很不完善的坝上高原，只要实行合理的耕作方式，即秋季留茬、增加作物残余物，春季深翻，增高土垄（或加深犁沟深度）可有效地控制土壤风蚀、减轻风蚀危害。     

疏勒河流域农业水土资源时空匹配特征分析

水土资源是农业生产最重要的基础性资源,其空间的合理有效配置有利于资源的充分利用和区域可持续发展。以疏勒河流域为研究对象,基于水足迹理论核算流域农业生产水足迹变化规律,采用基尼系数和空间错配模型定量评估研究区2000—2020年农业水土资源的时空匹配动态趋势及其敏感性。结果表明：（1）2000—2020年疏勒河流域农业作物生产水足迹和作物种植面积总体呈波动下降趋势,作物生产水足迹峰值出现在2007、2018年,作物种植面积峰值出现在2009、2018年;流域年均蓝水足迹贡献率达90.9%,且与绿水足迹呈互补关系,表明蓝水是疏勒河流域农业用水的主要来源。（2）农业水土资源的空间匹配程度逐渐提高,总体处于较匹配的状态;蓝、绿水足迹与作物种植面积的空间不匹配程度逐渐得到改善,空间分布中均呈现出中部高、四周低的特点。（3）作物种植面积对作物生产水足迹变化呈中、高度敏感性的地区数量不断增加趋势。     

疏勒河流域双塔灌区种植结构变化及其原因

基于1996-2010年双塔灌区各乡（镇）农作物类型、种植面积、供水定额、用水定额、作物单产及价格等资料,探讨了气候变化背景下农业种植结构调整原因及其影响。结果表明：研究区2010年作物种植面积较1996年增长2.3倍,其中粮食作物种植面积减少,经济作物和其他作物种植面积增加,农作物总产值和单位产值均明显提高,说明当地种植结构调整优化在产生经济效益方面效果明显。当地种植结构调整主要受自然条件、政策指导、历史根源、农民意愿、市场调节、灌溉供水条件等多方面因素的影响,其中自然条件中的水资源供应状况主要影响作物种植面积,其他因素影响作物种植类型。通过种植结构调整,当地农业产值在增长同时,用水紧张现象较以前有所缓解,地表水基本可以满足农田灌溉需求,减少了对地下水的使用,从而对保护当地生态具有重要意义。     

近300年来玉米种植制度的形成与地域差异

农作物种植制度是作物生理特征与生态环境等多重因素相互结合的产物,玉米作为外来作物进入中国境内,在同传统作物的竞争中,通过环境适应与文化认同,一方面形成以山区为优势的土地利用形式,另一方面则通过产量优势取代了谷子等作物的种植空间,加入到作物轮作系统中,并在空间上形成北方一年一熟制春玉米轮作区、北方两年三熟制夏玉米轮作区、南方丘陵山区玉米、杂粮轮作区。     

辅以NDVI/DEM的面向对象木薯提取方法研究——以广西壮族自治区武鸣县为例

木薯作为重要的非粮能源作物,因其种植分散、与易混淆作物缺乏生长时相差,从而导致其种植分布信息难以正确获取,一直是困扰木薯乙醇资源正确评估的技术问题。该研究以广西壮族自治区武鸣县为研究区,应用高分辨率RapidEye影像数据,探讨利用面向对象分类方法合理提取木薯种植面积及其空间分布信息。研究表明,将归一化植被指数(NDVI)和数字高程数据(DEM)应用于遥感影像的多尺度分割,并结合基于隶属度函数和阈值的面向对象分类方法,提取木薯种植面积的精度达85%,分类精度(以Kappa系数表示)为0.9。相比最大似然监督分类方法和未辅以NDVI/DEM的面向对象分类方法,该方法的总精度分别提高了5%和12%,Kappa系数分别提高了0.2和0.3。因此,NDVI和DEM数据参与影像分割的面向对象的信息提取方法,可以有效地提高遥感图像分类的精度,并为提取种植分散、与相关植被时相差异小的作物的空间分布提供了有效的技术借鉴。     

城市郊区农户作物选择演化机制分析——基于河南省杏花营村和贺砦村的比较研究

基于农户行为经济学、演化经济地理学相关理论,结合案例村农户30多年作物选择行为变化,从微观视角探讨改革开放以来城市郊区农户作物选择的演变机制。研究发现:受外部社会经济发展及制度环境变迁影响,城市郊区农户作物选择行为呈现明显的阶段变化;农户越来越倾向于选择集约程度和利润相对较高的经济作物,而放弃种植粮食作物;农户作物选择是自然条件、市场邻近、工业化和城镇化、制度环境等因素共同作用的结果;农户作物选择行为是不断的路径破坏—创造—再破坏—再创造的过程。     

基于Landsat8影像时间序列NDVI的作物种植结构提取

为提高内蒙古平原灌区作物种植结构遥感监测精度和效率,提出一种基于时序NDVI曲线的作物种植结构提取方法。以内蒙古土默特右旗平原区为研究区域,以2015年覆盖作物生育期的多时相Landsat影像为数据源,根据不同地物其NDVI值范围不同,将研究区地表分为植被覆盖地表,无植被覆盖地表和水体3类。在植被覆盖区域内,根据林地和荒草地时序NDVI曲线特征,提取林地和荒草地,其余区域即为农田。根据小麦、玉米、葵花和西葫芦的时间序列NDVI曲线特征差异构建分类决策树模型,在农田区域内提取上述作物的空间种植分布信息。研究区各类地物及作物遥感提取面积与实际统计面积接近,土地利用分类总体精度达到85.71%,作物分类总体精度达到82.69%。研究结果表明该方法提取作物种植信息的精度较高,能够实现区域作物种植信息的高效准确监测。     

云南省"倒春寒"灾害性天气的研究

根据倒春寒灾害性天气的标准，对1960～2004年的倒春寒过程进行了统计分析，描述了倒春寒过程的天气特征和造成的严重灾害，发现其中的最严重的倒春寒过程的特征，对倒春寒过程进行了分类，并且提出建立较为统一的倒春寒标准的建议。对云南冷空气过程进行了路径分析，发现云南冷空气路径有4条，它们是：西北路径、北方路径、东北路径和偏东路径，而倒春寒过程的冷空气路径主要是北方路径和东北路径，东北路径是云南省最多的一条冷空气路径，而北方路径却造成云南省最强的一次倒春寒过程。     

云南澜沧江流域热区资源开发及热作基地建设研究

本文通过对澜沧江流域热区资源的分析，认为该区种植热带橡胶、香料、咖啡、南药、热果、发展甘蔗、茶叶、建立各种热作基地是开发利用热区资源的主要途径；热作布局应在立体布局和地域布局基础上形成大分散、小集中的专业化布局；热区开发应采取相应的措施和特殊政策。     

长江流域各地区环境保护水平分析

长江流域总面积180×104km2,约占全国总面积的18.75%,跨越了东中西三大经济地带,联接了南北地方经济。在长江流域发展的历史过程中,除了社会进步与经济增长之外,也是中国环境污染较严重的地区之一。根据因子分析方法与原理,选择一系列指标,并将其归结为条件因子和治理因子,在此基础上对长江流域的环境保护水平进行了综合评价,分析了流域内各个地区之间存在的具体差异,指出对环境保护事业的高投入是环境保护水平提高的必要而非充分条件,而且各地区根据经济和污染状况的差异,应该采取不同的改进策略。     

基于Google Earth Engine和作物模型快速评估低温冷害对大豆生产的影响

作为中国商品粮的主要生产基地,东北地区频发的低温冷害给中国粮食安全带来了严重的影响,及时、准确和大范围评估低温冷害灾损是降低损失、快速恢复生产的重要前提。本文以鄂伦春为例,提出了一种快速评估低温冷害对大豆生产影响的新方法。首先诊断出该地区典型冷害事件发生的年份为1989年、1995年、2003年、2009年和2018年;然后基于本地化后CROPGRO-Soybean模型设置512组低温冷害和田间管理组合模拟情景;其次构建了1600组包括3个变量（有效积温距平值（CDD）、模拟的叶面积植被指数（LAI）和产量）的冷害脆弱性模型;最后依托Google Earth Engine（GEE）平台逐像元提取大豆关键生育期早晚窗口内最大的宽动态植被指数（WDRVI）及对应的日期（DOY）,将WDRVI转化为大豆种植格点的实际LAI,结合构建的冷害脆弱性模型逐像元计算出产量和减产率。主要发现如下：① 校准后的CROPGRO-Soybean模型能较为准确地模拟不同冷害情景下的大豆生长发育过程;② 大豆遭受全生育期的降温情景（1~3 ℃）的减产幅度比局部降温情景（4个生育期随机生成连续5日温度为0 ℃）的减产幅度大;③ 历史冷害年1989年、1995年、2003年、2009年平均减产率约为9.6%、29.8%、50.5%和15.7%,与实际6.4%、39.2%、47.7%和13.2%的减产率相比,冷害灾损评估结果具有较好的精度且误差均在一倍方差以内;④ 运用该方法评估2018年冷害田间尺度的产量损失,并利用Sentinel-2A影像进行10 m高精度制图。结果显示,该方法能够快速、准确地评估不同尺度的低温冷害灾损情况,为作物估产以及农作物灾害损失评估的业务化运行提供了新的思路。     

黄河故道区域土地利用的合理结构

本文叙述了黄河故道区域的土地自然类型与农业最适宜用地的构成，分析了区内土地利用现状与问题，预测了本世纪末农村生活达到小康时对土地的需求量。在此基础上，提出了该区土地利用合理结构的初步设想和实现土地利用结构合理化的主要对策。     

山西省中部五大盆地主要作物农田热量、水量盈亏分析

本文根据晋中五大盆地的热量、水量实测数据和当地的实际情况,分析计算了不同耕作制度下主要作物农田热量盈亏量和无灌溉条件下的水量盈亏量。为充分合理利用水热资源,发展农业生产,提供科学依据。     

关于加快长江上游干,支流综合开发治理的建议

笔者通过考察认为,以水电建设为龙头,加快长江上游干、支流综合开发治理是长江流域开发的一个重要组成部分,对推动整个流域经济的持续稳定发展具有重大的意义。文中论述了:1、先期开发治理长江上游干、支流是合理利用长江水资源,防治长江洪水灾害的关键。2、综合开发治理长江上游干、支流将能获得的巨大社会、经济与环境效益。3、加快开发长江上游干、支流的政策与措施。     

广西晚稻低温冷害空间分析模型构建及其区划

根据晚稻生长状况、受害程度与低温冷害强度关系,确定晚稻冷害等级指标;利用广西90个气象台站46年的气候资料和站点地理信息,采用GIS技术和数理统计回归分析以及气候资源的细网格推算方法,建立晚稻冷害的空间分析模型,推算出1km×1km分辨率的冷害指标因子空间分布;并根据晚稻冷害分级指标,通过GIS的空间分析能力,分析广西晚稻低温冷害的空间分布特征,得出广西无冷害和轻度、中度、严重冷害等四个区域的区划结果,制作广西晚稻低温冷害区划专题图,对分区结果进行评述并指出了冷害的战略防御和应急防御措施,为广西水稻生产的趋利避害和优化布局提供决策依据。     

黄淮海地区主要农作物的光谱结构与时相分析方法

本文总结了我国黄淮海地区小麦、玉米、大豆、棉花的反射光谱结构和绿度模式。讨论了该四种农作物的变换图形和绿度时间剖面曲线,並指出了它们在遥感作物鉴别中的作用。     

地理信息系统技术在区域城镇发展用地评价中的应用——以海南省为例

区域城镇发展用地评价是区域经济开发的先行步骤。作者利用地理信息系统的技术,建立地形评价模型、基础设施辐射范围扩散模型、分区多幅图覆盖分析模型等一整套模型,使评价工作较以往更为科学、系统,且省时省力。本文研究了海南省城镇发展用地条件。