高分五号高光谱影像矿物精细识别

矿物识别是高光谱遥感技术优势之一,已在地质矿产领域取得了显著应用效果。随着光谱分辨率的不断提高,高光谱遥感矿物识别逐渐从识别矿物种类向矿物亚类、矿物成分等精细信息识别发展,且随着应用实践的不断深入,对矿物精细信息的需求也越来越大。而光谱分辨率和矿物识别方法是制约高光谱矿物精细识别的主要因素。高分五号(GF-5)超高的光谱分辨率为矿物精细识别提供了可能。首先在分析总结已有高光谱矿物识别方法优缺性的基础上,提出了综合光谱特征增强匹配度和特征参量的矿物识别方法;其次,选取甘肃柳园和美国Cuprite两个研究较多的地区为研究对象,基于GF-5卫星数据开展了矿物精细识别,在完成矿物种类、亚类识别的基础上,进一步对绢云母成分信息进行了反演;最后,结合上述地区已有机载高光谱数据及填图结果开展对比分析。结果表明:GF-5矿物识别信息分布与机载HyMap、AVIRIS一致性很好,相较机载数据GF-5矿物识别平均正确率优于90%,说明本研究提出的矿物识别方法能够满足GF-5矿物精细识别,可为后续业务化应用提供技术支撑,同时认为超高的光谱分辨率使得GF-5在矿物成分信息识别上更具优势。     

构建时空融合模型进行水稻遥感识别

传统变化检测手段进行水稻遥感识别受"云污染"和影像间配准误差导致的变化检测误差累积及"椒盐"现象的影响,水稻遥感识别精度低。本文提出时空融合模型(Temporal-Spatial-Fusion Model,TSFM)进行水稻遥感识别,旨在综合像元在时间、空间维度上的信息定义像元的水稻时空归属度,根据时空归属度划分阈值提取水稻。实验结果表明:在不同窗口尺度下,TSFM在整体和"云污染"区域对水稻提取均达到了较高精度。当窗口尺度为3×3时,水稻提取的用户精度、制图精度和总体精度分别达到93.4%、83.5%和87.9%。在不同窗口尺度下水稻提取的用户精度、制图精度、总体精度均高于分类后比较PCC(Post-Classification Comparison)和多数投票法(Majority Voting,MV);在"云污染"区域,水稻识别总体精度均在92.0%以上,水稻制图精度比PCC、MV分别至少提高了14.0%、7.6%。有效地解决了传统变化检测作物遥感识别存在的误差累积问题,在一定程度上避免了"云污染"和"椒盐"现象对识别结果的影响。另外,初步探讨了TSFM水稻提取精度与景观特征关系,发现在景观规整区域适宜采用较小的窗口,在破碎区域适宜采用较大的窗口。该方法的成功实施,为大范围开展秋粮作物遥感识别,消除"云"影响进行了前期实验探讨。     

头孢拉定、诺氟沙星及罗红霉素在中华鳖(Pelodiscus sinensis)日本品系体内残留代谢的比较研究

应用液相色谱-串联质谱技术比较研究了头孢拉定、诺氟沙星及罗红霉素3种渔药在中华鳖(Pelodiscus sinensis)日本品系体内的残留代谢规律。在(25.0±2)°C饲养条件下,通过连续7d对健康中华鳖日本品系投喂分别含有30mg/kg头孢拉定,300mg/kg诺氟沙星或30mg/kg罗红霉素的药饵后,比较分析了3种渔药在中华鳖日本品系体内各组织中的浓度变化。结果表明:头孢拉定和诺氟沙星的代谢符合一室消除模型,罗红霉素的代谢符合二室消除模型。头孢拉定在中华鳖日本品系血液、肌肉和肝脏中消除半衰期T1/2(Ke)分别为6.132h、9.002h和10.132h。诺氟沙星在中华鳖日本品系血液、肌肉和肝脏中消除半衰期T1/2(Ke)分别为22.526h、39.715h和41.585h。罗红霉素在中华鳖日本品系血液、肌肉和肝脏中消除半衰期T1/2(β)分别为38.54h、15.65h和100.5h。建议选用肝脏作为今后中华鳖质量安全残留监控靶组织。     

大黄鱼(Pseudosciaena crocea)岱衢洋选育群体和官井洋养殖群体的遗传差异分析

应用RAPD技术对大黄鱼岱衢洋选育群体和官井洋养殖群体的遗传差异进行研究,选取15条10bp随机引物,共检测出96个RAPD位点。结果表明,岱衢洋选育群体的多态位点比例为33.33%,平均杂合度为0.3008,Shannon多样性信息指数为0.0879,群体内个体间平均遗传相似系数为0.9079,平均遗传距离为0.0921;官井洋养殖群体的多态位点比例为43.75%,平均杂合度为0.3298,Shannon信息指数为0.1221,群体内个体间平均遗传相似系数为0.8784,平均遗传距离为0.1216。大部分遗传变异(93.52%)存在于群体内,少部分遗传变异(6.48%)存在于群体间。两群体间的Nei氏标准遗传距离为0.0123。以上分析表明,大黄鱼官井洋养殖群体的遗传多样性水平高于岱衢洋选育群体,但两个群体都处于较低的遗传多样性水平,需要对大黄鱼的种质资源进行科学管理和保护,以避免遗传多样性下降。     

海洋叶绿素a浓度动态可视化研究

为了实现叶绿素a浓度数据的三维动态可视化效果,针对海洋环境数据多维、多时间及多格式等特点,在全面分析NetCDF(network Common Data Form)数据模型的格式、存储的基础上,结合GPU(Graphics Processing Unit)与osgEarth三维地球虚拟场景,提出一套海洋环境中叶绿素a浓度的动态可视化方法。实验表明,该方法具有一定的可行性和高效性,为海洋环境数据的动态可视化与分析提供了强有力的可视化平台。     

共享住宿业空间分布的影响因素及扩散模式研究 ——以北京市为例

近年来共享住宿在我国城市迅速发展,是推动城旅融合的重要驱动力.该文以北京市为例,利用爱彼迎等开源平台共享住宿相关数据,应用ArcGIS技术、地理探测器方法与空间扩散理论,分析2018-2020年北京市共享住宿业空间分布的变化特征、影响因素及扩散模式.结果表明:1)北京市共享住宿业空间分布不均衡,呈现以中心城区为核心的"核心—边缘"结构特征,分布范围、集聚程度逐渐扩大,向心力增强,东北—西南分布方向性明显;2)共享住宿业空间分布的影响因素依次为餐饮、居民小区、科教文化、交通运输、体育休闲和景点,餐饮是主要影响因素;3)共享住宿业的空间扩散以等级扩散为主、传染扩散为辅,在次级城市功能区和景区扩散明显.研究结果可为未来共享住宿业的科学发展提供理论与现实指导.     

中华鳖（Pelodiscus sinensis）不同种群酪氨酸酶（TYR）基因的克隆及其多态性分析

以中华鳖4个种群80个个体（太湖种群、日本品系种群、台湾引进种群和“清溪乌鳖”种群）肌肉基因组DNA为模板,利用已知酪氨酸酶（Tyrosinase,TYR）基因部分序列设计合成特异引物进行PCR扩增,克隆并测定了TYR基因的核苷酸序列。扩增所得的696bp序列中共有13个多态性核苷酸位点。中华鳖体色变异种群的3个个体均在第186核苷酸位点出现相同的变异。以此设计酶切位点,选用SmaⅠ内切酶进行RFLP,结果显示80个中华鳖个体的TYR基因存在多态性。AA型基因除在中华鳖体色变异种群内未发现外,其余三个种群内的频率大小顺序为日本品系种群（60％）〉台湾引进种群（30％）〉太湖种群（20％）,以省外品种为丰富;AB基因型频率大小顺序为“清溪乌鳖”种群（70％）〉台湾引进种群（50％）〉太湖种群（40％）〉日本品系种群（30％）。     

喀斯特地区春季土壤水分空间插值方法对比

以杨眉河小流域为研究区,通过土壤水分采样,选取辅助变量,采用普通克里金、协同克里金、回归克里金3种地统计学方法对土壤水分数据进行空间插值。结果表明：1）回归克里金对研究区土壤水分估算误差最小,其次为协克里金,普通克里金的误差最大;2）普通克里金生成的土壤水分表面最为平滑,而回归克里金最大程度反映了研究区实际的土壤水分空间变化;3）对于协同克里金,以湿度指数（WI）样点数据作为辅助变量的估算误差小于将WI栅格数据作为辅助变量的估算误差。总之,在可获得有效辅助变量的条件下,回归克里金对研究区土壤水分估算的效果优于协同克里金与普通克里金。     

全球气候变暖情景下黑河山区流域水资源的变化

利用有关水文气象观测资料,对全球气候变暖情景下祁连山区黑河流域水资源的变化特征、成因及趋势进行了分析,并在此基础上提出了未来各种假定气候情景下黑河山区径流变化的计算模式。分析及计算结果表明:黑河山区水资源对全球气候变暖的响应十分明显,但受其特殊地理位置的影响,水资源的变化又有着显著的地域性特征。总体上,山区的气温和降水随全球增温均呈上升和增加的趋势,且气温上升的幅度大于全球平均水平,山区径流亦随降水量的增加而增加,但增幅随着气温升高而逐渐减小,除非遭遇到比较极端的气候情景,如气温升幅与降水减幅同时出现较大值的"暖-干"气候组合或气温降幅与降水增幅的同时出现较大值的"冷-湿"气候组合等。因此,可以预计,未来几十年里黑河山区水资源量虽随着降水、气温的变化而上下波动,但变化相对稳定,其幅度基本在目前出山径流量的±10%左右范围内。     

陆地生态系统土壤呼吸对全球气候变化响应的研究进展

土壤呼吸是土壤圈与大气圈碳交换的重要环节,其动态变化直接影响全球碳循环过程。近年来,土壤呼吸对全球变化的响应和适应规律成为学界关注的热点问题。本研究综合论述了近几十年国内外关于增温、CO2浓度升高、氮沉降、降雨格局改变(干旱和增雨)等全球变化因子对土壤呼吸影响的研究进展,系统探讨了全球变化对陆地生态系统土壤呼吸的影响过程及其调控机制。气候、生物和土壤因素在不同研究尺度上对土壤呼吸调控差异是造成当前全球变化对土壤呼吸差异性(正效应、负效应和无影响)影响的主要原因。基于目前的研究现状,探讨了当前在全球变化对土壤呼吸影响研究过程中存在的一些问题,并据此讨论了未来针对这些问题的具体解决措施和发展方向。