基于狄克松检验的NDVI时序数据噪声检测及其在数据重建中的应用

归一化差值植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)时序数据已被广泛应用于植被变化监测、植被物候识别和土地覆盖分类等领域,但受观测条件限制,NDVI原始数据中包含大量噪声,在实际应用时需对其进行检测并去除。目前常用的NDVI数据去噪重建方法主要包括阈值检测法、滤波拟合法及曲线拟合法3类。各方法在应用时均需根据不同的土地覆盖类型或特定的研究区域设置一定数量的经验参数,对噪声的定义缺乏客观标准;此外,这3类方法都没有进行专门的噪声检测,在进行NDVI数据重建时只是根据经验进行噪声判断。本文提出了一种基于狄克松(Dixon)检验法、适用于对小样本进行检测的数理统计噪声检测方法,该方法首先对同一像元、同一时段、不同年份的NDVI时序数据进行统计分析,然后再结合质量评估数据的分析结果,最终给出NDVI是否异常的判断。运用狄克松检验法对噪声进行检测,然后结合已有的两种数据重建方法--变权重滤波法和Savitzky-Golay方法,基于2001年-2010年250 m分辨率的MODIS NDVI时序数据,对覆盖中国55种植被类型共520个测试样点及洞庭湖测试区域进行了NDVI时序数据重建实验,结果表明,狄克松检验法降低了对先验知识的依赖程度,应用该方法对NDVI时序数据中的噪声进行检测预处理后,可以有效提高变权重和Savitzky-Golay方法的数据重建质量。     

三论青藏高原近地表大气氧含量影响因素及其贡献率

全球变暖背景下,预计21世纪大气中的氧气浓度将继续下降.青藏高原地处高海拔地区,缺氧形势严峻,对影响其大气氧含量因素及其量化研究仍相对匮乏.本文对北京房山站的气象要素、青藏高原生态系统产氧、碳汇和近地表大气氧含量进行了联合观测.利用季节差异和统计方法,计算了植被对近地表大气氧含量变化的相对贡献率.研究结果表明,太阳辐射、大气湿度、生态系统耗氧和产氧对近地表大气氧含量有显著影响,且其影响呈现出时空差异.基于季相差异计算结果,植被对近地表大气氧含量影响显著,贡献率达到16.7%～24.5%,已有研究低估了植被的贡献率.研究结果为认识影响近地表大气氧含量的因素提供了重要依据,突出了植被的贡献率.为更好地了解青藏高原的氧气动态,未来需在青藏高原进行更多土壤呼吸和植被光合作用的实地观测,以厘清碳储、碳汇等对近地表大气氧含量的贡献.     

青藏高原植物产氧量测算及产氧量分布

随着青藏高原缺氧风险的增加,青藏高原植物的产氧功能愈发受到学者们的关注。本文介绍了大范围估算植物产氧量的遥感方法,并测算了青藏高原的植物产氧量及其分布情况。结果表明,青藏高原全年植物总产氧量可达1.0353×10⁹t,相当于所有中国人两年的氧气消耗量;植物产氧量的时空分布与植被类型分布、水热条件分布以及植物在年内的生长活动强度紧密相关,在空间上呈现自东南向西北逐渐减少的分布格局,在时间上呈现年内先上升后下降的变化特征。     

燕山地区物、化探区測資料的整理和研究

区域地质测量是地质工作的一项基础工作。在1:20万或更小比例尺的区测中如何充分利用物、化探资料是一个很重要的问题。过去几年来,在广大的掩盖地区,利用综合性的物探资料,对研究区域地质构造寻找含油远景地区曾经起了很大作用,取得     

基于GIS和RS的中国植被光利用率估算

基于GIS和RS介绍了利用地面气象数据和卫星遥感数据进行植被光利用率计算的方法 ,并以 1999年为例 ,根据不同植被类型所对应的最大光利用率 ,研究了中国植被的光利用率及其时空分布。结果表明 ,中国植被 1999年平均光利用率的取值范围在 0 .0 6～ 1.0 7gC·MJ-1之间 ,且标准差较大     

北极气候与环境变化对第三产业影响的研究进展及展望北大核心CSCD

北极日益加剧的气候与环境变化对当地社会经济造成了系列影响。从第三产业视角认识北极变化的影响,能为北极/全球的可持续发展和域外国家参与北极事务提供参考。论文通过文献综述,系统梳理了北极变化对第三产业典型行业的影响途径与效果。结果发现,以气温升高、降水增加、冰层消融、冻土退化为代表的各北极变化均以多种途径广泛影响着第三产业,并对大部分行业要素产生了利害并存的影响。这些影响为相关研究和中国提供了多项启示。未来研究需要：(1)填补影响途径的认知冷点,综合北极变化的致利与致害效应;(2)探究北极变化的间接和级联影响;(3)融合多源数据。中国可以通过提高对北极规则制定的参与度,改善“冰上丝绸之路”的运输设施和运输保障,丰富北极旅游产品并创造贸易增长条件,进而把握北极第三产业变化的机遇。     

青藏高原地表大气氧含量空间格局及自然地带“三维分异”的新认识

青藏高原地表氧含量是海拔、地势、气候、水域、植被、土壤综合作用的结果,其中海拔、气温、植被覆盖度与叶面积指数的相对贡献分别为-39.58%、35.50%、24.92%。青藏高原地表氧含量首先呈现东南向西北递减的差异,这主要与依赖水热条件的植被产氧有关;其次是东西延伸、南北更替的差异,这主要与依赖气温与地势的大气压对氧含量的影响有关;第三是随海拔变化的垂直分异,这主要与依赖地势、气温的大气压,以及依赖温度与水分的植被产氧有关。地表氧含量可以定量展现地表自然地理特征的时空格局,据此,本文把青藏高原自然地带划分为3个一级区、17个二级区,即：东南部亚热带森林—森林草原区域,地表年均氧含量为20.35%,7月平均值为20.45%,1月平均值为20.27%,含2个二级区;东部温带森林—草原—草甸区域,地表年均氧含量为20.10%,7月平均值为20.23%,1月平均值为20.00%,含5个二级区;西部寒带温带草原—荒漠—草甸区域,地表年均氧含量为20.00%,7月平均值为20.10%,1月平均值为19.91%,含10个二级区。     

北极气候和陆地环境变化对第一产业影响研究进展

北极地区正在经历前所未有的气候及陆地环境变化,气温升高、植被绿化、冻土融化以及野火频发等因素已经对北极地区的第一产业产生了广泛而深远的影响。为了支撑气候变化背景下北极第一产业的可持续发展与相关政策的制定,有必要加强北极气候及陆地环境变化对第一产业影响的整体性认识。本文针对北极地区的种植业、畜牧业、林业以及渔业4个第一产业部门,系统梳理了它们受到气候及陆地环境变化影响的类型与程度。同时,本文基于跨部门视角总结了当前北极环境变化对第一产业影响的相关研究,并从5个方面进行了分析与展望：① 气候及陆地环境变化对第一产业的具体影响方式;② 整合局域性科学认识的挑战;③ 气候变化适应策略的制定与实施;④ 数据与方法层面的整合与创新;⑤ 气候变化影响下北极第一产业变化对中国的启示。本文总结了未来气候变化背景下北极第一产业研究的重点领域,可为中国参与北极第一产业资源的可持续利用与开发提供参考。     

陆表物候监测的遥感指数多维度评估

针对陆表植被物候监测已发展了很多遥感指数,但不同遥感指数表征陆表植被季节性变化的能力存在差异。目前,有关陆表植被物候遥感指数的评估大多在不同标准下开展,导致研究结果间的可比性较差,致使无法根据不同区域选择出最佳的遥感指数,从而影响大尺度（如半球乃至全球）的陆表物候监测精度。本文在北半球中高纬度地区,以75个碳通量塔站点的406条记录和129个物候相机站点的482条记录为参考标准,对10种遥感指数应用于陆表物候监测的能力进行了系统性评估,并从两个精度评估视角（物候提取准确度、物候变化趋势一致性）、4个维度（植被类型、地理环境、物候类型、物候事件）对比分析了各种情况下的最佳遥感指数及其精度。虽然部分遥感指数在多数情况下均表现最佳,但不同植被类型、地理环境、物候类型（功能物候、结构物候）、物候事件（春季、秋季）组合情况下的最佳遥感指数并不聚焦于少数几种,而是散布于各类遥感指数之中;即使是采用了最佳遥感指数,但在某些情况下,其用于陆表物候监测的误差仍较大。从不同的精度评估视角来看,物候提取准确度高的遥感指数并不一定与物候变化趋势一致性高的遥感指数相对应,说明应根据关注视角来选择最佳遥感指数。本...