极地产甲烷菌研究进展

产甲烷菌是一类重要的环境微生物,其代谢产生的甲烷(CH_4)是最重要的温室气体之一。现有研究表明,产甲烷菌广泛存在于极地湿地、沼泽、湖泊、苔原、冻土和冰川等各类生境之中,并在碳循环中发挥着重要作用。本文对极地产甲烷菌的群落结构、生物多样性、空间分布、环境影响因子(温度﹑营养物和pH)以及研究技术的最新进展进行了总结,并对极地产甲烷菌研究的未来发展进行了展望。     

基于多源信息融合理论的盐湖资源综合动态监测及预警系统设计与实现

近年来随着人类开采力度的不断加大和全球气候变化的影响,盐湖资源系统正在发生着急剧变化,盐湖生产对环境的影响也日渐突出。将多源信息融合理论与动态综合监测理论相结合,基于GIS、物联网和无线通讯技术,从相互关联的环境、资源和产业多个子系统中选取关键监测指标,从构建理论、构建原则、技术体系和系统结构等方面对构建盐湖资源综合监测系统进行全面设计;并结合青海吉乃尔盐湖区具体实际,在监测站网的最优化布局、传感器选型、数据传输方案和多源数据整合方面开展深入探讨;最后对水灾、环境、生产等预警模型的预警层次和预警模式提出具体实现路径。对保障盐湖产业可持续发展与生产安全,保证西部国民经济、社会和谐发展具有重要意义。     

地基可见光全天空云图云量图像处理识别方法

为增强地基可见光全天空云图中云与天空的特征和区别,提高云检测率,基于图像复原和图像增强技术提出一种改善云图质量的方法。该方法采用暗通道去雾算法进行图像复原;采用亮度直方图均衡增强图像纹理细节;综合两种方法,先图像复原,再图像增强。按低能见度薄云、低能见度厚云、高能见度薄云、高能见度厚云4种情况分别进行讨论,结果表明:除高能见度薄云采用单一的图像复原使云检测效果降低外,图像复原和图像增强都能使云检测和云量识别准确率提高;综合二者,云检测和云量识别准确率进一步提高;该方法对薄云和低能见度云图的改善最为显著。     

基于CIMISS的区域灾害性天气实时监测与报警系统的设计与实现

基于CIMISS提供的统一数据环境,结合当前气象防灾减灾服务需求,设计出一个集约化的全自动气象灾害监测报警系统,能够直接向各类用户个人提供定制化的实时灾害性天气信息服务,并使用户能够随时随地通过移动设备或台式电脑了解灾害性天气的发生和发展详细情况。本文从系统功能结构、信息收集与处理流程、灾害性天气报警时机判断及实况信息生成算法等方面,对该系统的设计内容及其实现方式进行了介绍。     

基于稀疏浮动车数据的城市路网交通流速度估计

浮动车数据在时空维度呈现较强的稀疏性,是其应用于城市路网交通流估计所面临的主要难题之一。本文通过分析路网交通流速度的时空特征,构建了一种基于朴素贝叶斯法的估计模型,实现对路网中未被样本覆盖路段交通流速度的估计。时间特征主要考虑目标路段相邻时段的交通流速度,空间特征根据路段间交通流相似关系进行分析,突破了传统基于欧氏空间或拓扑关系的度量方式。结果显示,模型能有效地估计出样本缺失路段的交通流速度,且在精度方面相对传统基于拓扑关系的算法优势显著,较好地解决了数据时空稀疏性问题,对基于浮动车数据的交通应用具有较强的实践意义。     

DEM 地形描述误差的概率分布特征研究

以黄土丘陵1:1万DEM为基础数据,通过稀疏抽点法获取不同格网点布设位置下的DEM,进而分析不同分辨率DEM中单个地面点和区域地形单元的Et概率分布特征。实验结果表明:对于任意格网分辨率DEM,无论是不同布设方案下的单个地面点,还是区域地形单元,其Et的概率密度均呈现正态分布特征。对于单个地面点,如果以其为中心的3×3DEM格网单元区域以凸地形为主,其Et概率密度呈现出右偏正态分布特征;如果以凹地形为主,则呈现左偏正态分布特征,其他区域则呈现标准正态分布特征。     

利用阴影指数和方位搜索法检测Landsat 8 OLI影像中云影

Landsat 8 OLI影像已成为重要的数据源,但受云及云影的影响较大,降低了数据的可用性,因此,快速识别云及云影,为后续的数据恢复有着积极的应用价值。通过构建云指数(CI)、归一化暗像元指数(NDPI)和比值阴影指数(RSI),采用阈值法和方位角搜索法,以两景Landsat 8 OLI影像(一景试验影像,另一景验证影像)为例进行云及云影检测。每类随机选取200个样点进行精度分析,结果表明:CI可快速区分OLI影像中的云区与非云区,厚云样本点正确识别率达到99%;NDPI与归一化植被指数(NDVI)构建的比值阴影指数RSI放大了水体、云影与其他阴影间的差异,更便于区分;方位搜索合理设置搜索方位角和搜索距离,简化了云影与云的相对关系模型,可准确区分水体与云影,两者的正确识别率都超过93%,弥补了阈值法的局限性。本方法可行快捷,为OLI影像的后续应用提供了基础,可有效提高其利用精度。     

土地资源遥感应用研究进展

遥感数据与土地资源在时空特性方面具有高度的一致性,土地资源研究长期是遥感应用的主要领域之一。过去数十年来,国内外开展了大量的土地资源与环境遥感应用研究,遥感技术为土地资源研究提供了丰富的信息源和实现手段,拓展了土地资源的研究内容,强化了土地资源的研究程度。随着遥感技术的发展和应用研究的深入,针对日益多样化的实际需求,创新研究方法,加强与传统学科的有机结合,在提取系列化专题信息基础上,开展不同时空尺度的综合性分析与评估,切实满足全球变化研究和实现区域可持续发展的需要,仍然是土地资源遥感应用研究应该关注的主要发展方向。     

历元间差分精密单点定位的精度分析

针对历元间差分精密单点定位技术用于地表形变监测的可行性问题,该文利用IGS跟踪站数据,对此方法的精度进行分析:借助自编程序,对IGS跟踪站不同采样率数据进行动态模拟的数据处理和误差统计,对历元间差分精密单点定位技术的精度进行比较和初步分析,验证GPS数据采样率对该技术定位精度的影响。实验结果表明,此方法能够满足地震等地质灾害引起的同震地表形变监测的精度要求。     

基于地物光谱的赤潮优势种识别研究

利用2001年获取的不同优势种赤潮水体的现场光谱数据，处理得到了不同优势种赤潮水体的遥感反射率光谱曲线；在此基础上，发展了基于光谱角度制图法(Spectral Angle Mapping，SAM)和互相关光谱匹配法(Cross Correlogram Spectral Mapping，CCSM)的赤潮优势种识别算法。数据实验结果表明，上述两种方法对于实现基于光谱数据的赤潮优势种识别是基本有效的，且CCSM方法的识别结果略优于SAM方法。进一步提高上述方法的适用性在于大量获取不同优势种赤潮的光谱数据并建立赤潮光谱数据库。