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土地利用/土地覆被变化(LUCC)模型研究进展 被引量：248
1
作者 唐华俊 吴文斌 +2 位作者 杨鹏 陈佑启 Peter H.Verburg 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期456-468,共13页
土地利用/土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要原因,LUCC模型研究始终是土地变化科学研究的重点。论文系统总结了近10年来国内外LUCC模型在理论、方法、实践应用等方面取得的新进展,指出了亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了... 土地利用/土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要原因,LUCC模型研究始终是土地变化科学研究的重点。论文系统总结了近10年来国内外LUCC模型在理论、方法、实践应用等方面取得的新进展,指出了亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了展望。研究发现,①LUCC模型的功能和作用呈现多样化趋势,是了解、认识和解释土地利用系统的动态变化特征、过程和效应的有效工具,可以服务于土地利用管理和政策的制订。②模型的核心内容是研究LUCC时空变化格局,模型发展正经历从单一的非空间模型向非空间模型和空间模型融合的演进过程,但多数模型只重视空间变化机制研究,而对时间机制考虑不足。③反馈机制是LUCC系统的一个重要特征,现有模型在反馈机制方面的研究尚十分薄弱,研究不同时空尺度的反馈机制必将是未来LUCC模型的新焦点。④LUCC研究本质上是"人类—环境"关系研究,以往模型多为局部均衡分析模型,未来LUCC模型发展趋向应从系统观和整体观角度来综合考虑"人类—环境"相互作用机制,这也是LUCC模型的最高更次的科学难点问题。⑤多尺度、多层次的综合研究是LUCC模型的必然要求,模型空间尺度已经从早期的单一空间尺度转变到现今的多空间尺度,但尺度推移仍是模型研究中值得深入探讨的问题。⑥尽管LUCC模型验证方法趋于多元化,但目前还没有一个模型验证的统一标准和规范,参考数据的不足也大大限制了模型验证效果,如何对LUCC模型的可靠性和科学性进行合理验证始终是LUCC模型所面临的关键挑战之一。 展开更多
关键词 土地利用/土地覆被变化(LUCC) 模型 作用 时空变化格局 反馈 尺度 验证
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近30年来呼伦贝尔地区草地植被变化对气候变化的响应 被引量：208
2
作者 张戈丽 徐兴良 +2 位作者 周才平 张宏斌 欧阳华 《地理学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期47-58,共12页
基于1981-2006年的GIMMSNDVI数据和2000-2009年的MODISNDVI数据反演呼伦贝尔地区草地变化,结合1981-2009年该地区7个气象站点的气温和降水数据,分别从年际变化、季节变化和月变化角度分析该地区草地变化对气候变化的响应。结果表明,从... 基于1981-2006年的GIMMSNDVI数据和2000-2009年的MODISNDVI数据反演呼伦贝尔地区草地变化,结合1981-2009年该地区7个气象站点的气温和降水数据,分别从年际变化、季节变化和月变化角度分析该地区草地变化对气候变化的响应。结果表明,从年际变化来看,降水是驱动草地植被年际变化的主要因素;从季节变化来看,草地植被生长在不同季节对水热条件变化的敏感性不同,春季草地植被生长对气温变化的敏感性较降水变化高,夏季和秋季草地植被的生长对降水变化的敏感性则高于对气温变化的敏感性,其中以夏季最为显著;从月变化来看,4月和5月草地植被变化受气温变化影响较明显;5-8月与前一月降水变化关系密切,说明植被生长对降水变化具有一定的滞后性;4月正值草本植物萌芽期,而4月份草地生长与年气温变化关系最为密切,一定程度上说明4月份表征植被生长的NDVI值增加可能是由于气候变暖引起的草地植被生长季提前产生的。综上所述,通过植被与气候要素月变化的关系可以具体地揭示气温和降水对草地植被生长的季节韵律控制。 展开更多
关键词 气候变化 NDVI 气温 降水 呼伦贝尔地区 内蒙古
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农作物空间格局遥感监测研究进展 被引量：184
3
作者 唐华俊 吴文斌 +2 位作者 杨鹏 周清波 陈仲新 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第14期2879-2888,共10页
遥感技术因其高时效、宽范围和低成本等优点正被广泛应用于对地观测活动中,为大区域尺度掌握农作物空间格局提供了新的科学技术手段。本文系统总结了近10年来国内外农作物空间格局遥感监测在理论、方法、实践应用等方面取得的新进展,指... 遥感技术因其高时效、宽范围和低成本等优点正被广泛应用于对地观测活动中,为大区域尺度掌握农作物空间格局提供了新的科学技术手段。本文系统总结了近10年来国内外农作物空间格局遥感监测在理论、方法、实践应用等方面取得的新进展,指出了亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了展望。研究认为,农作物种植面积遥感监测主要根据遥感传感器记录的不同农作物光谱特征的差异,进行不同农作物种植面积的识别,方法主要包括:基于光谱特征、基于作物物候特征和基于多源数据的农作物遥感识别方法。遥感技术应用于农作物复种模式监测主要根据时间序列植被指数描述的作物季节活动过程,利用不同的拟合方法得到作物生长曲线,实现作物复种模式有效监测。农作物种植方式遥感监测是更高层次的遥感应用,主要利用时间序列遥感数据,根据作物植被指数的变化规律区分不同作物生育周期,判断不同复种模式下作物的种植顺序和方式。在未来相当长的一段时间内,建立农作物空间格局遥感监测的理论和技术体系、发展和改进遥感影像分类方法、优化时间序列遥感数据平滑技术和提高信息提取的自动化与流程化将是农作物空间格局遥感监测需要重点解决的几个关键问题。 展开更多
关键词 遥感 农作物 空间格局 种植面积 复种模式 种植方式
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围封对草地的影响研究进展 被引量：114
4
作者 闫玉春 唐海萍 +1 位作者 辛晓平 王旭 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期5039-5046,共8页
围封是草地管理的重要手段。围封通过排除家畜的践踏、采食及排便等干扰,从而使其群落向着一定方向演替。由于草地生态系统本身的复杂性和放牧历史、环境因子等的迭加作用导致退化草地群落围封后出现3种可能的演替模式,即单稳态模式、... 围封是草地管理的重要手段。围封通过排除家畜的践踏、采食及排便等干扰,从而使其群落向着一定方向演替。由于草地生态系统本身的复杂性和放牧历史、环境因子等的迭加作用导致退化草地群落围封后出现3种可能的演替模式,即单稳态模式、多稳态模式和滞后模式。由于围封后种群的消长、某些种群的消失及新种的进入导致草地在围封后的植物多样性也发生变化。从"中度干扰"理论、对放牧敏感性植物种消失、以及特殊环境因子下群落恢复缓慢等方面总结了草地围封后植物多样性的3种可能变化方向。总结了围封对土壤种子库的影响及其在草地恢复中的作用。阐述了围封对草地土壤理化性质的作用机制。总之,围封对草地的作用具有两面性。对围封作用要有全面的科学认识,把握好围封的时间尺度,以充分发挥其在退化草地恢复中的作用,避免由于利用不当而对草地产生的负面影响。建议加强对已有相关研究成果的总结与分析,对不明确和有争议的课题进一步深入研究,并建立长期的围封研究项目,增加围封研究的站点建设。 展开更多
关键词 围封 群落演替 多样性 生产力 种子库 土壤 时间尺度
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近20年黄河三角洲典型地区农村居民点景观格局 被引量：69
5
作者 蔡为民 唐华俊 +1 位作者 陈佑启 张凤荣 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2004年第5期89-97,共9页
以1985年、1995年土地利用类型专题图和2003年TM影像作为信息源,结合野外实地调查,应用景观生态学的原理和定量分析方法,对黄河三角洲近20年来农村居民点的景观格局进行了研究,结果表明:　①近20年来农村居民点景观格局发生了很大的变化... 以1985年、1995年土地利用类型专题图和2003年TM影像作为信息源,结合野外实地调查,应用景观生态学的原理和定量分析方法,对黄河三角洲近20年来农村居民点的景观格局进行了研究,结果表明:　①近20年来农村居民点景观格局发生了很大的变化,总的趋势是农村居民点在规模、数量、占用土地面积上是增加的,在空间分布上则呈现集中、密集的趋势,在形状上没有很大的变化,呈现出形状的不规则发展状态;　②农村居民点景观格局表现出一定的空间差异,农村居民点的规模、数量、分布的密集程度、占用土地多少等,在农业自然条件较好、开发历史悠久的南部山前倾斜平原区均大于农业自然条件较差、开发历史短暂的现代黄河三角洲地区;　③农村居民点景观格局最初与农业自然条件、开发历史密切相关,在其后的变化过程中,较多的受到经济发展、国家政策、人类活动、城市发展等的影响。 展开更多
关键词 农村居民点 景观格局 黄河三角洲 景观生态学
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东北地区耕地变化对粮食生产能力的影响评价 被引量：85
6
作者 石淑芹 陈佑启 +2 位作者 姚艳敏 李志斌 何英彬 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期574-586,共13页
分析研究当前区域性耕地资源数量与质量的变化格局和态势,研究其耕地资源变化对粮食生产能力的影响,具有重要的理论和现实意义。以东北地区为例,利用"3S"技术,着重应用GIS空间分析优势,首先分层次开展耕地自然质量评价、耕地... 分析研究当前区域性耕地资源数量与质量的变化格局和态势,研究其耕地资源变化对粮食生产能力的影响,具有重要的理论和现实意义。以东北地区为例,利用"3S"技术,着重应用GIS空间分析优势,首先分层次开展耕地自然质量评价、耕地利用质量评价与耕地综合质量评价,分析耕地自然质量、耕地利用质量与粮食单产的关系,研究区域耕地数量变化引起的耕地综合质量空间分布变化;然后从耕地数量、耕地质量、作物种植制度等方面,探讨东北地区耕地变化对粮食生产能力的影响。为本地区耕地资源可持续利用与管理,制定科学合理的粮食生产发展规划提供借鉴,为其他地区开展类似研究提供参考。 展开更多
关键词 耕地变化 耕地质量 粮食生产能力 GIS 中国东北地区
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基于时序植被指数的华北地区作物物候期/种植制度的时空格局特征 被引量：76
7
作者 李正国 杨鹏 +4 位作者 周清波 王仰麟 吴文斌 张莉 张小飞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期6216-6226,共11页
随着气候变化对农业系统的影响不断加剧,为保障粮食安全,须掌握变化中的自然与人文因素,而农业生态系统中变化最为明显直观的是农作物物候特征,如何提取大区域尺度上农作物物候期以及种植制度的时空格局特征,是评价区域粮食安全的重要... 随着气候变化对农业系统的影响不断加剧,为保障粮食安全,须掌握变化中的自然与人文因素,而农业生态系统中变化最为明显直观的是农作物物候特征,如何提取大区域尺度上农作物物候期以及种植制度的时空格局特征,是评价区域粮食安全的重要因素。基于多时相遥感信息可以有效反映年内/年际农作物物候特征变化的原理,首先利用近10a来的SPOT/VGT-NDVI时间序列数据,在进行数据序列平滑重构处理基础上,提取了华北地区农作物典型物候期的数量分布与空间格局特征;然后,基于上述物候期的分异特性建立了一年一熟和一年二熟等种植制度类型的遥感识别标志;最后,重点分析了上述种植制度的空间格局及其时间波动特征,并利用农业统计资料对提取结果进行了简单验证。分析结果表明,作物物候期特征的数量分布和空间分布在不同生长季均具有显著差异,直接体现了与外界环境条件(诸如区域温度、降水和光照等)的匹配程度以及作物类型自身的生长特征;从主要种植制度空间分布来看,华北地区南部地区农作物类型以夏收作物和二熟秋收作物为主,与之对应的农田种植制度以一年两熟为主;华北地区北部主要为一熟制区域,作物类型以一年一熟秋收作物为主,作物种植制度空间分布随着纬度递减呈现出简单到复杂的总体趋势;从近10a的种植情况来看,一年一熟作物种植面积最大,年际变化幅度亦较大,一年二熟的夏收作物种植比例次之,而年际变幅最小,二熟秋收作物比例最低,其年际变幅居中。研究中亦提出,在进一步加强多时相遥感技术监测大区域农业生态系统动态变化的同时,亦需深入探讨作物物候特征及种植制度变化的驱动因素及其对国家粮食安全的影响。 展开更多
关键词 物候期 种植制度 NDVI 时间序列 华北地区
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国外基于GIS土地适宜性评价研究进展及展望 被引量：75
8
作者 何英彬 陈佑启 +3 位作者 杨鹏 吴文斌 姚艳敏 李志斌 《地理科学进展》 CSCD 北大核心 2009年第6期898-904,共7页
土地适宜性评价是土地利用总体规划的一项基本工作和重要内容。随着全球人口的增长及环境问题的日益加剧,研究探讨土地适宜性是处理好人口与资源、走可持续发展之路的重要课题。通过对大量文献的检索,较为系统地总结了国外学者有关基于... 土地适宜性评价是土地利用总体规划的一项基本工作和重要内容。随着全球人口的增长及环境问题的日益加剧,研究探讨土地适宜性是处理好人口与资源、走可持续发展之路的重要课题。通过对大量文献的检索,较为系统地总结了国外学者有关基于GIS的土地适宜性评价的观点,按照土地适宜性评价方法的发展历程,将其分为三个方面:计算机辅助叠加制图、基于GIS多指标决策方法和人工智能建模。对于目前常用的基于GIS多指标决策和人工智能建模两种方法进行了评析;并提出评价方法正向精确化、综合化和动态化的方向发展,建议注重土地适宜性评价方法的空间尺度转换,力争在未来实现网络化、可视化。 展开更多
关键词 土地适宜性 研究进展 国外 GIS 展望
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气候变化背景下东北三省主要作物典型物候期变化趋势分析 被引量：75
9
作者 李正国 杨鹏 +5 位作者 唐华俊 吴文斌 陈仲新 周清波 邹金秋 张莉 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第20期4180-4189,共10页
【目的】分析气候变化背景下东北三省主要作物类型(水稻、玉米、春小麦和大豆)典型物候期(出苗期、抽穗期和成熟期)的变化趋势。【方法】应用气候倾向率(θ)确定农业气候资源特征和典型物候期的变化趋势与整体对应关系。【结果】近20年... 【目的】分析气候变化背景下东北三省主要作物类型(水稻、玉米、春小麦和大豆)典型物候期(出苗期、抽穗期和成熟期)的变化趋势。【方法】应用气候倾向率(θ)确定农业气候资源特征和典型物候期的变化趋势与整体对应关系。【结果】近20年来,东北三省大部分地区≥10℃初日出现了提前趋势,初霜日不断推迟,温度生长期天数持续增加,≥10℃积温总体呈升高趋势。在此背景下,水稻和玉米均出现了出苗期提前(0.04<θ<0.55 d.a-1和0.04<θ<0.35 d.a-1)、成熟期推后(0.09<θ<0.35 d.a-1和0.23<θ<0.38 d.a-1)、以及生育期延长(0.31<θ<1.26 d.a-1和0.11<θ<0.57 d.a-1)的趋势;大豆则表现为出苗期提前(0.01<θ<0.61d.a-1)、成熟期提前(0.18<θ<0.19 d.a-1)、生育期缩短(0.06<θ<0.17 d.a-1)的趋势;而春小麦典型物候期的变化趋势不明显。【结论】东北三省农业气候资源变化使作物生长期内温度适宜程度偏向好转,总体上有利于早种晚收、生育期长的作物品种的推广种植。 展开更多
关键词 作物物候期 气候变化 生育期 东北三省
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塔里木河干流区土地覆被变化与景观格局分析 被引量：70
10
作者 赵锐锋 陈亚宁 +3 位作者 李卫红 张丽华 吴世新 黄青 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期95-106,共12页
在GIS和遥感技术支持下,结合景观格局数量分析方法,利用1973年MSS、1983年航空遥感土地利用图、1990年TM、2000年TM和2005年CBERS遥感影像对新疆塔里木河干流区土地利用/覆被变化过程进行了定量分析。结果表明,1973-2005年塔里木河干流... 在GIS和遥感技术支持下,结合景观格局数量分析方法,利用1973年MSS、1983年航空遥感土地利用图、1990年TM、2000年TM和2005年CBERS遥感影像对新疆塔里木河干流区土地利用/覆被变化过程进行了定量分析。结果表明,1973-2005年塔里木河干流区土地利用/覆被发生了显著变化,耕地和城乡居民及建设用地面积显著增加,林地、草地和湿地面积减少,未利用地表现出先增加后减小的趋势。研究区土地利用类型转移的主要方向是林地和草地转化为耕地、耕地转化为城乡居民及建设用地、草地转化为未利用地。土地利用变化经历了"显著变化—缓慢变化—显著变化—急剧变化"的过程。景观格局分析表明,在人类活动的影响下,研究区景观破碎度、多样性增大,优势度减小。草地和未利用地对整个景观的控制作用减小,景观结构趋于多样和均匀。驱动力分析表明,人口增长和经济发展因素是塔里木河干流区土地利用/覆被变化的最直接驱动力,同时还受产业结构因素和政策因素及人类干扰强度的影响。 展开更多
关键词 土地覆被 景观格局 塔里木河
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农田土壤有机碳含量对作物产量影响的模拟研究 被引量：71
11
作者 邱建军 王立刚 +3 位作者 李虎 唐华俊 Changsheng Li Eric Van Ranst 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期154-161,共8页
【目的】探求土壤有机碳含量对作物产量的影响,以期为保障国家粮食安全和耕地持续利用与管理提供决策依据。【方法】利用农田生态系统生物地球化学模型DNDC,针对中国东北、华北、西北、中南、华东和西南6个典型农业区域,每个区域选择各... 【目的】探求土壤有机碳含量对作物产量的影响,以期为保障国家粮食安全和耕地持续利用与管理提供决策依据。【方法】利用农田生态系统生物地球化学模型DNDC,针对中国东北、华北、西北、中南、华东和西南6个典型农业区域,每个区域选择各自典型的种植模式和现行的农田管理措施,在各自特定的土壤和气候条件下,输入并运行模型,模拟考察在其它投入条件不变的情况下,改变土壤有机碳本底值对作物产量的影响。【结果】当土壤有机碳含量(SOC)增加1g C.kg-1,东北地区玉米产量可增加176kg·hm-2;华北地区夏玉米与冬小麦轮作,产量可增加约454kg·hm-2;西北地区春玉米产量约可增加328kg·hm-2;中南地区单季水稻产量可增加约185kg·hm-2;华东地区双季稻产量可增加约266kg·hm-2;西南地区水稻与冬小麦轮作产量可增加约229kg·hm-2。【结论】在其它投入既定的条件下,全国各地区均存在通过提高耕地土壤有机碳含量来增加作物产量的潜力。保持较高水平的土壤有机碳含量对节本增效具有十分明显的作用。 展开更多
关键词 土壤有机碳 粮食产量 碳固存 DNDC模型
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土地利用对土壤性质影响的区域差异研究 被引量：71
12
作者 吴文斌 杨鹏 +2 位作者 唐华俊 Ongaro Luca Shibasaki Ryosuke 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1697-1702,共6页
【目的】研究探讨土地利用对土壤性质影响的区域差异性。【方法】选择4类土地利用方式(天然林、人工林、灌丛和耕地),分别在山西寿阳县和四川丹棱县野外采集土壤样方进行测定,利用统计分析法研究土地利用对土壤性质影响的区域差异。【... 【目的】研究探讨土地利用对土壤性质影响的区域差异性。【方法】选择4类土地利用方式(天然林、人工林、灌丛和耕地),分别在山西寿阳县和四川丹棱县野外采集土壤样方进行测定,利用统计分析法研究土地利用对土壤性质影响的区域差异。【结果】不同土地利用方式对土壤性质的影响差异显著。人类活动干扰小的土地利用方式的土壤有机质、全氮含量和含盐量等普遍高于人类影响较强的土地利用方式。相同的土地利用方式对土壤性质的影响具有空间差异。即便在相同的土地利用方式下,不同的耕作制度和田间管理措施(灌溉、施肥、农药等)也会造成土壤特性的区域异质性。【结论】不同土地利用方式对土壤性质影响的区域差异揭示了人类活动对环境变化影响的区域差异,可以在一定程度上解释"人-地"的复杂性关系,研究结果可为国家在区域土地规划、作物栽培布局和水土保持政策制订等提供科学依据。 展开更多
关键词 土地利用方式 土壤性质 区域 差异 人类活动
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农村居民点土地整理潜力研究方法述评 被引量：65
13
作者 何英彬 陈佑启 +4 位作者 姚艳敏 魏娜 许新国 唐鹏钦 余强毅 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2008年第4期80-83,共4页
结合我国农村居民点土地整理潜力研究现状,将农村居民点土地整理研究归纳为综合潜力评价与农村居民点土地整理潜力计算方法两项主要研究内容;评述政策指标测算法、闲置宅基地抽样调查法和建筑容积率法3种农村居民点土地整理潜力计算方法... 结合我国农村居民点土地整理潜力研究现状,将农村居民点土地整理研究归纳为综合潜力评价与农村居民点土地整理潜力计算方法两项主要研究内容;评述政策指标测算法、闲置宅基地抽样调查法和建筑容积率法3种农村居民点土地整理潜力计算方法,并探讨农村居民点土地整理潜力理论缺乏系统性、综合潜力研究中土地整理适宜性评价与综合潜力评价重叠及农村居民点土地整理潜力计算方法尚不完善等问题;提出农村居民点土地整理潜力研究应与耕地整理等其他土地整理领域相结合,使农村居民点土地整理潜力计算方法更系统、更精确。 展开更多
关键词 农村居民点 土地整理潜力 综合潜力 适宜性评价
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基于GIS和RUSLE的滇西北山区土壤侵蚀空间特征分析——以云南省丽江县为例 被引量：67
14
作者 彭建 李丹丹 张玉清 《山地学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期548-556,共9页
土壤侵蚀空间分布特征,是进行土壤侵蚀防治规划、实践的重要基础与依据。研究以云南省丽江县为例,应用RUSLE估算了县域土壤侵蚀量,并基于G IS的空间统计分析功能,分析了土壤侵蚀在海拔、坡度与土地利用类型等方面的空间分布特征。结果表... 土壤侵蚀空间分布特征,是进行土壤侵蚀防治规划、实践的重要基础与依据。研究以云南省丽江县为例,应用RUSLE估算了县域土壤侵蚀量,并基于G IS的空间统计分析功能,分析了土壤侵蚀在海拔、坡度与土地利用类型等方面的空间分布特征。结果表明,全县平均土壤侵蚀模数为52.50 t/（hm^2.a）,属于强度侵蚀,县域东部的金沙江沿岸、3 500～6 000 m高程带、25°～90°坡度带,以及裸地与荒草地、旱地等不同类型区域是研究区土壤侵蚀治理的重点地区。 展开更多
关键词 RUSLE GIS 土壤侵蚀 空间分布特征 丽江县
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东北地区主要作物种植结构遥感提取及长势监测 被引量：70
15
作者 黄青 唐华俊 +3 位作者 周清波 吴文斌 王利民 张莉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期218-223,386,共7页
以中国东北地区为研究区域,探讨基于遥感影像全覆盖的大尺度作物种植结构自动提取及长势遥感监测的技术方法。通过分析东北地区春玉米、春小麦、一季稻及大豆等主要作物时序光谱特征,确定不同作物种植结构遥感提取的阈值,建立基于MODIS ... 以中国东北地区为研究区域,探讨基于遥感影像全覆盖的大尺度作物种植结构自动提取及长势遥感监测的技术方法。通过分析东北地区春玉米、春小麦、一季稻及大豆等主要作物时序光谱特征,确定不同作物种植结构遥感提取的阈值,建立基于MODIS NDVI数据的上述4种作物种植结构提取模型,获取2009年东北地区主要作物空间种植结构格局特征。其次,基于MODIS NDVI数据,利用差值模型,通过与近5a作物长势的平均状况进行对比,分析研究东北地区2009年4种作物的长势状况。结果显示,与多年平均统计数据比较,基于遥感提取的作物种植结构信息,总体精度达到了87%以上;不同作物长势在其整个生育期内在时间和空间分布上都有较大差异。研究表明,通过MODIS数据提取不同作物种植结构及进行大尺度作物长势监测的技术和方法是可行的,研究为中国农业遥感监测系统大尺度业务化运行的作物种植结构提取提供了有效方法。 展开更多
关键词 遥感 监测 作物 MODIS NDVI 种植结构 精度评价 东北地区
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两种NDVI时间序列数据拟合方法比较 被引量：67
16
作者 吴文斌 杨鹏 +3 位作者 唐华俊 周清波 Shibasaki Ryosuke 张莉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期183-188,F0003,共7页
归一化植被指数(NDVI)时间序列数据拟合目的是降低时序数据的噪声水平,重建高质量的NDVI时序数据,有利于多种参数反演和信息提取。针对国际上普遍应用的两种NDVI时间序列数据拟合方法,即Savitzky-Golay滤波法和非对称性高斯函数拟合法,... 归一化植被指数(NDVI)时间序列数据拟合目的是降低时序数据的噪声水平,重建高质量的NDVI时序数据,有利于多种参数反演和信息提取。针对国际上普遍应用的两种NDVI时间序列数据拟合方法,即Savitzky-Golay滤波法和非对称性高斯函数拟合法,该文在介绍两种方法基本概念的基础上,利用直接比较法和间接比较法在中国对两种拟合方法进行了比较分析。结果表明,Savitzky-Golay滤波法和非对称性高斯函数拟合法的拟合效果总体上一致,但二者之间还是存在区域差异性,这种区域差异与两种方法的自身特点和中国区域自然条件紧密相关。不同数据拟合方法的比较研究可以弄清每种方法的优缺点和区域适宜性,有助于研究人员针对不同研究目的和研究区域选择适宜的NDVI数据拟合方法,减少遥感数据处理中的误差,提高研究精度。 展开更多
关键词 时间序列分析 滤波 函数 拟合 Savitzky-Golay滤波法 非对称性高斯函数拟合法
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利用Landsat TM6反演地表温度所需地表辐射率参数的估计方法 被引量：63
17
作者 覃志豪 李文娟 +1 位作者 徐斌 张万昌 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第B10期129-137,共9页
地表温度是地球资源环境动态分析的重要指标。从热红外遥感数据中反演地表温度通常需要地表比辐射率为已知。因此，地表比辐射率的估计是地表温度遥感反演的关键。陆地卫星Landsat TM有一个热波段(TM6)，可以用来反演地表温度。目前共有... 地表温度是地球资源环境动态分析的重要指标。从热红外遥感数据中反演地表温度通常需要地表比辐射率为已知。因此，地表比辐射率的估计是地表温度遥感反演的关键。陆地卫星Landsat TM有一个热波段(TM6)，可以用来反演地表温度。目前共有3种算法可以用来从TM6波段数据中反演地表温度：大气校正法、单窗算法和单通道算法。这3种算法都需要TM6波段范围内的地表发射率来作为地表温度反演的参数。首先简介这3种反演算法，然后重点探讨TM6的地表发射率估计方法。TM6的星下空间分辨率为120m。在这一尺度上，大多数情况下天然地表的构成可以看成是由水面、植被和裸土三种基本类型构成。城镇像元也可看成是由建筑表面和绿化植物构成。根据这几种地表类型的地表发射率相对较稳定的特性，提出了用TM数据的可见光波段来进行TM6像元的地表发射率的估计。TM3和TM4波段可以用来确定植被叶冠在像元尺度上的覆盖度。通过这一覆盖度，就可以构建混合像元的地表热辐射构成方程，以便进行地表发射率的简单估计，从而为TM6热波段数据在农业和资源环境监测中的广泛应用，提供技术支撑。最后，用这一方法来进行华北平原山东省陵县地区的地表发射率估计和地表温度反演。分析表明，这一方法能获得较合理的地表温度反演结果。 展开更多
关键词 LANDSAT TM 地表温度 地表发射率 单窗算法 单通道算法
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耕地复种指数研究的国内外进展 被引量：62
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作者 左丽君 张増祥 +1 位作者 董婷婷 汪潇 《自然资源学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期553-560,共8页
耕地是维系粮食安全的重要资源,复种指数是耕地的一个重要属性。论文从复种指数提取方法、复种指数应用以及潜力复种指数三个方面,对国内外在复种指数领域的研究进展及其特点进行了总结归纳,发现遥感技术在复种指数的提取中发挥着重要... 耕地是维系粮食安全的重要资源,复种指数是耕地的一个重要属性。论文从复种指数提取方法、复种指数应用以及潜力复种指数三个方面,对国内外在复种指数领域的研究进展及其特点进行了总结归纳,发现遥感技术在复种指数的提取中发挥着重要的作用,复种指数的应用呈现了多元化的趋势,而对复种潜力的研究也存在着由定性向定量化发展的趋势。未来,复种指数提取方法的改进、复种指数的动态机制以及影响复种指数提高的原因分析等将成为重要的研究内容。 展开更多
关键词 耕地 复种指数 进展 展望
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黑土土壤水分高光谱特征及反演模型 被引量：61
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作者 姚艳敏 魏娜 +5 位作者 唐鹏钦 李志斌 余强毅 许新国 陈佑启 何英彬 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期95-100,共6页
应用高光谱技术阐释土壤含水率光谱规律及对土壤含水率进行定量分析,为精准农业地表土壤水分的快速测定提供参考。该文以吉林省黑土土类中的黑土亚类土壤为研究对象,利用ASD FieldSpec FR便携式光谱仪在室内环境下对不同含水率的土壤样... 应用高光谱技术阐释土壤含水率光谱规律及对土壤含水率进行定量分析,为精准农业地表土壤水分的快速测定提供参考。该文以吉林省黑土土类中的黑土亚类土壤为研究对象,利用ASD FieldSpec FR便携式光谱仪在室内环境下对不同含水率的土壤样本进行光谱反射率测量和特征分析;通过对土壤样品高光谱反射率进行对数、倒数、一阶微分以及反射率倒数的一阶微分、反射率对数的一阶微分变换,运用统计分析中的相关系数计算进行了光谱反射率与土壤水分的相关分析,并提取了土壤光谱特征波段;采用逐步多元线性回归方法和指数模式分析法,进行了高光谱土壤含水率定量反演。研究结果表明,在低于田间持水率状况下,黑土土壤光谱反射率及其反射率一阶微分和反射率对数一阶微分变换的敏感波段主要集中在400～410、1400～1850和2050～2200nm范围内,其中2156nm处与土壤水分相关系数最高,达0.89;在波长1328、1439、1742和2156nm处,采用反射率对数一阶微分所建立的黑土土壤含水率预测方程的预测精度最好,决定系数为0.931。黑土土壤含水率高光谱反演模型的建立为土壤水分的快速测定提供了新的途径。 展开更多
关键词 土壤 含水率 模型 高光谱 光谱反射特性 光谱预测模型
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基于NDVI数据的华北地区耕地物候空间格局 被引量：56
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作者 吴文斌 杨鹏 +3 位作者 唐华俊 Shibasaki Ryosuke 周清波 张莉 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期552-560,共9页
【目的】探讨基于多时相遥感信息监测中国华北地区耕地种植制度和物候空间格局特征。【方法】选择NDVI时间序列数据,采用非对称性高斯函数拟合方法重建平滑曲线,依据年内NDVI变化曲线峰值数目监测华北地区耕地的多熟种植制度,并利用动... 【目的】探讨基于多时相遥感信息监测中国华北地区耕地种植制度和物候空间格局特征。【方法】选择NDVI时间序列数据,采用非对称性高斯函数拟合方法重建平滑曲线,依据年内NDVI变化曲线峰值数目监测华北地区耕地的多熟种植制度,并利用动态阈值法获取该种植制度下耕地物候空间格局。【结果】华北地区耕地种植制度以一年两熟为主,其分布具有明显的空间差异性,随着纬度递减呈现出从简单到复杂的总体趋势。在该种植制度下,华北地区耕地第一季作物的生长开始期和生长结束期存在十分明显的空间差异,一年两熟区域的第一季作物生长开始期和生长结束期要明显早于一熟区域。与第一季作物物候期明显的空间差异相比,华北地区耕地第二季作物物候期差异不显著。【结论】华北地区耕地种植制度与物候分布格局和自然地理环境紧密相关,不同区域的温度、降水和光照等气候资源的禀赋和匹配程度对该区域的种植结构和作物布局有很大影响。此外,这种耕地物候空间格局还与作物品质、耕作水平、灌溉、施肥和农药等有密切关系。如何区别生态环境因子和人类活动因子对耕地物候的影响是今后值得深入研究的问题。 展开更多
关键词 NDVI 时间序列 种植制度 物候期 空间格局
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