检索结果-内蒙古大学图书馆

草业学报 2023年第12期32卷 1-13页

作者：李佳慧黄麟樊江文中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

草原是我国最大的陆地生态系统、重要的自然资源、人-草-畜社会生态系统的载体,然而仍有大面积草原存在不同程度的退化,亟待保护修复以提升质量、功能和稳定性。本研究利用生态价值核算作为一种监测和评估草原多重生态功能变化的有效途... 详细信息

草原是我国最大的陆地生态系统、重要的自然资源、人-草-畜社会生态系统的载体,然而仍有大面积草原存在不同程度的退化,亟待保护修复以提升质量、功能和稳定性。本研究利用生态价值核算作为一种监测和评估草原多重生态功能变化的有效途径,更新并分析了2000-2020年中国草原生态系统功能及其价值的地域分异特征,评价了草原核心生态价值的时空演变态势,并基于核心生态功能及价值变化方向和程度提出了分区分类的草原保护修复优化提升策略。结果表明:1)2020年,中国草原潜在生态价值约24.7万亿元,每km^(2)约760万元,以防风固沙(27.3%)和物种保育(25.8%)为主。2)近20年,超过90%草原的生态价值呈增长趋势,特别是青藏高原东部、黄土高原北部和内蒙古中部东部等。3)省域比较而言,蒙、藏、青、川、新的草原生态价值之和约占全国的67.4%,近20年增长较多的省域为陕西、北京、宁夏、天津与山西,增幅均超过65%。4)按照主导功能及价值动态趋势,可将中国草原区分为3种类别12种类型,应采取差异化的保护、修复或保护修复并重的措施,以实现草原可持续发展目标。

关键词：草原生态价值时空变化优化提升策略中国

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循环荷载下饱和黄土的剪切特性与破坏模式

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第5期54卷 1604-1614页

作者：刘鑫覃泽华汪潇杰兰恒星长安大学地质工程与测绘学院西安710054 自然资源部生态地质与灾害防控重点实验室西安710054 资源与环境信息系统国家重点实验室(中国科学院地理科学与资源研究所) 北京100101

饱和黄土的破坏模式和剪切特性是分析黄土地基及其构筑物地震变形的基础,为了揭示循环荷载下黄土独特的强度衰减和变形劣化规律,本文开展了饱和黄土不排水动三轴试验,控制初始剪应力(q_(s))和循环剪应力(q_(c)),研究了不同初始应力状态... 详细信息

饱和黄土的破坏模式和剪切特性是分析黄土地基及其构筑物地震变形的基础,为了揭示循环荷载下黄土独特的强度衰减和变形劣化规律,本文开展了饱和黄土不排水动三轴试验,控制初始剪应力(q_(s))和循环剪应力(q_(c)),研究了不同初始应力状态下饱和黄土的动强度、孔压发展规律及破坏模式。试验结果表明:当q_(s)

关键词：破坏模式孔压初始剪应力循环剪应力循环应力比初始孔压饱和黄土重塑黄土

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土壤粒径空间预测方法研究综述

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地理学报 2022年第11期77卷 2890-2901页

作者：史文娇张沫中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

土壤粒径(砂粒、粉粒和黏粒)是各种陆表过程和生态系统服务评估等模型的关键参数。作为一种土壤成分数据,土壤粒径的空间预测方法有和为1(或100%)等特殊要求,其空间分布精度受预测方法影响较大。本文针对土壤粒径相较于其他土壤属性的... 详细信息

土壤粒径(砂粒、粉粒和黏粒)是各种陆表过程和生态系统服务评估等模型的关键参数。作为一种土壤成分数据,土壤粒径的空间预测方法有和为1(或100%)等特殊要求,其空间分布精度受预测方法影响较大。本文针对土壤粒径相较于其他土壤属性的特殊性,提出了土壤粒径空间预测方法框架,综述了土壤粒径数据变换、空间插值和精度验证等系列方法,总结了提升土壤粒径空间预测精度的各种途径,包括通过有效的数据变换改善数据分布、结合数据分布特点选择合适的预测方法、结合辅助变量提升制图精度和分布合理性、使用混合模型提升插值精度、使用多成分联合模拟模型提升预测的系统性等。最后,提出了今后土壤粒径空间预测方法研究的未来方向,包括从考虑数据变换原理和机制角度改善数据分布、发展多成分联合模拟模型和高精度曲面建模方法,以及引入土壤粒径函数曲线并与随机模拟结合等。

关键词：土壤粒径土壤质地地统计机器学习高精度曲面建模

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耦合多源无人机遥感数据和机器学习方法的玉米SPAD估测

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作物学报 2025年第5期51卷 1389-1399页

作者：周科陈鹏飞中国科学院地理科学与资源研究所/资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023

为实现玉米精准施肥管理,准确识别其叶绿素含量具有重要意义。叶片叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)值是叶绿素含量的重要指示参数,已有研究多采用单一数据源,结合单一机器学习方法来对其反演。为提高SPAD反... 详细信息

为实现玉米精准施肥管理,准确识别其叶绿素含量具有重要意义。叶片叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)值是叶绿素含量的重要指示参数,已有研究多采用单一数据源,结合单一机器学习方法来对其反演。为提高SPAD反演精度,本研究探讨耦合多源无人机遥感影像与多种机器学习方法来开展SPAD值反演的可行性,并将其与已有方法进行比较。基于不同有机肥、无机肥、秸秆还田以及种植密度处理的玉米田间试验,获取玉米四叶期和九叶期的无人机多光谱影像和RGB(red-green-blue)影像,并同步测量了叶片SPAD数据。基于多尺度分析的方法,将RGB影像与多光谱影像进行融合,生成既具有高空间分辨率又具有多光谱的融合影像。此外,基于集成学习思想,选择BP-人工神经网络法(back propagation-artificial neural network,BP-ANN)、支持向量机法(support vector machine,SVM)、广义加性模型法(generalized additive model,GAM)、随机森林法(random forest,RF)等不同类型机器学习模型,构建集成学习模型(ensemble learning method,ELM)。基于以上数据源和模型,设计不同数据源和不同机器学习模型的耦合情景。将数据集分为建模数据集和验证数据集,基于建模数据集构建每种情景下的SPAD反演模型,然后基于验证数据集进行模型验证,对比分析确定最优SPAD反演模型与数据源。相对于单源数据,多源数据通过融合多光谱影像的光谱信息和RGB影像的纹理信息,提高了SPAD反演的精度。此外,相对于单一机器学习方法,基于集成学习思想耦合多种机器学习方法可以提高SPAD的反演精度。在所有情景中,基于ELM方法和融合影像的SPAD模型精度最高,其建模R_(cal)^(2)为0.83、RMSEcal为1.93,验证R_(val)^(2)为0.80、RMSEval为2.07;其他情景下,各模型的建模R_(cal)^(2)在0.64~0.88之间,RMSEcal在1.63~2.84之间;验证R_(val)^(2)在0.60~0.78之间,RMSEval在2.18~3.01之间。本研究证明了在反演玉米SPAD时,最优策略是使用多源数据和集成学习模型,为进一步的精准氮肥管理提供了技术支撑。

关键词：机器学习多源数据玉米 SPAD 无人机

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基于CNN的空间数据自适应切分算法

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地球信息科学学报 2022年第6期24卷 1099-1106页

作者：魏海涛杜云艳张佳丽孙璐瑶山东科技大学资源学院青岛271019 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

针对空间数据划分方法无法自适应选择问题,本文提出了基于CNN的数据自适应划分算法(Adaptive Partition Algorithm for Space Vector Data-Convolutional Neural Networks,SVDAP-CNN)。该算法首先基于应用场景和其他相关资源实现特征描... 详细信息

针对空间数据划分方法无法自适应选择问题,本文提出了基于CNN的数据自适应划分算法(Adaptive Partition Algorithm for Space Vector Data-Convolutional Neural Networks,SVDAP-CNN)。该算法首先基于应用场景和其他相关资源实现特征描述和表达;其次基于层次聚类设计特征矩阵表达算法,体现特征间的局部相关性以减少方法选择时间和提高选择精度;最后通过CNN模型实现空间数据自适应划分。本文选取南海区域真实数据和模拟数据进行验证,与已有的数据划分方法选择算法进行比较。结果显示:针对真实数据,SVDAP-CNN算法的精度和时间效率分别提高了24.18%和25.67%;针对特征和特征间关系表达欠完备的模拟数据,SVDAP-CNN算法的精度和时间效率分别提高了27.02%和26.80%;针对选择结果易出错的数据切分方法,SVDAP-CNN算法的精度提高了19.92%,证明了该算法有较好的普适性;另外,本文结合南海区的实际应用证明了该算法的应用可行性。SVDAP-CNN算法的提出可为大数据量、多变的自动化空间应用分析提供技术支撑。

关键词：空间数据切分方法自适应 CNN 选择算法特征特征矩阵局部相关南海

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基于对象模型的污染场地表达方法及案例研究

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资源科学 2024年第4期46卷 761-774页

作者：王嘉嚇周睿袁烨城赵鑫科沈靖雷梅万庆中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 京师天启(北京)科技有限公司北京100086 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 中国科学院地理科学与资源研究所资源利用与环境修复重点实验室北京100101

【目的】近几十年,中国工业和城市化进程飞速发展,但也带来一系列频发的污染事件,如石油泄漏、重金属污染等。在这样的背景下,对污染全过程的精准评估和污染场地的管控是实现污染场地治理和修复的重要环节。【方法】本文以石油泄漏污染... 详细信息

【目的】近几十年,中国工业和城市化进程飞速发展,但也带来一系列频发的污染事件,如石油泄漏、重金属污染等。在这样的背景下,对污染全过程的精准评估和污染场地的管控是实现污染场地治理和修复的重要环节。【方法】本文以石油泄漏污染为例,采用对象化的视角和系统性的分析方法,描述污染物从源到汇的完整过程,表达污染物在迁移过程中的环境行为。首先,将污染场地及关联的实体抽象表达为时空对象,并说明其组织结构;其次,围绕污染物的浓度表达,描述各时空对象与之相关的属性特征;然后,从时间、空间、属性3个方面描述各时空对象之间的关联关系;最后,描述各时空对象相互之间的动态影响。【结果】①以2014年某地的一起原油泄漏真实事件为例,以XML结构的表达方式,构建了污染场地的对象化表达模型;②构建了污染场地对象可视化表达方法,用于展示各时空对象的关联关系和属性特征;③尝试应用表达模型开展对污染物浓度的归因分析,快速获取暴露评估指标的相关计算参数,从而更便捷地进行健康风险评价。【结论】本文通过对象化表达方法构建的模型能够有效描述污染场地并对其建模,有助于对污染从源到汇的全过程分析和评估,为实现污染场地的管控和修复提供重要支持。此外,本文提出的对象化表达方法在解决复杂问题时具有实践可借鉴性。通过将研究对象视为一个对象,从组成结构、属性特征、相互关系以及行为动态等多个方面进行分析和表达,可以更好地理解研究对象内部关系和相互影响,为相关问题的分析和评估提供清晰的视角。

关键词：地理信息系统污染场地对象模型全空间信息系统时空对象空间建模

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“三生空间”视角下贵州省景观生态安全评价及其耦合特征分析

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水土保持研究 2024年第3期31卷 432-442页

作者：邹永偲兰安军范泽孟陶倩钱方艳贵州师范大学地理与环境科学学院贵州贵阳550025 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室京100101

[目的]探究喀斯特生态脆弱区景观生态安全格局演变规律,对喀斯特区域生态文明建设和生态风险防控具有指导意义。[方法]以贵州省为研究对象,从“三生空间”视角出发,基于景观生态学理论,借助耦合协调模型,分析了贵州省近20年景观生态安... 详细信息

[目的]探究喀斯特生态脆弱区景观生态安全格局演变规律,对喀斯特区域生态文明建设和生态风险防控具有指导意义。[方法]以贵州省为研究对象,从“三生空间”视角出发,基于景观生态学理论,借助耦合协调模型,分析了贵州省近20年景观生态安全时空变化机理和耦合协调特征。[结果](1) 2000—2020年,贵州省以林地生态空间为主,占国土空间总面积53%以上,工业生产和城镇生活用地快速增长,导致城乡生活空间向外扩张挤占农业生产和林地生态空间。(2) 2000—2020年期间贵州省景观生态安全整体处于向好发展,南部景观生态安全等级总体优于北部地区。(3) 2000—2020年贵州省景观生态安全的Moran′s I值分别为0.340,0.400,0.414,空间相关性显著,“高—高”和“低—低”值为主要空间集聚模式,局部空间自相关分布格局与景观生态安全分布有较高的一致性。(4)贵州省“生产—生活—生态”空间景观生态安全的耦合协调度水平良好,在空间上呈现出“西高东低,北高南低”的分布特征。[结论]人类经济活动和城镇化的快速推进会改变区域土地利用格局,从而影响区域景观生态安全及耦合协调性,因此需要优化区域生产—生活—生态空间格局,提高土地资源使用效率,促进贵州省生态安全建设和土地资源可持续发展。

关键词：喀斯特 “三生”空间景观生态安全耦合协调度贵州省

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基于涡动相关通量观测的农田蒸散发产品精度验证

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遥感学报 2023年第5期27卷 1238-1253页

作者：刘萌彭中黄凌霄李召良段四波唐荣林中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室北京100081 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

高精度的农田蒸散发(ET)对于田间尺度精准的水分平衡量化和水分亏缺研究具有重要意义,对农业精准灌溉和农田水分利用效率提高具有实用价值。本研究利用全球共计28个农田站点的涡动相关系统(EC)通量观测数据,对500 m空间分辨率8 d时间分... 详细信息

高精度的农田蒸散发(ET)对于田间尺度精准的水分平衡量化和水分亏缺研究具有重要意义,对农业精准灌溉和农田水分利用效率提高具有实用价值。本研究利用全球共计28个农田站点的涡动相关系统(EC)通量观测数据,对500 m空间分辨率8 d时间分辨率的MOD16和PML-V2两种遥感蒸散发产品,进行了对比分析与精度评估。评估结果表明,PML-V2 ET产品与EC观测ET相比,均方根误差(RMSE)变化范围为3.3—22.4 mm/8 d,平均偏差(bias)变化范围为-15.98—13.27 mm/8 d;MOD16 ET产品与EC观测ET相比,RMSE变化范围为3.81—21.47 mm/8 d,bias变化范围为-16.42—15.05 mm/8 d。整体而言,两种产品精度相当,MOD16产品低估8 d ET(bias:-2.31 mm/8 d,R2:0.452,RMSE:8.82 mm/8 d),PML-V2产品略高估8 d ET (bias:0.51 mm/8 d,R2:0.455,RMSE:8.81 mm/8 d);PML-V2产品在18个站点(64%)上表现更优,但是部分站点上MOD16产品对时序变化细节(如到达波峰的季节、年中的下降/上升趋势)的刻画优于PML-V2产品;PML-V2产品未能捕捉到冬小麦和夏玉米轮种而引起的ET年中先下降后上升的变化趋势,而MOD16产品虽然成功捕捉到ET时序曲线上冬小麦和夏玉米两种作物各自生长期内的波峰,但仍较大程度上低估了冬小麦ET (如栾城站点和禹城站点);另外,MOD16产品和PML-V2产品均严重低估了水稻ET (如US-Twt站点)。本研究可为农田蒸散发算法发展及其精度验证提供参考。

关键词：遥感 MOD16产品 PML-V2产品农田蒸散发产品验证

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中美典型城市群土地开发模式对比研究

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资源科学 2022年第5期44卷 968-983页

作者：申志成徐新良娜日嘎拉王世豪中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

优化城市群土地开发模式对于提高城市群国土空间开发质量具有重要意义。对比中美城市群的土地开发模式,有助于拓宽视野,深化对城市群可持续发展的认识。本文立足比较研究的视角,从城市群建设用地的扩张模式、土地开发强度及其景观生态... 详细信息

优化城市群土地开发模式对于提高城市群国土空间开发质量具有重要意义。对比中美城市群的土地开发模式,有助于拓宽视野,深化对城市群可持续发展的认识。本文立足比较研究的视角,从城市群建设用地的扩张模式、土地开发强度及其景观生态效应等方面,从多个空间尺度系统地分析了2000—2020年中国和美国的6个典型城市群在土地开发模式上的差异。结果表明:①2000—2020年,中国典型城市群建设用地扩张强度明显高于美国典型城市群,中国典型城市群建设用地扩张类型以边缘型为主,美国的则以填充型为主,但是中国典型城市群填充型扩张用地占比逐渐上升。②从城市尺度的土地开发强度空间分布上看,中国典型城市群呈现多中心聚集成团的空间形态,而美国典型城市群则呈现多中心带状式、网络式的空间形态。③中国典型城市群建设用地扩张主要占用的是耕地,而美国典型城市群建设用地扩张主要占用的是林地和草地。④从建设用地的景观形态上看,2000—2020年,中美典型城市群的最大斑块指数(LPI)和聚集指数(AI)上升趋势均较为明显。本文结果整体上表明,提高土地开发集约度,建设紧凑型城市,仍是未来城市群发展的重要趋势。本文可为中国和其他发展中国家城市群国土空间规划、城市群城市化进程研究提供参考。

关键词：典型城市群土地开发模式空间结构用地强度景观格局中美对比

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新冠肺炎疫情前后游客出行行为的时空特征研究——以中国香港为例

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地理研究 2022年第12期41卷 3199-3213页

作者：徐阳彭澎陆锋高嘉良程诗奋中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

新型冠状病毒肺炎疫情对香港旅游业产生了巨大的冲击,掌握疫情期间游客出行的时空变化特征,对后疫情时代旅游业复苏和发展至关重要。本文基于2019年和2020年社交媒体的旅游评论数据,采用时序统计、复杂网络分析等方法,对比分析疫情前后... 详细信息

新型冠状病毒肺炎疫情对香港旅游业产生了巨大的冲击,掌握疫情期间游客出行的时空变化特征,对后疫情时代旅游业复苏和发展至关重要。本文基于2019年和2020年社交媒体的旅游评论数据,采用时序统计、复杂网络分析等方法,对比分析疫情前后香港旅游网络的演化特征,并结合旅游目的地语义刻画游客出行规律。结果表明:(1)游客出行规律呈现出一定程度变化,与疫情前相比,游客在一次出游行程中所访问的旅游目的地数量大幅下降;(2)热门目的地仍然在香港旅游网络中承担着连接其他目的地的重要作用,而围绕热门目的地形成的旅游网络社区由疫情前的空间显著集聚转为相对稀疏分布,但网络社区内部目的地的空间分布较疫情前变得更加集聚;(3)在游客选择出行目的地方面,热门目的地访问量急剧减少,而以往游客较少且地理位置较为偏僻的目的地,在游客出行目的地选择时变得更被关注,但产业目的地始终是香港旅游中最热门的旅游目的地类型。

关键词： COVID-19 社交媒体数据旅游足迹旅游网络中国香港

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