检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2020年第9期40卷 2925-2931页

作者：西桂林黄晓君包玉海包刚佟斯琴 Ganbat Dashzebegd Tsagaantsooj Nanzadd Altanchimeg Dorjsurene Enkhnasan Davaadorj Mungunkhuyag Ariunaad 内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室内蒙古呼和浩特010022 Institute of Geography and Geoecology Mongolian Academy of SciencesUlan BatorMongolia Institute of General and Experimental Biology Mongolian Academy of SciencesUlan BatorMongolia

针叶害虫爆发将会削减林木针叶水分和叶绿素含量,导致林木冠层颜色发生变化,甚至使林木死亡。这严重威胁森林生态系统健康安全。通过遥感技术监测受害林木冠层颜色变化,可对虫害林生态系统安全进行快速评估。因此,虫害林木冠层不同颜色... 详细信息

针叶害虫爆发将会削减林木针叶水分和叶绿素含量,导致林木冠层颜色发生变化,甚至使林木死亡。这严重威胁森林生态系统健康安全。通过遥感技术监测受害林木冠层颜色变化,可对虫害林生态系统安全进行快速评估。因此,虫害林木冠层不同颜色判别研究极为重要。基于此,选择蒙古国肯特省和杭爱省的3个雅氏落叶松尺蠖爆发林区(binder, Ikhtamir和Battsengel)为试验区,开展落叶松受害过程冠层颜色变化信息调查和光谱测量试验,并利用高光谱特征和机器学习算法判别了落叶松冠层不同颜色。首先通过虫害灾区林木调查对冠层颜色进行了分色,即绿色、黄色、红色和灰色。同时根据不同危害程度下林木冠层不同颜色,从试验区选取66棵样本树,并对其冠层进行了光谱测量。其次以样本树光谱反射率曲线为基础数据,计算平滑光谱反射率(SSR)、微分光谱反射率(DSR)和平滑光谱连续小波系数(SSR-CWC)等高光谱特征,并借助方差分析法揭示了这些高光谱特征对冠层不同颜色的敏感性。再次采用Findpeaks函数和连续投影算法结合模式(Findpeaks-SPA)快速提取了SSR, DSR和SSR-CWC等高光谱特征的敏感特征。最后通过随机森林分类(RF)和支持向量机分类(SVMC)算法构建雅氏落叶松尺蠖虫害林木冠层不同颜色判别模型,并与费歇尔判别(FD)模型进行比较,评价了判别模型精度。研究发现:(1)可见光的多个波段, SSR-CWC对冠层不同颜色表现出了极显著的敏感性。(2)基于Findpeaks-SPA模式能够有效提取敏感高光谱特征,该模式不仅大大降低高光谱特征数量,而且改善了多重共线性问题。(3)判别冠层不同颜色最有潜力的高光谱特征为SSR-CWC,其Daubechies系、 Biorthogonal系、 Coiflets系和Symlets系的最优小波基分别为db9, bior1.5, coif1和sym4,其中db9-RF(SVMC)达到了最高的判别总体精度(0.900 0)。这比SSR-RF(SVMC)和DSR-RF(SVMC)模型分别提高了0.250 0(0.450 0)和0.250 0(0.100 0)。(4)基于DSR和SSR-CWC的RF和SVMC模型判别精度优于FD模型,尤其db9-RF(SVMC)模型更为明显,其判别总体精度和Kappa系数比db9-FD模型分别提高了0.150 0和0.167 0。可见,在虫害林木冠层不同颜色判别中db9-RF(SVMC)有极大潜力。这为林业和生态安全相关部门对森林虫害严重程度进行遥感监测提供重要参考和实用价值。

关键词：雅氏落叶松尺蠖高光谱特征落叶松冠层颜色判别模型

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无人机航高对落叶松毛虫虫害遥感监测精度的影响

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第4期47卷 13-22页

作者：杨乐黄晓君包玉海包刚佟斯琴苏都毕力格内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室东北师范大学环境学院

【目的】探究无人机航高对落叶松毛虫(Dendrolimus superans)虫害监测精度的影响机制，以期构建先进的森林虫害监测技术框架，为无人机近地面森林虫害遥感监测提供重要参考。【方法】以大兴安岭落叶松毛虫虫害频发区为试验区，以无人机... 详细信息

【目的】探究无人机航高对落叶松毛虫(Dendrolimus superans)虫害监测精度的影响机制，以期构建先进的森林虫害监测技术框架，为无人机近地面森林虫害遥感监测提供重要参考。【方法】以大兴安岭落叶松毛虫虫害频发区为试验区，以无人机不同航高下采集的多光谱遥感影像为基础数据，获得健康、轻度和重度虫害的386株落叶松树冠层光谱指数和纹理特征，通过方差分析法(ANOVA)及连续投影算法(SPA)提取对虫害严重程度敏感的光谱特征，结合随机森林(RF)和支持向量机(SVM)算法构建虫害严重程度监测模型，揭示航高对监测精度的影响。【结果】(1)光谱指数和纹理特征的总体(轻度+重度)监测精度均随航高上升呈下降趋势，而轻度和重度虫害的监测精度却有不同变化态势。(2)光谱指数(修正型三角植被指数2、绿光归一化差值植被指数2、绿光归一化差值植被指数、差值植被指数、简单比值指数1)+纹理特征(MEA 3)组合的虫害监测精度达到最优(总体精度和Kappa值分别为92.3%和0.891),但其总体和轻度的监测精度随航高上升呈下降趋势(下降速率分别为0.04%/m和0.03%/m),重度的监测精度有上升趋势(上升速率为0.03%/m)。【结论】航高对无人机近地虫害监测精度具有明显影响，并且轻度和重度监测精度随航高的变化速率和趋势有差异。与重度虫害相比，轻度的监测精度随航高的变化速率较快。无人机对虫害早期高精度遥感识别宜选择低航高，而适当提升航高亦能获得对虫害严重度评估监测的预期效果。

关键词：落叶松毛虫虫害无人机航高多光谱遥感监测精度

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内蒙古1980—2020年暖季复合干旱热浪事件变化特征

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地理科学 2024年

作者：乌吉斯古冷郭恩亮王永芳包刚康尧内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室蒙古高原气候变化与区域响应高校重点实验室内蒙古师范大学内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室

为了强化对复合干旱热浪事件（CDHEs）的监测，选择内蒙古作为研究区，基于115个站点数据，运用标准化降水蒸散指数和高温相对阈值法对该区干旱和热浪事件进行定义与识别。并在此基础上，构建复合干旱热浪强度指数（CDHMI）进行复合干... 详细信息

为了强化对复合干旱热浪事件（CDHEs）的监测，选择内蒙古作为研究区，基于115个站点数据，运用标准化降水蒸散指数和高温相对阈值法对该区干旱和热浪事件进行定义与识别。并在此基础上，构建复合干旱热浪强度指数（CDHMI）进行复合干旱热浪频率（CDHF）统计，继而开展干旱、热浪和CDHEs时空变化特征研究。结果显示：暖季（5—10月）不同时间尺度（1月和6月尺度）干旱强度皆呈增加趋势。内蒙古西部和通辽市中部干旱频发，中东部地区干旱发生频率显著增加。热浪频率显著增加、热浪期显著延长，热浪持续时间和强度呈非显著增加趋势。热浪频率、持续时间和强度总体呈现西高东低的空间分布格局。CDHEs发生的频率和强度呈现显著增加趋势，特别是1998年之后。空间分布上，CDHF高值区集中在锡林郭勒盟和呼伦贝尔市，内蒙古北部地区CDHF明显增多，而高强度CDHMI分布在内蒙古东北和西南地区，增长趋势与CDHF相似。

关键词：内蒙古复合干旱热浪事件干旱热浪 CDHMI

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1982—2020年内蒙古地区极端气候变化及其对植被的影响

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生态学报 2023年第1期43卷 419-431页

作者：苏日罕郭恩亮王永芳银山顾锡羚康尧包山虎内蒙古师范大学地理科学学院呼和浩特010022 内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室呼和浩特010022 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室呼和浩特010022

内蒙古地处生态环境脆弱区,对气候变化尤为敏感。在全球气候变暖背景下,探究极端气候变化及其影响显得尤为重要。基于内蒙古地区115个气象站点1982—2020年的逐日气象数据,从强度、持续时间、频率3个维度出发计算了18个极端气候指数,在... 详细信息

内蒙古地处生态环境脆弱区,对气候变化尤为敏感。在全球气候变暖背景下,探究极端气候变化及其影响显得尤为重要。基于内蒙古地区115个气象站点1982—2020年的逐日气象数据,从强度、持续时间、频率3个维度出发计算了18个极端气候指数,在综合分析极端气候的时空变化特征的基础上,运用地理探测器和皮尔逊相关分析方法,定量评估极端气候对该区植被的影响。结果表明:(1)极端暖指数均呈增加趋势,说明1982—2020年期间内蒙古地区极端偏暖现象增多。(2)持续干旱日数与持续湿润日数呈减少趋势,说明39年来内蒙古地区连续性无降水天数和降水天数均减少。(3)极端气候指数与归一化植被指数(NDVI)的相关关系表现出明显的空间异质性,表明内蒙古不同区域NDVI对各极端气候指数的响应程度不同。(4)因子探测器结果表明极端降水指数相对于极端气温指数来说,对内蒙古植被生长变化的影响较大。研究结果可为内蒙古地区防灾减灾与生态修复工程提供一定的科学依据。

关键词：极端气候归一化植被指数(NDVI) 时空变化地理探测器内蒙古

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近40 a内蒙古冬旱时空演变特征

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干旱区研究 2024年第3期41卷 387-398页

作者：陶际峰包玉龙郭恩亮金额尔德木吐呼斯乐包玉海内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室内蒙古呼和浩特010022

冬季干旱是制约内蒙古冬季畜牧业生产的主要干扰因子之一,定量表征其时空变化特征和发展规律对防灾减灾、保障农牧业健康发展具有重要意义。利用1980—2021年冬季(10月—翌年3月)ERA5-Land再分析气象数据,计算1个月和6个月时间尺度的标... 详细信息

冬季干旱是制约内蒙古冬季畜牧业生产的主要干扰因子之一,定量表征其时空变化特征和发展规律对防灾减灾、保障农牧业健康发展具有重要意义。利用1980—2021年冬季(10月—翌年3月)ERA5-Land再分析气象数据,计算1个月和6个月时间尺度的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),采用趋势分析、时空热点分析等方法,分析内蒙古全区和五种主要植被类型区冬季干旱演变特征。结果表明:(1)近40 a内蒙古冬季整体SPEI呈现下降趋势,干旱化现象在不同植被和月份中表现不一,也有少数植被和月份趋于湿润化。(2)内蒙古地区冬季干旱的时空热点变化模式主要表现为:振荡的热点、振荡的冷点和未检测到模式。具体从季节和月时间尺度来看,冬旱热点主要集中在内蒙古中部和西部的大部分地区,以及东部的兴安盟和通辽市,即这些区域冬旱现象呈现加剧的趋势。(3)在干旱频率与频数统计方面,轻度冬旱事件发生频率最高,而荒漠草原和隔壁荒漠地区是发生冬旱事件最为频繁和严重的区域。

关键词：内蒙古冬旱时空演变 SPEI指数新兴时空热点分析

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1961—2016年内蒙古雪灾时空分布特征

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自然灾害学报 2019年第2期28卷 136-144页

作者：李晨昊萨楚拉王牧兰包玉龙高娜内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室内蒙古呼和浩特010022

雪灾对人民群众生命财产安全造成巨大的影响,研究内蒙古地区雪灾时间发生趋势和空间分布特征,可以为内蒙古地区制定雪灾防范措施提供科学依据。利用内蒙古地区1961—2016年间47个气象站点每年10月至翌年3月的逐日气温和降水量等气象资料... 详细信息

雪灾对人民群众生命财产安全造成巨大的影响,研究内蒙古地区雪灾时间发生趋势和空间分布特征,可以为内蒙古地区制定雪灾防范措施提供科学依据。利用内蒙古地区1961—2016年间47个气象站点每年10月至翌年3月的逐日气温和降水量等气象资料,采用统计、筛选和普通Kriging差值方法来研究内蒙古地区雪灾时空特征,分析雪灾时空分布的成因。结果表明:(1)1961—2016年内蒙古发生雪灾次数呈增长趋势;1961—2016年内蒙古地区雪灾多集中在10月份、11月份、3月份发生。(2)内蒙古地区发生的雪灾在空间分布上呈现自西向东增多趋势;其东部地区极易发生中度和重度雪灾。内蒙古中部、东北部的低山和中山地区是雪灾发生集中的地区。(3)内蒙古地区地域广阔,东西跨度大使得雪灾时空分布受到气温、海拔、纬度及降水量等多方面因素的影响。

关键词：内蒙古雪灾雪灾频次时空分布特征气温

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基于GEE的大青山国家级自然保护区NDVI变化及影响因素分析

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干旱区地理 2023年第8期46卷 1279-1290页

作者：艾丽亚王永芳郭恩亮银山顾锡羚内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室内蒙古呼和浩特010022 蒙古高原气候变化与区域响应高校重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特010022

区域植被动态变化研究是国家级自然保护区生态环境效益评估的重要手段之一。基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台,使用Landsat遥感影像提取1995—2020年内蒙古大青山国家级自然保护区逐年植被生长季归一化植被指数(Normali... 详细信息

区域植被动态变化研究是国家级自然保护区生态环境效益评估的重要手段之一。基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台,使用Landsat遥感影像提取1995—2020年内蒙古大青山国家级自然保护区逐年植被生长季归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)数据集,采用皮尔逊相关性、残差分析和Lindeman-Merenda-Gold(LMG)模型等方法对该保护区设立前后的NDVI时空变化特征及其影响因子进行了分析。结果表明:(1)1995—2008年NDVI呈下降趋势的区域面积占比为69.04%,而在2008—2020年NDVI呈上升趋势的区域占比高达94.98%,研究区成为国家级自然保护区以后植被明显好转。(2)1995—2008年负向人类活动与气候暖干化趋势导致实验区植被NDVI的减少,其中气候暖干化趋势是主导因素。(3)降水量的增加和正向人类活动驱动了2008—2020年实验区植被NDVI的增加。其中,以生态环境保护工程为代表的正向人类活动是该时间段植被恢复的主要原因。研究结果可为大青山国家级自然保护区环境治理与生态工程建设提供科学依据。

关键词： GEE NDVI 气候变化人类活动自然保护区

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干旱对内蒙古植被生长的累积与滞后影响评估研究

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草地学报 2021年第6期29卷 1301-1310页

作者：顾锡羚郭恩亮银山王永芳那仁满都拉万志强内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特010022 中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃兰州730070

本文为探究干旱对植被的累积和时滞效应,以内蒙古为研究区,基于SPEI base v.2.5和GIMMS NDVI数据集,利用Sen式斜率、Mann-Kendall突变检验和偏相关分析方法,分析干旱对植被的累积和时滞效应。结果表明:内蒙古地区归一化植被指数(Normali... 详细信息

本文为探究干旱对植被的累积和时滞效应,以内蒙古为研究区,基于SPEI base v.2.5和GIMMS NDVI数据集,利用Sen式斜率、Mann-Kendall突变检验和偏相关分析方法,分析干旱对植被的累积和时滞效应。结果表明:内蒙古地区归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)年最大值随时间变化整体呈上升趋势,标准化降水蒸散指数(Standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)年平均值呈降低趋势,空间趋势变化上两者呈现一定的相似性;干旱的累积效应与内蒙古北部林区及西部荒漠戈壁区NDVI呈负相关,累积月数均在10—12个月;中部草原NDVI与干旱的累积滞后关系呈正相关,且干旱的累积影响大于滞后影响;农田植被NDVI与干旱的累积滞后效应均呈正相关,但相关性较弱;通过不同水分利用条件下干旱累积与时滞效应的相关性对比发现,干旱累积效应对植被的影响远大于时滞效应。

关键词：累积效应时滞效应归一化植被指数标准化降水蒸散指数

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基于GWR模型降尺度模拟蒙古高原地区TRMM降水数据

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中国农业气象 2023年第3期44卷 182-192页

作者：赵泽宇秦福莹那音太那仁满都拉郭恩亮包玉海内蒙古师范大学地理科学学院呼和浩特010022 内蒙古财经大学规划与地理信息系统实验室呼和浩特010070 内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室呼和浩特010022 内蒙古师范大学遥感与地理信息系统重点实验室呼和浩特010022

以多年月平均NDVI值高于0.1为阈值,对蒙古高原进行“植被区”与“非植被区”的子区域划分。在分析“植被区”植被对降水响应时滞性和“非植被区”陆地表面温度不同数据值与降水量相关性的基础上,子区域分别构建了TRMM3B43降水数据与海... 详细信息

以多年月平均NDVI值高于0.1为阈值,对蒙古高原进行“植被区”与“非植被区”的子区域划分。在分析“植被区”植被对降水响应时滞性和“非植被区”陆地表面温度不同数据值与降水量相关性的基础上,子区域分别构建了TRMM3B43降水数据与海拔、坡度、坡向数据、归一化植被指数(NDVI)/陆地表面温度(LST)数据的地理加权回归(GWR)模型,得到区内2006-2015年每年5-10月1km空间分辨率的月降水量降尺度模拟数据,并利用区内141个气象站点数据对降尺度模拟数据进行精度验证。结果表明:(1)蒙古高原“植被区”植被对降水响应存在时滞性,约为一个月;“非植被区”多数月份白天与夜晚陆地表面温度差(LST_D_N)与降水量的相关性最显著。(2)降尺度模拟数据与气象站点数据具有较好的一致性,月尺度相关系数为0.83,各站点相关系数介于0.42~0.98。(3)在生长季、月平均尺度上,降尺度模拟数据具有较高精度,其中9月和10月数据精度优于TRMM 3B43数据。降尺度模拟数据整体精度较高,加之对原始数据在50°N以上未覆盖地区的填补以及空间分辨率的提高,可为区内水循环变化、农牧业生产、干旱监测等研究提供重要的数据支撑。

关键词： TRMM 3B43 降尺度 GWR 蒙古高原

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1980—2020年内蒙古暖季复合干旱热浪事件变化特征

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地理科学 2024年第10期44卷 1871-1880页

作者：乌吉斯古冷郭恩亮王永芳包刚康尧内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室内蒙古呼和浩特010022 蒙古高原气候变化与区域响应高校重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古师范大学内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特010022

为了强化对复合干旱热浪事件(CDHEs)的监测,选择内蒙古作为研究区,基于115个站点数据,运用标准化降水蒸散指数和高温相对阈值法,对该区干旱和热浪事件进行定义与识别。并在此基础上,构建复合干旱热浪强度指数(CDHMI)进行复合干旱热浪频... 详细信息

为了强化对复合干旱热浪事件(CDHEs)的监测,选择内蒙古作为研究区,基于115个站点数据,运用标准化降水蒸散指数和高温相对阈值法,对该区干旱和热浪事件进行定义与识别。并在此基础上,构建复合干旱热浪强度指数(CDHMI)进行复合干旱热浪频率(CDHF)统计,继而开展干旱、热浪和CDHEs时空变化特征研究。结果显示:暖季(5—10月)不同时间尺度(1个月和6个月尺度)干旱强度皆呈增加趋势。内蒙古西部和通辽市中部干旱频发,中东部地区干旱发生频率显著增加。热浪频率显著增加、热浪期显著延长,热浪持续时间和强度呈非显著增加趋势。热浪频率、持续时间和强度总体呈现西高东低的空间分布格局。CDHEs发生的频率和强度呈现显著增加趋势,特别是1998年之后。空间分布上,CDHF高值区集中在锡林郭勒盟和呼伦贝尔市,内蒙古北部地区CDHF明显增多,而高强度CDHMI分布在内蒙古东北和西南地区,增长趋势与CDHF相似。

关键词：内蒙古复合干旱热浪事件干旱热浪 CDHMI

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