检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感信息 2024年第3期39卷 82-89页

作者：贺相綦徐红涛何斌郝坤钰吴嘉琪北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 南京佳格耕耘科技有限公司南京210000

针对在大范围、高分辨率遥感影像中传统水体提取方法效率低、微小水体提取效果差的问题,提出一种改进U-Net模型的遥感影像水体精细提取方法。实验以航空高分辨率可见光影像为数据源。分析结果表明,改进的U-Net模型在各项评价指标上均高... 详细信息

针对在大范围、高分辨率遥感影像中传统水体提取方法效率低、微小水体提取效果差的问题,提出一种改进U-Net模型的遥感影像水体精细提取方法。实验以航空高分辨率可见光影像为数据源。分析结果表明,改进的U-Net模型在各项评价指标上均高于经典U-Net模型、基于光谱特征法与基于分类器法,并且改进的网络水体提取结果更加完整,对小目标水体能够准确提取。该研究提高了水体提取语义分割算法的性能,使遥感水体提取工作更加自动化和智能化,不仅验证了基于航空亚米级光学影像在城市水体提取方面的可行性,也为今后相关的研究提供了新的探索思路。

关键词：水体提取 U-Net 高分遥感影像深度学习洞庭湖

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森林蓄积量的碳达峰行动目标与经济发展期望对福建省土地利用/覆被的权衡影响

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 129-137页

作者：高怡凡杨志衍彭荣开孙子芸高培超宋长青北京师范大学地理科学学部北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京北京师范大学(珠海校区)知行书院地理信息科学专业广东珠海

利用CLUMondo模型,探究福建省在生态预期目标(生态效益最大化且森林蓄积量不低于目标值)、经济预期目标(满足经济发展目标且林地面积不减少)以及常规协调预期目标(生态、经济目标均按现状稳定发展)下土地利用的优化配置.研究表明:1)CLUM... 详细信息

利用CLUMondo模型,探究福建省在生态预期目标(生态效益最大化且森林蓄积量不低于目标值)、经济预期目标(满足经济发展目标且林地面积不减少)以及常规协调预期目标(生态、经济目标均按现状稳定发展)下土地利用的优化配置.研究表明:1)CLUMondo模型适用于福建省的土地利用/覆被变化模拟;2)福建省若要在未来尽可能保持现有林地面积的情况下实现经济发展,需要进一步提高森林管理水平,完善森林生态效益补偿制度;3)福建省应在未来优化城镇规划开发格局,加强城市、生态等主题功能区的集约高效发展,保证在经济发展的情况下生态环境得到可持续发展.本文的研究为促进福建省的经济发展、助力我国碳达峰目标的实现提供了参考.

关键词：土地利用变化 CLUMondo模型情景模拟碳达峰 GEP 福建省

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垂直与倾斜相机观测对遥感物候参数验证影响的对比研究

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遥感学报 2024年第10期28卷 2565-2581页

作者：许丽娜屈永华孙晨曦万华伟阿斯娅·曼力克刘绍民北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京100875 北京师范大学北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心地理科学学部遥感科学与工程研究院北京100875 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 新疆畜牧科学院草业研究所新疆畜牧科学院天山北坡草地生态环境野外定位观测研究站乌鲁木齐830057 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

基于卫星遥感的大尺度植被物候监测对于农业生产管理、气候变化响应等领域具有重要意义。卫星遥感提取的物候参数真实性检验常以近地面数字相机观测为数据源。以往验证研究大多关注观测尺度的差异造成的影响,忽略了地面相机与卫星观测... 详细信息

基于卫星遥感的大尺度植被物候监测对于农业生产管理、气候变化响应等领域具有重要意义。卫星遥感提取的物候参数真实性检验常以近地面数字相机观测为数据源。以往验证研究大多关注观测尺度的差异造成的影响,忽略了地面相机与卫星观测天顶角的不一致性。本文将获取的垂直(PhotoNet)与倾斜(PhenoCam)物候相机在相近纬度、同种植被类型的观测站点数据,分别与Sentinel-2卫星提取的物候参数进行对比,系统性地评估2种地面相机观测角度对卫星物候期验证结果的影响。结果表明:相机的观测角度是卫星遥感物候验证研究中的不确定性原因之一;在多数情况下,卫星遥感与垂直观测相机提取的物候期表现出更好一致性,平均相差9 d,而与倾斜观测相机平均相差可达19 d,偏差天数受植被类型和生长阶段的影响;在玉米凋落期至休眠期,垂直观测偏差反而高于倾斜观测;植被冠层方向反射特性和相机视场范围内目标组分差异是引起这种现象的主要原因。本研究证实了地面相机观测角度是卫星物候真实性检验中不可忽视的影响因素,相机野外布设时应充分考虑角度效应带来的验证误差,从而为卫星遥感物候监测提供更可靠的验证数据。

关键词：遥感数字相机观测角度卫星物候近地物候植被绿度

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碳中和视角下甘肃省县域碳收支时空分异与国土空间分区优化

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环境科学 2024年第7期45卷 4101-4111页

作者：王丽蓉石培基尹君锋张韦萍石晶李雪红程番苑西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070 甘肃省绿洲资源环境与可持续发展重点实验室兰州730070 甘肃省土地利用与综合整治工程研究中心兰州730070 北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

在新时代全面践行“生命共同体”整体系统观背景下,将碳中和发展目标纳入国土空间规划建设中,优化符合甘肃实际省情的国土空间格局及提出相应发展策略,对于推动区域经济社会绿色低碳转型与高质量发展具有重要意义.以甘肃省县域为例,基... 详细信息

在新时代全面践行“生命共同体”整体系统观背景下,将碳中和发展目标纳入国土空间规划建设中,优化符合甘肃实际省情的国土空间格局及提出相应发展策略,对于推动区域经济社会绿色低碳转型与高质量发展具有重要意义.以甘肃省县域为例,基于碳中和研究视角,测算分析2010年、2015年和2021年全省87个县域土地利用碳收支量,运用GIS空间分析法、社会网络分析法等方法进一步探究其时空分异特征及碳排放空间关联网络整体特征.最后结合主体功能区划进行低碳发展导向下的国土空间优化分区,提出差异化的低碳发展策略.结果表明:(1)碳排放量呈上升趋势但增幅相对较小,空间上呈现“中部和东部高,西南低”的分布态势,建设用地是主要的碳源.碳吸收量在空间上呈现“南高北低,西高东低”的分布特征,林地是主要的碳汇.净碳排量呈增加趋势,省内约58.62%的县域处于碳失衡状况.(2)2021年县域碳排放空间网络关系紧密且规模较大,呈现“核心-边缘”形态,城关区和七里河区处于网络核心地位,在网络中接受较多关联关系.陇中地区网络联系频繁,陇东南地区联系次之.(3)以碳排放量、碳吸收量和生态承载系数为依据,以社会网络空间关联性结果为角色定位,将全省划分为4种碳中和分区.同时,叠加分析主体功能区划,将全省县域重构为7个国土空间分区并对各分区提出差别化区域低碳优化发展策略.

关键词：碳中和网络空间关联低碳优化国土空间分区甘肃省

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东北黑土区不同开垦年限坡耕地坡面土壤磁化率特征研究

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南京林业大学学报(自然科学版) 2023年第6期47卷 51-60页

作者：于悦赵丽君张威张科利刘亮辽宁师范大学地理科学学院北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部地理学院南京林业大学林草学院、水土保持学院

【目的】东北黑土区是我国重要的粮食基地，由于长期的不合理利用，黑土资源遭受严重的水力侵蚀。磁化率（MS）技术是一种快速、可靠、经济的土壤再分配评价方法。本研究旨在阐明土壤磁化率的时空分异特征，探讨磁化率指标评价土壤侵蚀... 详细信息

【目的】东北黑土区是我国重要的粮食基地，由于长期的不合理利用，黑土资源遭受严重的水力侵蚀。磁化率（MS）技术是一种快速、可靠、经济的土壤再分配评价方法。本研究旨在阐明土壤磁化率的时空分异特征，探讨磁化率指标评价土壤侵蚀的可行性。【方法】在黑龙江省鹤山农场选取3个开垦年限的典型黑土坡面，顺坡等间距布设坡面采样点，分别选取百米范围内的林地为参考样点，采集原状土壤剖面样品和非原状土壤表层样品，剖面样品的采样深度为60～100 cm（表层样品的采样深度为20 cm）,测定样品磁化率等理化指标，分析不同开垦年限土壤磁化率的时空异质性，探讨黑土区坡耕地土壤侵蚀特征。【结果】不同土壤剖面磁化率均随土层深度的增加而降低，至母质层趋于平稳，符合弱磁性母质发育的温带土壤磁性特征；坡上和坡中耕层的低频磁化率平均值小于参考点，分别为24.1×10-8和24.8×10-8m3/kg,坡下耕层低频磁化率平均值大于参考点，为39.7×10-8m3/kg,符合坡面土壤侵蚀的一般规律；开垦110 a的农地低频磁化率变化范围最大，为1.7×10-8～88.7×10-8m3/kg,分别约为开垦年限60和30 a的1.4和1.9倍。【结论】黑土区坡耕地表层土壤磁化率均具有坡面异质性，坡上和坡中为侵蚀区，坡下为沉积区，且开垦时间越长，耕地坡面土壤再分配程度越高，即开垦110 a坡面土壤侵蚀最为强烈。本研究验证了土壤磁性表征土壤侵蚀规律的可行性，揭示了不同开垦年限黑土坡耕地土壤侵蚀特点，研究结果能够为东北黑土区水土流失预报与防治提供理论依据，有利于区域农业可持续发展和生态环境保护。

关键词：水力侵蚀磁化率土壤磁性开垦年限黑土区

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农户保护性耕作技术采纳行为及其影响因素研究综述

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地理科学进展 2022年第11期41卷 2165-2177页

作者：郭芬金建君张晨阳何睿邱欣北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875

保护性耕作对于防止水土流失、改善土壤质量、保障国家粮食安全等具有重要意义。农户作为保护性耕作技术采纳的直接决策者,研究其采纳行为及其影响因素有助于促进保护性耕作技术的推广应用。基于此,论文系统梳理了国内外农户保护性耕作... 详细信息

保护性耕作对于防止水土流失、改善土壤质量、保障国家粮食安全等具有重要意义。农户作为保护性耕作技术采纳的直接决策者,研究其采纳行为及其影响因素有助于促进保护性耕作技术的推广应用。基于此,论文系统梳理了国内外农户保护性耕作技术采纳行为及其影响因素的相关研究,以期为更有效的技术推广提供参考。结果发现:不同类型农户的保护性耕作技术采纳行为存在较大差异;农户保护性耕作技术采纳的研究区域较为集中;影响农户保护性耕作技术采纳行为的因素主要包括基本因素(个体特征和家庭特征)和差别因素(社会网络、风险偏好与风险感知、政府政策、心理认知及区位特征)2类。基于上述分析,论文提出了未来重点的研究方向:技术推广要考虑农户群体内的异质性;应注重各种研究理论间的融合;未来可进一步加强多学科交叉的系统研究。

关键词：农户保护性耕作技术采纳行为异质性综合性

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模拟侵蚀与施肥对东北黑土土壤质量和玉米产量的影响

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土壤学报 2024年

作者：王志强李秧秧张晓萍北京师范大学地理科学学部北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室西北农林科技大学水土保持科学与工程学院

土壤侵蚀是导致东北黑土区土壤退化和作物生产力降低的主要因素，但关于土壤侵蚀对黑土土壤质量和作物生产力影响的定量评价相对较少。基于2005年在黑龙江省嫩江市鹤山农场建立的土壤侵蚀—生产力关系田间小区试验，在试验布设后的第18... 详细信息

土壤侵蚀是导致东北黑土区土壤退化和作物生产力降低的主要因素，但关于土壤侵蚀对黑土土壤质量和作物生产力影响的定量评价相对较少。基于2005年在黑龙江省嫩江市鹤山农场建立的土壤侵蚀—生产力关系田间小区试验，在试验布设后的第18年（2022年），系统研究了模拟侵蚀和施肥对土壤理化生性质、土壤质量和玉米产量的影响。试验为不同侵蚀程度（设0、10、20、30、40、50、60和70 cm 8个侵蚀深度）和施肥（不施肥和施肥2个水平）的二因素完全随机区组设计。测定项目包括土壤耕层（0～20 cm）的主要理化性质（包括容重、黏粒含量、含水量、pH、有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾）、生物学性质（包括微生物生物量碳、微生物生物量氮及过氧化氢酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶和纤维素酶活性）和玉米产量。结果表明：1）随模拟侵蚀深度增加，土壤黏粒、有机碳、碱解氮、速效磷、微生物生物量碳含量和纤维素酶活性显著下降，土壤容重和速效钾含量显著增加；施肥导致土壤容重、pH、速效钾含量和过氧化氢酶活性显著下降，黏粒、有机碳、碱解氮、速效磷含量及脲酶、b-葡萄糖苷酶、纤维素酶活性显著增加。施肥削弱了土壤脲酶活性、容重与其他理化性质间的相关关系。2）模拟侵蚀导致土壤质量和玉米产量显著降低，且主要发生在侵蚀深度为40 cm前。侵蚀深度40 cm时土壤质量指数分别下降28.1%（不施肥处理）和26.7%（施肥处理），玉米产量分别下降了45.8%（不施肥处理）和11.7%（施肥处理）。施肥使土壤质量指数和产量分别增加7.0%和3倍。3）影响侵蚀条件下土壤质量的主要因素在不施肥处理下为纤维素酶活性、微生物生物量碳和碱解氮含量，施肥处理则为纤维素酶活性、微生物生物量碳和速效磷含量。影响侵蚀条件下玉米产量的主要因素不施肥处理为碱解氮含量，施肥处理则为速效磷含量。上述结果初步阐明了土壤侵蚀影响黑土土壤质量和生产力的程度及主要因素，对于退化黑土土壤修复有一定指导价值。

关键词：侵蚀深度施肥黑土土壤质量玉米产量

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东北黑土区防风林带基本特性及其与风向的关系

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水土保持学报 2024年第3期38卷 207-215页

作者：马逸雪刘宝元张蒙娜董丽霞张庚北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学自然科学高等研究院广东珠海519087

[目的]为探究东北黑土区防风林带走向与主害风向的关系。[方法]利用遥感解译和野外调查,获取研究区内林带基本特征数据,结合研究区内43个气象站点风速风向数据,对林带走向与主害风向的交角,即风向偏角进行计算分析。[结果]蒙东黑土亚区... 详细信息

[目的]为探究东北黑土区防风林带走向与主害风向的关系。[方法]利用遥感解译和野外调查,获取研究区内林带基本特征数据,结合研究区内43个气象站点风速风向数据,对林带走向与主害风向的交角,即风向偏角进行计算分析。[结果]蒙东黑土亚区偏西风占比大,风向较为集中,主害风主导性强烈,松嫩黑土亚区风向较为分散,主害风主导性较弱;平均林带密度松嫩黑土亚区>蒙东黑土亚区;防风林带走向在松嫩黑土亚区占比最大的为N-S走向林带,蒙东黑土亚区没有明显的规律性;研究区内风向偏角<30°占比为29.60%,>30°占比为70.40%,防风作用较差。[结论]研究区内大量防风林带走向与主害风向斜交,对主害风的防护作用较差。该研究结果对于了解现有防风林带密度、走向,进一步建设和改造防风林带有重要参考价值。

关键词：防风林带风力侵蚀林带走向主害风向

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21世纪10年代初中国东部夏季小雨频次地形效应的趋势转折

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科学通报 2022年第2期67卷 184-192页

作者：董雪晨龚道溢王子晴北京师范大学地理科学学部/灾害风险科学研究院北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

利用中国东部地区1979~2019年9个山地站及相邻的27个平原站逐日降水资料,分析了夏季不同等级降水地形效应的变化特征,并探讨了相关气象因子的可能影响.统计显示,近40年来小雨频次地形效应于21世纪10年代初发生了显著的趋势转折,1979~201... 详细信息

利用中国东部地区1979~2019年9个山地站及相邻的27个平原站逐日降水资料,分析了夏季不同等级降水地形效应的变化特征,并探讨了相关气象因子的可能影响.统计显示,近40年来小雨频次地形效应于21世纪10年代初发生了显著的趋势转折,1979~2010年时段呈显著下降趋势(-2.24%/10a,P<0.1),之后则为显著上升趋势(34.02%/10a,P<0.05).对山地站和平原站的比较显示,小雨频次地形效应趋势的转折主要是由山地站的变化引起.进一步分析相对湿度、气温、气柱水汽量、近地面风速等气象因子的相关变化,结果显示近地面风速与小雨频次的地形效应有显著的正相关,去趋势后二者相关达0.51(P<0.01),尤其在仅考虑山地站存在降水同时相邻平原站无降水的情况下,山地站小雨频次与风速的相关达0.60(P<0.01);而其他3个因子与地形效应的变化缺乏显著相关.观测显示,21世纪10年代初中国东部近地面风速的趋势发生了显著变化,由之前的减弱(-0.10 m/(s 10a),P<0.01)变为显著增强(0.19 m/(s 10a),P<0.05).这说明,近地面风速很可能是小雨频次地形效应趋势转折的主要原因.

关键词：地形效应小雨频次影响因子近地面风速趋势转折

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基于经验正交分解的中国日降水随机事件集构建

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热带地理 2025年第4期45卷 589-604页

作者：杨一飞方伟华郑金丽付婧瑄北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院北京100875

历史降水数据是评估干旱和洪水等灾害风险的基础,但是历史数据无法涵盖未来更极端的降水情况,而目前大范围格网单元的随机降水生成方法尚不完善。为此,文章旨在基于历史降水信息生成具有空间相关性的随机降水,以提升灾害风险评估的可靠... 详细信息

历史降水数据是评估干旱和洪水等灾害风险的基础,但是历史数据无法涵盖未来更极端的降水情况,而目前大范围格网单元的随机降水生成方法尚不完善。为此,文章旨在基于历史降水信息生成具有空间相关性的随机降水,以提升灾害风险评估的可靠性。基于经验正交分解以及主成分系数概率拟合等方法,探索了中国0.1°格网尺度日降水随机事件集的生成方法和技术流程。首先,基于经验正交分解方法,对中国1961-2022年共62年逐日降水数据进行分解,对于年内任意一天均形成62个空间模态及对应的模态系数;其次,利用多种概率分布函数对各日的模态系数进行概率分布拟合,并为每日选择出一个最优拟合函数;然后,基于各日模态系数概率分布,并选择历史模态系数的最大值、最小值的2倍作为阈值上下边界范围,进行多年的日降水情景蒙特卡洛抽样;最后,利用每日62个空间模态及随机模态系数,生成各年逐日随机降水事件集。为比较历史降水、随机降水特征的一致性和差异性,模拟生成5000个年份的日降水事件,并用最大值、平均值、标准差、典型重现期降水、空间相关性5个统计特征值进行对比分析。结果显示:1)随机降水较好地保留了历史降水的强度-概率特征,在格网尺度上二者平均值差异<0.9 mm几乎可以忽略,10、20和50 a一遇降水强度差异均<15%,二者标准差的差异均<8%。2)随机降水有效地扩展了年最大值上限,在差异最大的网格上,随机降水最大值比历史降水提高了36%。3)随机降水较好地保留了空间相关性特征,中国所有格网的逐日莫兰指数和皮尔逊相关系数,最小值也分别>0.96和0.95。基于经验正交分解的中国日降水随机事件集,可为后续量化灾害风险评估提供良好的降水数据基础。

关键词：日降水经验正交分解随机事件模拟时空相关性

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