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河南理工大学学报（自然科学版） 2018年第3期37卷 79-85页

作者：杨琴柯樱海李小娟宫辉力邹君首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地-资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 衡阳师范学院城市与旅游学院湖南衡阳421002

为研究湖南省水资源脆弱性动态演变问题,利用GIS和RS技术,基于PSR概念模型构建水资源脆弱性评价指标体系,采用改进的主成分分析法和熵值法确定水资源脆弱性指标综合权重,对2005—2013年湖南省水资源脆弱性的时空演变特征和脆弱性成因进... 详细信息

为研究湖南省水资源脆弱性动态演变问题,利用GIS和RS技术,基于PSR概念模型构建水资源脆弱性评价指标体系,采用改进的主成分分析法和熵值法确定水资源脆弱性指标综合权重,对2005—2013年湖南省水资源脆弱性的时空演变特征和脆弱性成因进行分析与探讨。结果表明:(1)研究区水资源脆弱性时空分布格局呈现"中高周低,东强西弱"之势;(2)重度和极度脆弱区域团聚在东部和北部,微度和轻度脆弱区域呈阶梯状分布在西南两翼,中度脆弱区域如星罗棋布般分布在各个州市;(3)从时间变化上看,大体呈现"首尾时段波动明显,中间时段相对稳定"的特征;(4)从演化的空间分异特征看,其脆弱性变化大致分为2种类型:持续增速型和低速稳定型。由此可见,近9年来,湖南省水资源脆弱性具有明显的时空分异特征。人类活动的影响是水资源持续脆弱的主导因素;强降雨事件发生的频率是区域水资源系统性增强与减弱并存的直接原因。

关键词：水资源脆弱性时空演变 PSR模型湖南省

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一种改进的MCSM/H-PSO全极化SAR影像分类方法

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测绘通报 2018年第11期 53-57页

作者：余莎莎余洁朱腾王彦兵首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 广东工业大学机电工程学院广东广州510006

粒子群算法由于其优秀的随机全局寻优能力,在遥感图像分类领域应用广泛。为进一步提高粒子优劣判别能力,使得最终聚类中心更具合理性,本文在应用PSO算法进行全极化SAR影像分类时,考虑影像相邻像素间具有空间相关性,提出了加权PSO算法,... 详细信息

粒子群算法由于其优秀的随机全局寻优能力,在遥感图像分类领域应用广泛。为进一步提高粒子优劣判别能力,使得最终聚类中心更具合理性,本文在应用PSO算法进行全极化SAR影像分类时,考虑影像相邻像素间具有空间相关性,提出了加权PSO算法,以提高分类精度。同时,在进行全极化SAR影像分类时,为了更充分地利用全极化SAR影像极化特征,采用多成分散射模型分解(MCSM)方法结合散射熵提取影像6种极化特征。改进的MCSM/H-PSO全极化SAR影像分类方法,首先通过MCSM分解和散射熵对全极化SAR影像进行基于散射机理的初分类,再将分类结果作为加权PSO算法的初始类别划分,并通过迭代实现地物分类。采用北京市Radarsat 2全极化SAR数据和美国旧金山AIRSAR全极化SAR数据分别进行试验,本文方法分类总体精度分别可达90.57%和93.25%。

关键词：全极化SAR影像分类 MCSM分解 PSO算法散射熵

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官厅水库消落带生态系统健康评价

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湿地科学 2017年第3期15卷 329-336页

作者：宫兆宁孙伟东甄姿城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

消落带生态系统的健康评价对了解消落带的内部结构、功能变化和生态过程具有重要意义。以反映人类与自然环境相互作用的压力—状态—响应(Pressure-State-Response,PSR)模型为框架,利用多源遥感数据和统计监测数据,筛选出19项代表性指标... 详细信息

消落带生态系统的健康评价对了解消落带的内部结构、功能变化和生态过程具有重要意义。以反映人类与自然环境相互作用的压力—状态—响应(Pressure-State-Response,PSR)模型为框架,利用多源遥感数据和统计监测数据,筛选出19项代表性指标,构建官厅水库消落带生态系统健康评价指标体系。兼顾生态系统发展过程中突变性和模糊性等特征,结合模糊数学理论与突变理论的方法,提出一种定性与定量相兼顾的多层突变模糊评判方法。评价结果显示,2005年、2010年和2015年对应的突变级数依次为0.964、0.961和0.974。2005年和2010年官厅水库消落带生态系统健康等级为"一般",综合健康指数依次为3.110和2.969;2015年其健康等级为"良",综合健康指数最高,为3.520;3个时期中,2010年官厅水库消落带生态系统的健康状态相对最差,压力主要来自"自然因素"与"人类生存"指标的突变,表现为水位降低、水面面积持续减少,同时水污染、人口密度增大等人为问题较为突出。总体上,官厅水库消落带生态系统健康状况整体向趋好发展。

关键词：官厅水库消落带生态系统健康评价压力—状态—响应模型突变理论模糊隶属度

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北京7·21暴雨时空分布特征及热岛-雨岛响应关系

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国土资源遥感 2017年第1期29卷 178-185页

作者：孟丹宫辉力李小娟杨思遥水资源安全北京实验室北京100048 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 市城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048

以新中国成立以来北京地区发生单日最大降雨的2012年"北京7·21暴雨事件"作为研究对象,采用热带降雨观测计划(tropical rainfall measuring missio,TRMM)降雨数据、气象观测降雨数据和中分辨率成像光谱仪(MODIS)的地表温... 详细信息

以新中国成立以来北京地区发生单日最大降雨的2012年"北京7·21暴雨事件"作为研究对象,采用热带降雨观测计划(tropical rainfall measuring missio,TRMM)降雨数据、气象观测降雨数据和中分辨率成像光谱仪(MODIS)的地表温度(land surface temperature,LST)产品,利用空间插值、空间降尺度、精度评价及相关分析等方法分析北京7月21日暴雨的时空分布特点,定量研究城市"热岛-雨岛"时空响应关系。结果表明:从空间分布来看,强降雨发生北京南部;从TRMM的3 h降雨数据来看,随着时间推移最强雨带自西向东推进;经气象数据验证,降尺度的TRMM 3B42数据精度有所提高;LST对暴雨的影响表明热岛与雨岛在空间分布上存在一致性,且在雨强最大时段两者相关性最好。

关键词：城市热岛城市雨岛热带降雨观测计划(TRMM) 中分辨率成像光谱仪(MODIS) 地表温度(LST)

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再生水补给湿地香蒲根际细菌群落多样性分析

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天津师范大学学报（自然科学版） 2017年第4期37卷 46-53页

作者：王广煊王鹏程张琼琼郭逍宇首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 首都师范大学北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地北京100048

为了研究再生水补给湿地中水生植物根际细菌群落的多样性特征,进而分析根际细菌对水体污染的修复和净化机制,采用细菌培养构建的16S rRNA克隆文库与非培养的16S rRNA高通量测序相结合的方法,对生长于北京白河再生水补给湿地的香蒲根际... 详细信息

为了研究再生水补给湿地中水生植物根际细菌群落的多样性特征,进而分析根际细菌对水体污染的修复和净化机制,采用细菌培养构建的16S rRNA克隆文库与非培养的16S rRNA高通量测序相结合的方法,对生长于北京白河再生水补给湿地的香蒲根际细菌群落进行多样性分析.16S rRNA克隆文库结果表明:香蒲根际细菌主要有3个类群,最优势类群为变形菌门(74.51%);其次为拟杆菌门和芽单胞菌门,分别占总数的6.54%和5.88%.变形菌门中数量最多的是β-变形菌纲(59.80%).高通量测序结果表明:在门的分类水平上,香蒲根际细菌可分为13个类群,主要类群为变形菌门(34.71%)、拟杆菌门(16.20%)、放线菌门(15.20%)、芽单胞菌门(9.49%)和酸杆菌门(6.78%);在纲的分类水平上,香蒲根际细菌可分为26个类群,主要类群为4个变形菌纲(34.57%)和放线菌纲(11.15%).由此可见,构建克隆文库和高通量测序分析香蒲根际细菌群落的多样性结论基本一致,即变形菌门、放线菌门和拟杆菌门是香蒲根际细菌群落中的主要类群.

关键词：香蒲再生水根际细菌生物多样性 16S rRNA文库高通量测序

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北京市城市扩张及其对城市增温效应的影响

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首都师范大学学报（自然科学版） 2017年第2期38卷 77-83页

作者：屈益挺孟丹李小娟首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地资源环境与地理信息系统北京市重点实验室三维信息获取与应用教育部重点实验室资源环境与旅游学院北京100048

城市化进程在为人类带来经济、社会效益的同时,也产生了一系列生态环境问题,城市热岛效应是其中极为重要的问题之一.近二十年,伴随着中国经济的高速发展,作为政治、文化、经济中心的首都北京,城市扩张显著,人口稳步增长,热环境势必受到... 详细信息

城市化进程在为人类带来经济、社会效益的同时,也产生了一系列生态环境问题,城市热岛效应是其中极为重要的问题之一.近二十年,伴随着中国经济的高速发展,作为政治、文化、经济中心的首都北京,城市扩张显著,人口稳步增长,热环境势必受到一定影响.为定量研究近十多年来北京市城市扩张范围及其对城市增温效应的影响,本文对DMSP/OLS夜间灯光数据进行去饱和处理,对北京市城市扩张进行动态监测,结合MODIS反演的地表温度数据月合成产品定量考察了北京市城市扩张及其对城市增温效应的贡献.结果表明,夜间灯光数据经过去饱和处理后能够以更高精度提取城市范围;2000—2012年北京市城市建设用地面积持续增长,2000—2003年增长速度相对较快,2004—2012年城市扩张速度明显减慢;北京市近十多年来城市建设用地以原有核心功能区为基础逐渐向四周扩张,表现出以主城区为中心的外延式发展,周边区县的建设用地也在各自原有城镇建设用地基础上呈现向四周的外延式扩张.随着城市化进程的推进,热岛效应始终显著,城镇用地温度逐渐主导了全区温度水平,城镇用地温度与区域平均温度之差明显减小.

关键词：城市扩展增温效应夜间灯光数据去饱和

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基于MERIS数据改正ASAR干涉图中的大气延迟效应

基于MERIS数据改正ASAR干涉图中的大气延迟效应

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中国惯性技术学会高端前沿专题学术会议—钱学森讲坛：天空...

作者：解智逸余洁陈蜜王彦兵首都师范大学资源环境与旅游学院首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室

雷达影像获取时,大气的时空变化会使雷达信号传播发生延迟,导致干涉相位值发生变化,成为InSAR高精度地面沉降监测的重要误差来源之一。针对此问题,本文采用MERIS水汽数据对ASAR干涉图进行大气延迟相位改正,将MERIS的水汽信息转换为路径... 详细信息

雷达影像获取时,大气的时空变化会使雷达信号传播发生延迟,导致干涉相位值发生变化,成为InSAR高精度地面沉降监测的重要误差来源之一。针对此问题,本文采用MERIS水汽数据对ASAR干涉图进行大气延迟相位改正,将MERIS的水汽信息转换为路径延迟相位,再与从ASAR数据中得到的差分干涉相位相减,获得路径延迟相位,实现对InSAR干涉图的大气延迟相位的改正。论文以北京平原地区为例,选取2对ENVISATASAR数据和与之相对应的MERIS水汽数据进行大气延迟相位改正实验。结果表明,利用MERIS水汽数据对ASAR干涉图中大气延迟相位改正的方法可以改善干涉图中的大气延迟相位误差,地面沉降的监测精度也有较好的提升。

关键词：合成孔径雷达 ASAR MERIS 大气延迟相位误差地面沉降

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基于可见光波段包络线去除的湿地植物叶片叶绿素估算

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生态学报 2016年第20期36卷 6538-6546页

作者：郭超凡郭逍宇首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地北京100048 三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048

研究采用芦苇和香蒲叶片光谱及实测叶绿素含量数据,选取波段谱带范围为可见光波段400—760nm(为了避免近红外波段受叶片水分含量的影响,降低构建模型的稳定性),利用相关分析与逐步回归分析的统计学分析方法,建立叶面尺度下不同包络线去... 详细信息

研究采用芦苇和香蒲叶片光谱及实测叶绿素含量数据,选取波段谱带范围为可见光波段400—760nm(为了避免近红外波段受叶片水分含量的影响,降低构建模型的稳定性),利用相关分析与逐步回归分析的统计学分析方法,建立叶面尺度下不同包络线去除衍生转换光谱:BD(band depth)、CRDR(continuum-removed derivative reflectance)、BDR(band depth ratio)、NBDI(normalized band depth index)与叶绿素含量估算模型。通过对入选波段的统计表明在550—750nm,特别是700—750nm(红边)波段范围内产生了较多的有效波段,是今后进行生物参量反演的重点波段范围。舍一交叉验证结果表明芦苇、香蒲和混合样本绿素含量估测的最佳模型分别为BD、CRDR和NBDI模型,其交叉验证决定系数依次为0.87、0.83和0.81,交叉验证均方根误差RMSE依次为0.16、0.15和0.33。并在此基础上利用独立样本非参数检验和多因子方差分析,探讨相关因素对于叶绿素含量估算模型精度的影响。结果表明物种差异、数据类型差异对于叶绿素回归模型的影响较大,而光谱类型差异及光谱数据与数据类型交互作用对于回归模型精度的影响较小。

关键词：湿地植物包络线去除高光谱叶绿素含量可见光波段

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基于分离培养方法的香蒲根内生细菌多样性

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湿地科学 2016年第2期14卷 201-211页

作者：张瑞杰张琼琼黄兴如郭逍宇首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地北京100048

为了探究湿地植物香蒲(Typha orientalis)根内生细菌在不同培养基环境下组成多样性与生态学意义,以北京市密云段白河人工湿地香蒲根为研究对象,采用LB培养基、R2A培养基、YG培养基联合的分离培养方法,研究香蒲根内生可培养细菌群落及其... 详细信息

为了探究湿地植物香蒲(Typha orientalis)根内生细菌在不同培养基环境下组成多样性与生态学意义,以北京市密云段白河人工湿地香蒲根为研究对象,采用LB培养基、R2A培养基、YG培养基联合的分离培养方法,研究香蒲根内生可培养细菌群落及其在不同培养基环境下群落结构及功能特征差异。研究结果显示,从不同培养基细菌群落丰富度看,LB培养基(152株有效菌株,12个菌属,29个菌种)分离的香蒲根内生细菌效果相对较好,R2A培养基(68株菌株,9个菌属,23个菌种)和YG培养基(85株菌株,10个菌属,19个菌属)分离的内生细菌效果相差不大。从不同培养基优势类群组成结构看,从3种培养基中分离的内生细菌都属于g-变形菌纲(Gammaproteobacteria)类群,并且在LB培养基、R2A培养基和YG培养基中最优势属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)(47株)、拉恩氏菌属(Rahnella)(17株)和拉恩氏菌属(34株)。从不同培养基分离的菌株功能特征,在LB培养基中,参与除碳(3.95%)、重金属(15.13%)和有机污染物(8.55%)的菌株所占比例最高;在R2A培养基中,参与除磷(10.29%)的菌株所占比例最高;在YG培养基中,参与除氮(76.47%)的菌株所占比例最高;同时,分别在YG培养基(10.59%)和R2A培养基(13.24%)中分离到较多的抑制病原菌的菌株和致病菌。

关键词：香蒲根内生细菌群落结构人工湿地

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北京市白河湿地香蒲根际土壤细菌多样性

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湿地科学 2016年第5期14卷 740-749页

作者：刘炜郭羿宏张瑞杰郭逍宇首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地北京100048

以北京市白河再生水补水口人工湿地香蒲(Typha angustata)根际土壤为研究对象,采用LB、R2A和YG培养基分离培养法,研究香蒲根际可培养细菌群落在不同培养基条件下的群落结构差异及优势菌属。结果表明,由R2A培养基分离培养的香蒲根际细菌... 详细信息

以北京市白河再生水补水口人工湿地香蒲(Typha angustata)根际土壤为研究对象,采用LB、R2A和YG培养基分离培养法,研究香蒲根际可培养细菌群落在不同培养基条件下的群落结构差异及优势菌属。结果表明,由R2A培养基分离培养的香蒲根际细菌群落丰度(4门,20菌属,82株菌株)最高,其次为由LB培养基分离培养的细菌群落丰度(3门,16菌属,118株菌株),由YG培养基分离培养的细菌群落丰度(2门,8菌属,24株菌株)最低;从3种培养基优势类群组成结构看,香蒲根际细菌主要包括变形菌门γ亚群(87.66%)、变形菌门β亚群(6.17%)、厚壁菌门(5.29%)和拟杆菌门(0.88%),其中,不动杆菌属(Acinetobacter)为最优势属,其次为拉乌尔菌属(Raoultella)、假单胞菌属(Pseudomonas)和克雷伯氏菌属(Klebsiella);R2A培养基细菌群落的Shannon-Wiener指数和Margalef指数最高,分别为2.23和1.87,其次为LB培养基细菌群落的两种指标,分别为1.75和4.13,YG培养基细菌群落的两种指标最低,分别为3.14和1.52;YG培养基细菌群落的Pielou指数最高(83.44%);从不同培养基优势菌属功能分析结果来看,从LB培养基中获得参与氮循环和碳循环的优势菌属菌株(各为19株)最多;从R2A培养基中分离培养的降解有机污染物的优势菌属菌株(8株)最多;从YG培养基中分离获得的抑制病原菌菌株(8株)最多。

关键词：根际微生物分离培养法多样性香蒲

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