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基于无人机遥感的草地关键生态参数调查研究

基于无人机遥感的草地关键生态参数调查研究

作者：朱萨宁中国环境科学研究院

学位级别：硕士

我国是世界草地面积最大的国家之一,草地既是贯彻“藏粮于草”大粮食安全战略的重要基地,也是生态文明建设的主阵地。开展草地生态调查既是了解和评估草地生态系统健康状况的基础,也是保护生物多样性,防止土地荒漠化、合理利用草地的前... 详细信息

我国是世界草地面积最大的国家之一,草地既是贯彻“藏粮于草”大粮食安全战略的重要基地,也是生态文明建设的主阵地。开展草地生态调查既是了解和评估草地生态系统健康状况的基础,也是保护生物多样性,防止土地荒漠化、合理利用草地的前提。现有的草地调查监测方法虽已比较成熟,但仍存在调查效率低、工作量大等问题。二十世纪九十年代以来,无人机技术逐步在草地生态参数调查中得到应用,但作为一门新兴的技术,无人机草地生态调查仍处于探索阶段。为此,本论文以呼伦贝尔草甸草原、锡林浩特典型草原与鄂尔多斯荒漠草原为对象,开展了无人机草地物种调查实验,对无人机航高与图像空间采样间隔、云台俯角等基础参数进行了研究,并基于“种-面积”关系确定了无人机与地面调查的最小调查面积。本研究同步开展了基于可见光植被指数与拟合建模的盖度与生物量等关键生态参数的快速提取实验,主要结果如下:（1）无人机草地植物物种调查物种发现率受无人机航高与云台俯角影响。对于标线范围内可发现物种数,草甸草原、典型草原与荒漠草原表现为一致性趋势,即随无人机航高上升而监测到的物种数下降。不同类型草地的无人机物种调查最优云台俯角不同。调查发现,草甸草原无人机物种调查的最优云台俯角为90°,典型草原最优云台俯角为45°。对于不同载荷,不同类型草地,无人机的空间采样间隔与物种发现率表现为一致性规律。（2）无人机和地面调查的“种-面积”关系表现为相同的非饱和函数形式。拟合表明,草甸草原、典型草原和荒漠草原的“种-面积”关系曲线均呈现为非饱和函数形式。无人机草地物种调查的适宜面积大于传统样地调查面积,但调查效率高于地面调查。分析表明,对于呼伦贝尔市草甸草原,应用巢式样方法进行地面调查时,调查到70%的物种数需要的最小调查面积为8.63 m2,而利用无人机调查时,调查到70%的物种数需要的最小调查面积为9.59 m2;对于锡林浩特典型草原,地面调查到70%的物种数需要的最小面积为13.23m2,而利用无人机调查时,达到70%的物种数需要的最小面积为26.60 m2;对于荒漠草原,地面调查到70%的物种数需要的最小面积为8.63 m2,无人机调查到70%的物种数则需要增加到21.26 m2。基于此,本文还提出了一种地面调查与无人机调查相耦合的调查方式。（3）对于草地盖度无人机快速提取,不同类型草地的最适植被指数不同。对于草甸草原盖度反演,最适可见光植被指数为超绿超红差分指数EXGR,对于典型草原盖度反演,最适可见光植被指数为红绿蓝植被指数RGBVI,对于荒漠草原盖度反演,最适可见光植被指数为Woebbecke指数WI。研究区草地生物量与盖度（p）、植被高度（h）及二者的乘积（p×h）3个变量均与具有强相关性,草甸草原生物量与盖度（p）相关性最强;典型草原和荒漠草原生物量与盖度、植被高度的乘积（p×h）相关性最强。

关键词：草地无人机生态调查基础参数

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养分添加对植被生产力与群落结构稳定性影响

中国环境科学 2023年第9期43卷 4801-4809页

作者：尤春赫高吉喜田美荣李菡庭朱萨宁李涵聪生态环境部卫星环境应用中心北京100094 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 河北师大学地理科学学院‚河北石家庄050024

以内蒙古锡林郭勒退化草地为研究对象,在试验样地添加氮、磷、钾养分,采用“3414”试验设计,对草地生产力和群落结构稳定性进行评价.结果表明:复合养分在不同配比下对草地群落结构和稳定性的影响不同,在合适的氮、磷、钾配比下,草地生... 详细信息

以内蒙古锡林郭勒退化草地为研究对象,在试验样地添加氮、磷、钾养分,采用“3414”试验设计,对草地生产力和群落结构稳定性进行评价.结果表明:复合养分在不同配比下对草地群落结构和稳定性的影响不同,在合适的氮、磷、钾配比下,草地生物量显著增加,同时可促进草地优势植被的恢复,提高群落稳定性.综合评价结果表明:在N 4.19g/m^(2)、P 1.85g/m^(2)、K 1.21g/m^(2)配比下,可显著提高优势种羊草的密度、高度和地上生物量(P<0.05),并显著降低退化指示种糙隐子草的密度和生物量(P<0.05),提高草地优势种的重要值,降低退化指示种的重要值.合理的养分调节模式是草地生态修复的重要途径.

关键词：锡林郭勒草原养分添加物种多样性靶向调节退化草地

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基于昆蒙框架的PSR生物多样性评估方法构建研究

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生态学报 2024年

作者：祝晨佳高吉喜万华伟郭雨桐朱萨宁杨雪尤春赫中国环境科学研究院生态环境部卫星环境应用中心北京林业大学草业与草原学院

开展《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》（以下简称“《昆蒙框架》”）评估对于解决全球生物多样性丧失问题、合理调整生物多样性保护管理政策以及进一步提升全球生物多样性保护管理水平都具有重要意义，但还未有统一的《昆蒙框架》... 详细信息

开展《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》（以下简称“《昆蒙框架》”）评估对于解决全球生物多样性丧失问题、合理调整生物多样性保护管理政策以及进一步提升全球生物多样性保护管理水平都具有重要意义，但还未有统一的《昆蒙框架》生物多样性评估指标体系用于常规和周期性的生物多样性状态监测及其变化评估。围绕2022年《生物多样性公约》第十五次缔约方大会（COP-15）提出的《昆蒙框架》，借鉴国内外已有的生物多样性评估指标体系，充分考虑生物多样性变化、现状和保护要素的关系，采用压力-状态-响应（Pressure-State-Response,PSR）概念框架，构建了《昆蒙框架》生物多样性评估指标体系，包括3个一级指标、13个主题指标和16个评估指标。其次，基于综合评分法构建了评估指标体系的定量计算公式。同时分析了拟定评估指标体系与《昆蒙框架》行动目标的相关性和指标数据的可获得性，结果表明，拟定评估指标体系能够很好地对《昆蒙框架》生物多样性进行监测评估，也发现现有数据难以对行动目标20、21、22和23进行量化评估。最后，讨论了当下《昆蒙框架》生物多样性评估指标体系研究中存在的不足和展望，以期促进《昆蒙框架》愿景早日实现。

关键词：生物多样性《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》评估 PSR框架

基于无人机和地面调查的典型草原“种-面积”关系

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中国环境科学 2024年第9期44卷 5169-5179页

作者：朱萨宁高吉喜万华伟尤春赫杨雪郭雨桐祝晨佳吕娜中国环境科学研究院生态研究所北京100012 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 北京林业大学草业与草原学院北京100091

本研究以呼伦贝尔市典型草原为研究对象,通过传统地面样方调查和无人机调查,系统研究了“种-面积”关系,确定了典型草原地面与无人机调查的最小调查面积.调查结果表明:1)典型草原的物种数量与调查面积呈非线性关系,“种-面积”关系呈现... 详细信息

本研究以呼伦贝尔市典型草原为研究对象,通过传统地面样方调查和无人机调查,系统研究了“种-面积”关系,确定了典型草原地面与无人机调查的最小调查面积.调查结果表明:1)典型草原的物种数量与调查面积呈非线性关系,“种-面积”关系呈现为S=aln(bA+1).基于组合样方法,至少要包括8个1m^(2)小样方,才能达到涵盖80%物种的目标,基于巢式样法,需要的最小调查面积为8.63m^(2);2)针对典型草原,无人机调查的平均物种发现率为传统地面调查方法的81.7%,无人机可作为地面调查的辅助手段,提高调查的效率;3)在典型草原物种监测中,可选取1个或2个组合样方,并使用无人机进行4~5次随机拍摄作为补充,此时可发现典型草原物种总数的84.7%~88.3%.该方法相对传统的3~5次重复样方调查,代表性更高,调查效率更高.

关键词： “种-面积”关系无人机地面调查典型草原

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基于人工神经网络和机器视觉的棉花分拣系统研究

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农机化研究 2025年第4期47卷 208-212页

作者：朱西方河南工业职业技术学院河南南阳473000

首先,介绍了卷积神经网络的原理,并基于双目视觉搭建了棉花分拣视觉系统;然后,基于3×3窗口、Sobel和Hough等算法,实现了棉花图像的边缘检测和特征提取功能;最后,基于卷积神经网络对棉花图像进行特征提取和优劣分类,并利用双目视觉对识... 详细信息

首先,介绍了卷积神经网络的原理,并基于双目视觉搭建了棉花分拣视觉系统;然后,基于3×3窗口、Sobel和Hough等算法,实现了棉花图像的边缘检测和特征提取功能;最后,基于卷积神经网络对棉花图像进行特征提取和优劣分类,并利用双目视觉对识别的棉花进行空间定位。实验结果表明:棉花分拣系统的准确率为96.50%,能够有效地满足实际应用的要求。

关键词：棉花分拣系统卷积神经网络双目视觉 Sobel Hough

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临界退火温度对含铝热轧中锰钢滑动摩擦性能的影响

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摩擦学学报 2025年第12期44卷 1673-1684页

作者：毛沛宁黄兴民纪秀林张娟石宇西南交通大学材料科学与工程学院四川成都 610031 汕头大学工学院机械工程系广东汕头 515063 西南交通大学力学与航空航天学院应用力学与结构安全重点实验室四川成都 610031

典型的耐磨高锰钢在低应力摩擦条件下加工硬化能力欠缺，相应工况下耐磨性能并不理想. 中锰钢因成型工艺简单，成本较低，在耐磨钢领域有巨大的潜力. 为发掘中锰钢在滑动条件下的摩擦学性能优势，着重分析退火温度对Fe-5Mn-3.2Al-0.35C... 详细信息

典型的耐磨高锰钢在低应力摩擦条件下加工硬化能力欠缺，相应工况下耐磨性能并不理想. 中锰钢因成型工艺简单，成本较低，在耐磨钢领域有巨大的潜力. 为发掘中锰钢在滑动条件下的摩擦学性能优势，着重分析退火温度对Fe-5Mn-3.2Al-0.35C热轧耐磨中锰钢(名义成分，质量分数，简称5MnAl)组织结构和滑动耐磨性的影响. 热轧淬火5MnAl钢为全马氏体组织，经650 ℃退火后获得铁素体和碳化物的混合组织；超过700 ℃临界退火导致马氏体逆相变为奥氏体和铁素体，残留奥氏体含量随退火温度的升高先增加后略有下降. 相比于市售耐磨中锰钢，退火态5MnAl热轧钢在滑动摩擦条件下均具有更低的摩擦系数和磨损率；650 ℃退火试验钢在10 N载荷下具有最低的磨损率，700 ℃退火试验钢在20 N载荷下耐磨性约为BTW钢的3.5倍. 由于具有显著的高应变硬化率，800 ℃退火试验钢在大载荷下表现出最低的磨损率. 5MnAl中锰钢的磨损机理主要是磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损. 深化新型中锰钢应变硬化机理的理解，必将有利于推动其在耐磨领域的广泛应用.

关键词：中锰钢临界退火磨损机理摩擦学应变硬化

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北师大版初中数学新教材的特色及变化分析

教学与管理 2025年第1期 44-48页

作者：常海斌宁依敏首都师范大学教育学院北京100048 华东师范大学数学科学学院上海200241

深刻理解和准确解读教材是有效使用教材的前提。北师大版初中数学新教材遵循“教育本位”的教材编写理念,在章首语、栏目设置、问题解决、习题设计和素材选取上各具特色;教材整体采用跨领域混编、螺旋式上升和小结整合式的编写模式,着... 详细信息

深刻理解和准确解读教材是有效使用教材的前提。北师大版初中数学新教材遵循“教育本位”的教材编写理念,在章首语、栏目设置、问题解决、习题设计和素材选取上各具特色;教材整体采用跨领域混编、螺旋式上升和小结整合式的编写模式,着重凸显课程内容的结构化和认知过程的进阶性;四个学习领域以“研究对象”的形式进行内容整合,具有重视代数推理、重构统计量的组合形式以及对综合与实践领域进行主题迭代和核心创变等变化。

关键词：初中数学新教材教材编写特色北师大版教材新教材变化分析

企业数实技术融合与新质生产力发展——来自企业专利信息的经验证据

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华东经济管理 2025年第1期39卷 1-9页

作者：郭娜陈东晖胡丽宁天津财经大学金融学院天津300222

文章以2013—2023年我国上市企业为研究对象,通过手工整理208万条企业专利信息,借助深度学习算法测算专利文本语义以构建企业数实技术融合指数与新质生产力指标。实证检验发现,企业数实技术融合能够有效促进新质生产力发展,且对创新突... 详细信息

文章以2013—2023年我国上市企业为研究对象,通过手工整理208万条企业专利信息,借助深度学习算法测算专利文本语义以构建企业数实技术融合指数与新质生产力指标。实证检验发现,企业数实技术融合能够有效促进新质生产力发展,且对创新突破和绿色转型两类新质生产力均有促进作用,两者存在显著的杠杆效应。机制分析表明,数实技术融合通过降低企业生产成本、提高管理能力、抑制研发操纵以推动企业新质生产力发展。异质性分析发现,在大型国有企业和管理层创新意识、数字化思维较强的企业,数实技术融合的赋能效果更明显。经济后果检验显示,数实技术融合对企业新质生产力的赋能作用是实现经济高质量发展的关键路径。

关键词：企业数实技术融合新质生产力深度学习专利文本语义高质量发展

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走出应用文写作误区

高中生 2025年第2期 47-48页

作者：胡雅宁湖南长沙市明德中学

许多学生在应用文写作上存在诸多误区，这不仅影响作文质量，还限制考场发挥。本文剖析英语应用文写作中的常见误区，帮助学生提升应用文写作能力。误区一用衡水体写够字数即可这类误区很容易导致要点缺失。很多学生未经充分思考便仓促...

许多学生在应用文写作上存在诸多误区，这不仅影响作文质量，还限制考场发挥。本文剖析英语应用文写作中的常见误区，帮助学生提升应用文写作能力。误区一用衡水体写够字数即可这类误区很容易导致要点缺失。很多学生未经充分思考便仓促落笔，对题目要求理解不透彻，于是遗漏试题得分要点；在审题时，学生要仔细研读题目，圈画任务要点；在动笔前，要构思基本框架，明确段落分布和逻辑顺序；写完后还要将自己的习作与范文进行对比分析。

关键词：