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全球变化下土壤功能演变的响应和反馈

地球科学进展 2005年第8期20卷 903-909页

作者：孙波解宪丽中国科学院南京土壤研究所中国生态系统研究网络土壤分中心江苏南京210008

土壤过程是陆地生态系统过程的重要组成部分,对全球变化有响应和反馈作用。概述了国内外全球变化下的土壤功能演变过程的研究进展。样带的生态学对比结合长期试验的联网研究成为区域尺度的重要研究方法,同时广泛应用稳定性碳氮同位素分... 详细信息

土壤过程是陆地生态系统过程的重要组成部分,对全球变化有响应和反馈作用。概述了国内外全球变化下的土壤功能演变过程的研究进展。样带的生态学对比结合长期试验的联网研究成为区域尺度的重要研究方法,同时广泛应用稳定性碳氮同位素分析和区域模型方法,对土壤碳氮循环的人文和自然元素综合驱动进行定量研究。未来对全球变化下土壤过程的研究重点是集成社会经济和生物物理过程的研究,加强土地利用变化驱动的定量描述,综合研究土壤碳氮循环和水循环交互作用,建立区域尺度的土壤碳氮循环模型,预测全球变化下土壤功能的演变和反馈,提出调控策略和措施。

关键词：全球变化土壤功能样带网络稳定性同位素模型

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精度可控的矢量地理数据脱密方法

中国矿业大学学报 2016年第5期45卷 1050-1057页

作者：李安波吴雪荣解宪丽周卫南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210023 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 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008

采用基于Logistic混沌系统的干扰脱密方法和基于辅助点的精度控制方法,实现了精度可控的矢量地理数据脱密处理;脱密后数据经过坐标还原、辅助点识别和剔除等处理,可实现脱密数据的无损还原.通过探讨基于图形复杂度的图形形态相似性评价... 详细信息

采用基于Logistic混沌系统的干扰脱密方法和基于辅助点的精度控制方法,实现了精度可控的矢量地理数据脱密处理;脱密后数据经过坐标还原、辅助点识别和剔除等处理,可实现脱密数据的无损还原.通过探讨基于图形复杂度的图形形态相似性评价方法、基于四交集模型的空间拓扑关系评价方法和基于不同邻接点间局部方向关系的空间方向关系一致性评价方法,提供了定量化的脱密算法性能评价手段.实验表明:本脱密方法能够进行有效的精度控制,且具有较好的干扰随机性和自动化特性.实验数据脱密前后,其在图形形态、空间拓扑关系和空间方向关系等方面的一致性分别达到了98.93%,99.71%和99.20%.算法特性基本满足了矢量地理数据在数据公开、安全传输、封装存储等方面的应用需求.

关键词：矢量地理数据脱密精度控制可逆变换涉密地理数据

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柔性软件系统研究与应用

计算机应用研究 2005年第1期22卷 140-143页

作者：李安波黄家柱毕硕本解宪丽南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室江苏南京210097

柔性软件系统具有以"复用和适应变化"为目的,支持并行设计与开发,充分体现"人机合一"系统开发理念等诸多优点。按照柔性软件系统设计流程从结构柔性、运行柔性及其界面柔性三个方面设计的"通用地质钻孔浏览器",避免了大规模的软件开发... 详细信息

柔性软件系统具有以"复用和适应变化"为目的,支持并行设计与开发,充分体现"人机合一"系统开发理念等诸多优点。按照柔性软件系统设计流程从结构柔性、运行柔性及其界面柔性三个方面设计的"通用地质钻孔浏览器",避免了大规模的软件开发来刚性地扩充软件功能的开发模式,满足了用户一定的个性化需求,并一定程度上支持了与其他系统间的互操作。

关键词：柔性设计软件复用钻孔浏览器

土壤可见光-近红外反射光谱与重金属含量之间的相关性

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土壤学报 2007年第6期44卷 982-993页

作者：解宪丽孙波郝红涛中国科学院南京土壤研究所南京210008

发展基于反射光谱技术的快速、简便、低成本的土壤重金属信息提取方法是区域土壤重金属污染治理所需要的。选择江西贵溪铜冶炼厂污染区，分析了9种重金属元素（Cu、Pb、Zn、Cd、Co、Ni、Fe、Mn及Cr）与土壤可见光-近红外反射光谱之间的... 详细信息

发展基于反射光谱技术的快速、简便、低成本的土壤重金属信息提取方法是区域土壤重金属污染治理所需要的。选择江西贵溪铜冶炼厂污染区，分析了9种重金属元素（Cu、Pb、Zn、Cd、Co、Ni、Fe、Mn及Cr）与土壤可见光-近红外反射光谱之间的相关性及其相关的原因。研究表明，研究区土壤中存在Cu（含量介于66．71-387mgkg^-1之间）和Cd（含量介于0．36—6．019mgkg^-1之间）的强烈富集。土壤重金属含量与反射光谱之间存在显著相关，污染元素Cu的最高相关系数为-0．87，Pb、Zn、Co、Ni、Fe的最高相关系数达到高度相关（｜r｜〉0．80），Cr、Cd、Mn的最高相关系数达到显著相关（｜r｜〉0．70）。微分光谱适于获取土壤中的重金属元素信息，利用组合波段能显著提高相关性。Cu与反射光谱之间的相关性主要受有机质的影响；Pb、Zn、Co、Ni主要受黏土矿物和铁锰氧化物的影响；Cr与反射光谱之间的相关性同时受有机质和黏土矿物的影响。

关键词：土壤污染重金属元素反射光谱可见光-近红外相关关系

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GIS技术在油田地面工程规划中的应用

计算机系统应用 2003年第9期12卷 43-46页

作者：毕硕本王桥解宪丽徐秀华南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室 210097 安达大庆石油学院计算机系 151400

基于GIS技术建立的“大庆油田地面建设信息系统”可以实现对大庆油田地面工程的科学规划,并能产生巨大的经济效益。该系统包括原油集输系统等13个专业子系统,具有辅助规划等6项功能。该系统设计6个功能模块。本文给出了该系统的总体设... 详细信息

基于GIS技术建立的“大庆油田地面建设信息系统”可以实现对大庆油田地面工程的科学规划,并能产生巨大的经济效益。该系统包括原油集输系统等13个专业子系统,具有辅助规划等6项功能。该系统设计6个功能模块。本文给出了该系统的总体设计与功能设计,以及系统的实施流程,而且以一个油田区块为例,介绍了该系统在油田地面工程规划中的应用情况。

关键词：油田地面工程原油集输系统地面建设区块大庆油田 GIS技术辅助规划实施流程科学规划信息系统

可见-短近红外成像光谱数据的土壤有机质含量估算

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光谱学与光谱分析 2020年第10期40卷 3277-3281页

作者：焦彩霞郑光辉解宪丽崔雪峰赏刚南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 北京师范大学系统科学学院北京100875

土壤有机质是土壤肥力的重要指标,也是全球土壤碳的重要存在形式,快速估算土壤有机质含量及其变化是保障粮食安全与评估气候变化的前提与基础。传统的土壤有机质测定方法存在周期长、成本高、有污染物排放等不足。近年来的大量研究表明... 详细信息

土壤有机质是土壤肥力的重要指标,也是全球土壤碳的重要存在形式,快速估算土壤有机质含量及其变化是保障粮食安全与评估气候变化的前提与基础。传统的土壤有机质测定方法存在周期长、成本高、有污染物排放等不足。近年来的大量研究表明,土壤反射光谱技术可以成功实现土壤有机质估算,具有时间短、成本低、无污染、无破坏等特点。但反射光谱技术仅能估算点状土壤样品有机质含量,要实现土壤有机质的空间制图还必须借助空间插值技术。成像光谱技术(也称为高光谱成像技术)为每个像元采集一条光谱曲线,实现了图谱合一,为土壤有机质空间制图提供了技术基础。目前利用成像光谱开展土壤有机质制图的研究尚处于起步阶段,利用室内可见-短近红外波段的成像光谱数据建立土壤有机质光谱指数可以探讨土壤有机质成像光谱估算的机理,从而为土壤有机质遥感制图奠定理论基础。建立600 nm“弓曲差”光谱指数并分析其与土壤有机质的相关关系,通过1000次随机划分数据集、建立“弓曲差”非线性回归与偏最小二乘回归模型并对比结果精度,探讨成像光谱数据估算土壤有机质的可行性。结果表明,研究区土壤有机质含量偏低,变化范围较大,“弓曲差”与有机质含量呈显著的对数关系;对数函数可以较好实现土壤有机质的建模与预测,拟合结果稳定性较好,精度优于偏最小二乘回归。原因可能是由于偏最小二乘回归所使用的全部光谱数据中包含了部分与有机质无关的信息,影响了偏最小二乘回归结果精度。所以,使用三个波段光谱信息建立的光谱指数“弓曲差”可以用于成像光谱数据的有机质制图,从而为未来开展土壤有机质卫星遥感制图提供新的思路与方法。

关键词：成像光谱土壤有机质偏最小二乘回归弓曲差

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红壤丘陵区土壤有机碳储量模拟

中国人口·资源与环境 2010年第9期20卷 146-152页

作者：解宪丽孙波潘贤章中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008

土壤的有机碳蓄积量及其动态变化,不仅是维持农业生产可持续发展的重要因素,而且在全球变化碳循环研究中具有重要地位。本文基于GIS技术和DNDC模型,以江西省余江县为例,模拟研究了典型红壤丘陵区不同土地利用方式下的土壤有机碳储量及... 详细信息

土壤的有机碳蓄积量及其动态变化,不仅是维持农业生产可持续发展的重要因素,而且在全球变化碳循环研究中具有重要地位。本文基于GIS技术和DNDC模型,以江西省余江县为例,模拟研究了典型红壤丘陵区不同土地利用方式下的土壤有机碳储量及其变化。结果表明:余江县表层土壤有机碳储量为3.52×109kg,平均土壤有机碳密度为4.24 kg m-2。不同利用方式中,灌溉水田的土壤有机碳密度最高,其次是望天田、园地、林地和菜地,旱地的较低,草地的最低。该县土壤有机碳库的年度变化量为8.63×107kg,变化率为+2.45%。土壤有机碳密度下降的地区多位于农田区内,特别是旱地,部分灌溉水田的碳密度略有增加,林地、园地、草地的土壤有机碳密度是增加的,其中园地的增幅最大。在不考虑土壤流失的情况下,自然植被覆盖下的土壤碳截留能力强于农业植被下的土壤,但是灌溉、施肥、种植绿肥等保护性农业措施可以减少土壤碳的损失,甚至增加有机碳的储量。

关键词：土壤有机碳储量 DNDC模型红壤丘陵区余江县

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面向多目标应用的土壤空间决策支持平台

计算机应用研究 2008年第12期25卷 3578-3580,3586页

作者：解宪丽李安波于泳中国科学院南京土壤研究所南京210008 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210046 吉林油田分公司开发部吉林松源138000

由于环境和人为因素的综合影响,土壤功能在人类时间尺度上可以产生较快的转变,此开发能够准确反映和预测土壤信息时空变化的决策支持平台,对于土地管理者和政策制定者而言是必需的。在解决多源异构数据集成、模型管理和配置、土壤分类... 详细信息

由于环境和人为因素的综合影响,土壤功能在人类时间尺度上可以产生较快的转变,此开发能够准确反映和预测土壤信息时空变化的决策支持平台,对于土地管理者和政策制定者而言是必需的。在解决多源异构数据集成、模型管理和配置、土壤分类参比查询、科学计算可视化、土壤知识自学习等关键问题的基础上,通过集成地理信息系统和framework技术,构建了开放的土壤空间决策支持平台,形成了多目标土壤决策应用的解决方案和敏捷开发模式。

关键词：土壤信息决策支持平台多目标土壤决策应用地理信息系统

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县域尺度红壤丘陵区水稻土有机碳模拟

土壤学报 2009年第6期46卷 1059-1067页

作者：刘清孙波解宪丽李忠佩中国科学院南京土壤研究所南京210008 中国科学院研究生院北京100049

区域尺度土壤有机碳储量的时空变化及其管理是全球气候变化和农业可持续发展研究的重要内容。本文以中亚热带红壤丘陵区的江西省余江县为例，基于12a的长期试验和1998年、2001年的野外定位采样对比研究，利用反硝化分解模型-DNDC（Denit... 详细信息

区域尺度土壤有机碳储量的时空变化及其管理是全球气候变化和农业可持续发展研究的重要内容。本文以中亚热带红壤丘陵区的江西省余江县为例，基于12a的长期试验和1998年、2001年的野外定位采样对比研究，利用反硝化分解模型-DNDC（Denitrification—Decomposition）在田块和县域尺度研究了县域尺度表层（0～20cm）水稻土有机碳储量的时空变化规律。结果表明，以长期试验数据验证，DNDC模型可以较好地模拟水稻土表层有机碳的长期动态变化。2001年农田水稻土（面积为3．6×10^8m^2）表层（0～20cm）有机碳总储量为2．9×10^8kg，平均土壤有机碳密度为6．0kg m^-2。1998年至2001年余江县水稻土表层土壤有机碳库逐年增加，年际平均变化量为3．0×10^7kg。通过对余江县水稻田模拟不同碳投入的情景，分析预测1998年至2017年土壤有机碳储量，种植绿肥提高秸秆还田比率同时减少化肥的投入，可有效地增加红壤区域有机碳蓄积。

关键词：土壤有机碳水稻土县域尺度 DNDC模型红壤丘陵区