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基于文献计量的遥感干旱监测研究进展

灾害学 2023年

作者：刘旭管梦鸾李鑫磊谷昌军应急管理部国家减灾中心中国环境科学研究院

该文对WOS核心数据库中7 294篇以及中国知网数据库中1 685篇有关遥感干旱监测研究的文献进行计量分析。结果表明：WOS数据库的相关研究呈缓慢到迅速增加的趋势，CNKI数据呈现迅速增加至略有减少的趋势。中国和美国的研究机构在领域发文... 详细信息

该文对WOS核心数据库中7 294篇以及中国知网数据库中1 685篇有关遥感干旱监测研究的文献进行计量分析。结果表明：WOS数据库的相关研究呈缓慢到迅速增加的趋势，CNKI数据呈现迅速增加至略有减少的趋势。中国和美国的研究机构在领域发文量分列前二，且在遥感干旱监测领域合作关系最为密切，中国科学院是发文量最多的研究机构；南京信息工程大学是CNKI数据库中发文量最大的机构。与干旱定义相关的“降水” “土壤湿度” “土壤含水量”等关键词高频出现，机器学习、深度学习算法被大量引入干旱监测中，成为突变关键词。基本干旱类型以及不同干旱类型之间的传播是主要的研究方向，而探究植被以及典型植被对干旱的响应是研究热点，多指标遥感监测方法以及卫星降水数据是遥感干旱监测的重要手段。

关键词：干旱监测遥感文献计量知识图谱

基于随机森林与特征选择的藏东南土地覆被分类方法及精度评价

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地理科学 2023年第3期43卷 388-397页

作者：张炳华张镱锂谷昌军魏博中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

由于云污染、实地验证点的匮乏,以及地形地貌的复杂、破碎化,多云山区土地覆被的准确分类较难实现。以藏东南这一典型的多云山区及生态过渡区为研究区,基于Google Earth Engine(GEE)平台和野外实测数据,结合多光谱数据、雷达数据、高程... 详细信息

由于云污染、实地验证点的匮乏,以及地形地貌的复杂、破碎化,多云山区土地覆被的准确分类较难实现。以藏东南这一典型的多云山区及生态过渡区为研究区,基于Google Earth Engine(GEE)平台和野外实测数据,结合多光谱数据、雷达数据、高程数据、辅助数据,提取光谱特征、纹理特征、地形特征等信息,利用递归特征消除法对特征进行优化,并采用随机森林算法构建分类模型,以期有效利用多源遥感数据提高土地覆被分类精度。结果表明:(1)并非特征越多分类精度越高,特征选择后数量由58个减至38个,分类精度(总体精度93.96%,Kappa系数0.92)较未优化前(总体精度93.11%,Kappa系数0.92)略有提升。(2)地形特征及雷达特征对藏东南土地覆被分类具有重要作用,地形特征对多数土地覆被类型的分类精度具有影响,而雷达数据对裸地、建设用地、灌丛影响较大,分类过程中如不考虑地形及雷达特征,总体精度分别降至88.98%,92.48%。纹理特征以及时序特征仅对提高具有明显纹理以及时序变化的土地覆被类型的精度有帮助。结合随机森林和特征优化算法,能够在保证土地覆被分类精度的同时,高效整合多源数据信息,加快模型运算速度,为多云山区土地覆被分类提供切实可行的方法。

关键词：随机森林土地覆被分类 Google Earth Engine(GEE)平台特征优化藏东南

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放牧压力表述的分异及其适用场景

应用生态学报 2023年第2期34卷 433-441页

作者：谷昌军张镱锂刘林山魏博宫殿清崔伯豪中国科学院地理科学与资源研究所/陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 应急管理部国家减灾中心北京100124

高强度放牧被认为是造成草地退化的重要原因。放牧活动对草地生态系统影响的研究众多,但是对于放牧活动本身,特别是放牧压力的量化方法和梯度划分的研究相对不足。本研究检索了包含“放牧压力”“放牧强度”等关键词的中英文文献,并筛... 详细信息

高强度放牧被认为是造成草地退化的重要原因。放牧活动对草地生态系统影响的研究众多,但是对于放牧活动本身,特别是放牧压力的量化方法和梯度划分的研究相对不足。本研究检索了包含“放牧压力”“放牧强度”等关键词的中英文文献,并筛选出明确放牧压力具体量化方法和划分标准的中英文文献141篇,梳理了放牧压力的定义、量化方法和分级标准。结果表明:当前研究中对于放牧压力的定义可以归结为两类:一是仅从放牧牲畜量的角度考虑当前草地生态系统中所承载的牲畜数量;二是从生态系统响应的角度考虑放牧对当前草地生态系统的影响或带来的后果。小尺度控制试验主要通过控制牲畜数量、放牧时长、放牧面积等方式量化和划分放牧压力,生态系统对放牧活动的响应也通过上述指标折算;大尺度的数据空间化方法则仅考虑单位面积的牲畜数量。遥感反演的方法则侧重于生态系统的响应,即放牧活动对草地的影响,但难以剥离气候因素。不同草地类型区放牧压力的量化标准存在较大的差异,即使相同草地类型区也存在较大的差异,这种差异与草地生产力直接相关。

关键词：草地利用放牧压力放牧强度文献计量量化方法

四套NDVI数据集在青海三江源地区的一致性评估

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地理研究 2023年第5期42卷 1378-1392页

作者：谷昌军张镱锂刘林山魏博崔伯豪宫殿清中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 应急管理部国家减灾中心北京100124

NDVI是监测地表植被变化的重要工具,但不同来源的NDVI数据集在不同尺度下的应用存在较大差异,需要对其进行一致性评估。本研究选取了SPOT、MODIS、GIMMS以及CDR AVHRR等四套NDVI数据集,采用相关分析和趋势分析的方法,评估了2000—2015... 详细信息

NDVI是监测地表植被变化的重要工具,但不同来源的NDVI数据集在不同尺度下的应用存在较大差异,需要对其进行一致性评估。本研究选取了SPOT、MODIS、GIMMS以及CDR AVHRR等四套NDVI数据集,采用相关分析和趋势分析的方法,评估了2000—2015年间四套数据集在三江源地区年际变化的一致性和差异性,结果表明:①从NDVI平均值的年际变化趋势来看,SOPT NDVI和MODIS NDVI均呈现出增加的趋势,且两者之间具有最强的相关性(R=0.72,pGIMMS NDVI的特征。本研究结果显示,2000—2015年间,三江源区植被表现出整体变绿的趋势,但变绿的范围和幅度在不同数据集之间却存在显著差异,在实际使用中应谨慎选择,而CDR AVHRR NDVI数据至少在三江源地区可用性存疑。

关键词：青藏高原三江源植被变化 NDVI 一致性评估

理解青藏高原三江源地区放牧压力的空间异质性

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Journal of Geographical Sciences 2023年第8期33卷 1660-1680页

作者：谷昌军刘林山张镱锂魏博崔伯豪宫殿清 Key Laboratory of Land Surface Pattern and Simulation Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchCASBeijing 100101China College of Resources and Environment University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China National Disaster Reduction Center of China Ministry of Emergency ManagementBeijing 100124China

Elucidating the distribution of the grazing pressure requires an understanding of the grazing activities.In this study,we analyzed the grazing behavior of yaks in Three-RiverSource Region(TRSR)and identified the main factors influencing the distribution of grazing intensity(GI)using trajectory data and remote sensing datasets.Our results revealed that a semi-resident transhumance strategy is employed in this region.The average grazing time(GT)of four GPS collars over the year was 11.84 h/day(N6),11.01 h/day(N11),9.25 h/day(N18),and 11.61 h/day(N24).GT was generally higher in warm seasons(summer and autumn)than in cold seasons(spring and winter).The average daily moving speed was found to be closely related to the pasture size of different herders and the seasons.Geodetector analysis identified the distance to camp(DOC)as the most important single factor influencing the distribution of GI,explaining up to 52% of the GI variations.However,relying solely on this factor may not accurately depict the actual GI distribution.When pairwise factors interacted,the explanatory power of the model increased,ranging from 34.55% to 63.26%.Our study highlights the importance of considering multiple factors when predicting grazing intensity,as grazing activities tend to cluster near settlements,but other factors may also be influential.

关键词： grazing intensity GPS-tracking spatial heterogeneity yak Tibetan Plateau

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大胆假设小心求证勇担新时期防灾减灾重责

中国减灾 2022年第24期32卷 50-51页

作者：谷昌军应急管理部国家减灾中心

致大尽微家国天下“求致大尽微,怀家国天下”,这是我博士入学时,白春礼院士在中国科学院大学开学典礼上对新生们的股切期盼。白院士在开学典礼上发问:未来,你们怎样真正地成长为“强国一代”?不仅要有“致大”的视野,更要兼具“尽微”... 详细信息

致大尽微家国天下“求致大尽微,怀家国天下”,这是我博士入学时,白春礼院士在中国科学院大学开学典礼上对新生们的股切期盼。白院士在开学典礼上发问:未来,你们怎样真正地成长为“强国一代”?不仅要有“致大”的视野,更要兼具“尽微”的心性,而更重要的则是家国天下。

关键词：开学典礼白春礼家国天下防灾减灾中国科学院大学小心求证大胆假设发问

拉萨河谷设施农地土壤质量变化及空间分异特征

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土壤学报 2023年第6期60卷 1582-1594页

作者：宫殿清王兆锋张镱锂胡晓阳谷昌军魏博中国科学院地理科学与资源研究所/陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101

青藏高原设施农地存在土壤质量变化的迹象,而拉萨河谷作为青藏高原地区设施农地的主要分布区,其土壤质量的整体变化及区域分异规律尚不明确。以大田耕地为参照,采集设施农地土壤样品240个和大田耕地土壤样品112个,测定了土壤理化指标21... 详细信息

青藏高原设施农地存在土壤质量变化的迹象,而拉萨河谷作为青藏高原地区设施农地的主要分布区,其土壤质量的整体变化及区域分异规律尚不明确。以大田耕地为参照,采集设施农地土壤样品240个和大田耕地土壤样品112个,测定了土壤理化指标21项,采用土壤综合质量指数和因子探测器方法,研究了设施农地土壤质量变化及空间分异特征,并辨识设施农地土壤质量变化的主要因子。结果表明:(1)拉萨河谷设施农地和本底土壤质量指数分别为0.36、0.43,两者80%的样地土壤质量等级均分布在Ⅴ~Ⅲ级;且设施农地土壤质量较高的样地主要分布在海拔3700~3750 m,距河流930 m内的阳坡地带。(2)较大田耕地,设施农地土壤质量指数平均下降了16.28%,且存在明显空间差异。其中堆龙德庆区土壤质量下降最明显,平均降低了74.46%。不同深度上,0~10cm范围内土壤质量下降最明显,平均下降了6.5%。(3)受海拔和坡向影响,设施农地土壤质量整体变化存在空间分异。即随着海拔增加和阳坡到阴坡的变化,设施农地土壤质量变化幅度均表现为明显增大趋势。(4)全区设施农地土壤质量变化普遍受到含盐量、速效钾和镉含量变化的影响,三者解释力均可达到20%以上。综上,本研究明晰了高原设施农地土壤质量整体变化及其空间分异,为该地区设施农业布局和发展提供了理论依据。

关键词：土地利用温室土壤土壤质量空间分异拉萨河谷青藏高原

亚洲高山区冰湖溃决卫星遥感监测——以麦兹巴赫冰湖监测为例

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中国减灾 2023年第5期 16-19页

作者：谷昌军刘明胡凯龙应急管理部国家减灾中心

卫星遥感凭借全天候、全天时、时空协调的对地观测能力,已经成为各类自然灾害监测的重要手段,对提升灾害应急响应时效有着极为重要的意义。本文介绍了对亚洲高山区冰湖溃决开展遥感监测的作用,以2022年麦兹巴赫冰湖监测工作为例,给出了... 详细信息

卫星遥感凭借全天候、全天时、时空协调的对地观测能力,已经成为各类自然灾害监测的重要手段,对提升灾害应急响应时效有着极为重要的意义。本文介绍了对亚洲高山区冰湖溃决开展遥感监测的作用,以2022年麦兹巴赫冰湖监测工作为例,给出了遥感监测方案以及监测结果,并对通过遥感手段开展冰湖溃决监测进行了总结和展望,以期为监测冰湖溃决事件并建立有效的预警机制提供参考。

关键词：冰湖溃决自然灾害监测卫星遥感监测遥感手段巴赫对地观测预警机制全天时

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氟掺杂聚磷酸钙生物陶瓷在SBF中溶解特性

中国陶瓷 2011年第12期47卷 12-14,26页

作者：张垠孔德双谷昌军王坤邱泰南京工业大学材料学院南京210009 江苏高淳陶瓷股份有限公司高淳211300

在聚磷酸钙生物陶瓷中添加氟离子,研究氟离子对聚磷酸钙陶瓷微观构造及其溶解特性的影响。以氟化氨作为掺杂试剂,通过掺杂不同含量的氟,研究其在生物模拟体液中的溶解特性,如溶解速率、表面特性等。研究表明,通过添加氟元素可以改变聚... 详细信息

在聚磷酸钙生物陶瓷中添加氟离子,研究氟离子对聚磷酸钙陶瓷微观构造及其溶解特性的影响。以氟化氨作为掺杂试剂,通过掺杂不同含量的氟,研究其在生物模拟体液中的溶解特性,如溶解速率、表面特性等。研究表明,通过添加氟元素可以改变聚磷酸钙的溶解特性,添加一定量氟的聚磷酸钙陶瓷具有在骨组织工程中作为骨修复材料在临床应用的可能性。

关键词：氟掺杂聚磷酸钙多孔陶瓷 SBF 溶解特性