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Spatio-temporal analysis of forest fire events in the Margalla Hills,Islamabad,Pakistan using socio-economic and environmental variable data with machine learning methods

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Journal of Forestry Research 2022年第1期33卷 183-194页

作者： Aqil Tariq Hong Shu Saima Siddiqui Iqra Munir Alireza Sharifi qingting li linlin Lu State Key Laboratory of Information Engineering in SurveyingMapping and Remote SensingWuhan UniversityWuhan 430079HubeiPeople’s Republic of China Department of Geography University of the PunjabLahorePunjabPakistan Department of Surveying Engineering Faculty of Civil EngineeringShahid Rajaee Teacher Training UniversityTehranIran Airborne Remote Sensing Center Aerospace Information Research InstituteChinese Academy of SciencesBeijing 100094People’s Republic of China Key Laboratory of Digital Earth Science Aerospace Information Research InstituteChinese Academy of SciencesBeijing 100094People’s Republic of China

Most forest fires in the Margalla Hills are related to human activities and socioeconomic factors are essential to assess their likelihood of *** study considers both environmental(altitude,precipitation,forest type,terrain and humidity index)and socioeconomic(population density,distance from roads and urban areas)factors to analyze how human behavior affects the risk of forest *** entropy(Maxent)modelling and random forest(RF)machine learning methods were used to predict the probability and spatial diffusion patterns of forest fires in the Margalla *** receiver operating characteristic(ROC)curve and the area under the ROC curve(AUC)were used to compare the *** studied the fire history from 1990 to 2019 to establish the relationship between the probability of forest fire and environmental and socioeconomic *** Maxent,the AUC fire probability values for the 1999 s,2009 s,and 2019 s were 0.532,0.569,and 0.518,respectively;using RF,they were 0.782,0.825,and 0.789,*** were mainly distributed in urban areas and their probability of occurrence was related to accessibility and human behaviour/*** principles for validation were greater in the random forest models than in the Maxent *** results can be used to establish preventive measures to reduce risks of forest fires by considering socio-economic and environmental conditions.

关键词： Forest fires Maxent GIS Disaster risk reduction Random forest machine learning Multi-temporal analysis

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Soil erosion assessment by RUSLE model using remote sensing and GIS in an arid zone

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International Journal of Digital Earth 2023年第1期16卷 3105-3124页

作者： Pingheng li Aqil Tariq qingting li Bushra Ghaffar Muhammad Farhan Ahsan Jamil Walid Soufan Ayman El Sabagh Mohamed Freeshah Business School Huanggang Normal UniversityHuanggangPeople’s Republic of China Department of Wildlife Fisheries and AquacultureMississippi State UniversityMississippi StateMSUSA State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying Mapping and Remote SensingWuhan UniversityWuhanPeople’s Republic of China Airborne Remote Sensing Center Aerospace Information Research InstituteChinese Academy of SciencesBeijingPeople’s Republic of China Department of Environmental Science Faculty of SciencesInternational Islamic UniversityIslamabadPakistan School of Earth Sciences and Engineering Hohai UniversityNanjingPeople’s Republic of China Department of Plant and Environmental Sciences New Mexico State UniversityLas CrucesNMUSA Plant Production Department College of Food and Agriculture SciencesKing Saud UniversityRiyadhSaudi Arabia Department of Agronomy Faculty of AgricultureKafrelsheikh UniversityKafrelsheikhEgypt Geomatics Engineering Department Benha UniversityBanh1Egypt School of Geodesy and Geomatics Wuhan UniversityWuhanPeople’s Republic of China

In this research,we used the Revised Universal Soil Loss Equation(RUSLE)and Geographical Information System(GIS)to predict the annual rate of soil loss in the District Chakwal of *** parameters of the RUSLE model were estimated using remote sensing data,and the erosion probability zones were determined using *** estimated length slope(LS),crop management(C),rainfall erosivity(R),soil erodibility(K),and support practice(P)range from 0-68,227,0-66.61%,0-0.58,495.99-648.68 MJ/***^(-1).year^(-1),0.15-0.25 MJ/***^(-1).year^(-1),and 1 *** results indicate that the estimated total annual potential soi loss of approximately 4,67,064.25 ***^(-1).year^(-1) is comparable with the measured'sediment ioss of 11,631 ***^(-1).year^(-1) during the water year *** predicted soil erosion rate due to an increase in agricultural area is approximately 164,249.31 ***^(-1).year^(-1).In this study,we also used,Landsat imagery to rapidly achieve actual land use ***,38.i3%of the region was threatened by very high soil erosion,where the quantity of soil erosion ranged from 365487.35 ***^(-1).year^(-1),Integrating GIS and remote sensing with the RUSLE model helped researchers achieve their final ***-use planners and decision-makers use the result's spatial distribution of soil erosion in District Chakwal for conservation and management planning.

关键词： RUSLE Landsat land management DEM soil erosion

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Urban sprawl in provincial capital cities in China: evidence from multi-temporal urban land products using Landsat data

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Science Bulletin 2019年第14期64卷 955-957页

作者： linlin Lu Huadong Guo Christina Corbane qingting li Key Laboratory of Digital Earth Science Institute of Remote Sensing and Digital Earth Chinese Academy of Sciences Beijing 100094 China European Commission Joint Research Centre (JRC) Directorate for Space Security & Migration Ispra I-21027 Italy

The onset of global urbanization has led to a population shift from rural to urban areas and the expansion of urban development [1-3]. Urban land areas are growing at faster rates than their populations in most parts of the world [4]. The urban sprawl process refers to dispersed land development characterized by low-density, unplanned, and uneven patter ns of growth duri ng urban expansion. This process can result in inefficient use of land resources contradictory to the principle of sustainable development [5]. Additionally, urban sprawl has various environmental, economic, and social consequences, including the following: loss of agricultural land, higher costs for transportation infrastructure, increased landscape fragmentation, degeneration of soil ecological functions, and reduced ecosystem resilience. It is crucial to understand the trends and patterns of urban sprawl to implement a framework for sustainable urban development in developing regions.

关键词： urban development populations world

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基于辐射制冷技术的冷链保温箱隔热性能测试与能耗分析

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农业工程学报 2022年第11期38卷 318-325页

作者：刘广海李庆庭谢如鹤陈欢廖晶钟肖英广州大学管理学院广州510006 帕多瓦大学管理工程学院帕多瓦35131 广州南方学院商学院广州510970

针对冷链运输装备运行过程中高能耗的问题,引入辐射制冷技术,减少装备得热量,达到降低运输能耗,节能减排的目的。该研究以冷链保温箱为研究对象,将所研制辐射制冷涂料应用于冷链保温箱外表面并展开隔热性能测试。试验表明,涂覆辐射制冷... 详细信息

针对冷链运输装备运行过程中高能耗的问题,引入辐射制冷技术,减少装备得热量,达到降低运输能耗,节能减排的目的。该研究以冷链保温箱为研究对象,将所研制辐射制冷涂料应用于冷链保温箱外表面并展开隔热性能测试。试验表明,涂覆辐射制冷涂料后,保温箱外表面平均温度较未加辐射制冷涂料下降0.7~6.9℃,峰值温度最高降低了17.3℃,降幅达28.5%;内表面平均温度下降3.6~5.5℃,峰值温度最高下降了7.7℃,降幅达15.0%;箱内空气平均温度下降4.0℃。同时,箱内温度均匀性得到改善,温度极差降幅为30.2%~30.7%,温度方差降幅为26.3%~29.9%。在试验基础上,研究构建保温箱传热模型,分析涂覆辐射制冷涂料的节能减排效益。与普通冷链保温箱相比,涂覆辐射制冷涂料后,1.5 m^(3)容积的冷链保温箱全年漏热量减少44.3 kW·h,最高减少碳排放量51.8 kg(以CO_(2)计);此外,通过对保温材料厚度、涂料类别分析可知,辐射制冷涂料在运用于保温层较薄的保温箱时,效果较佳,且在改善保温箱隔热性能同时可增大保温箱的有效容积;从节能降耗的角度出发,建议冷藏运输装备外表面涂装采用具有高反射比的浅色涂料。研究可为冷链运输装备节能运用提供新思路,对有隔热要求的粮库、冷库、油罐等农业设施亦具有参考意义。

关键词：冷藏运输冷链辐射制冷隔热性能温度场节能

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跟踪式光伏结构风荷载规范规定值与风洞试验值对比

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第4期53卷 1331-1340页

作者：邹云峰李青婷殷梅子何旭辉严磊刘勇中南大学土木工程学院湖南长沙410075 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 浙江同济科技职业学院浙江杭州311231

与固定支架相比,跟踪式光伏结构刚度更小、倾角更大,对风荷载更敏感,但其风荷载取值依据和参考较少,为此,对国内外固定支架光伏结构风荷载计算可参考的相关规范中风荷载主要参数进行比较;通过刚性模型测压风洞试验,得到跟踪式光伏结构... 详细信息

与固定支架相比,跟踪式光伏结构刚度更小、倾角更大,对风荷载更敏感,但其风荷载取值依据和参考较少,为此,对国内外固定支架光伏结构风荷载计算可参考的相关规范中风荷载主要参数进行比较;通过刚性模型测压风洞试验,得到跟踪式光伏结构在典型倾角和风向角下的表面风压分布,并将实验得到的风荷载与参考不同规范计算得到的风荷载进行比较。研究结果表明:不同规范对光伏结构风荷载规定差异较大,依据各规范得到的光伏结构风荷载与试验结果均有差异;参考美国规范ASCE 7-10中的case B荷载类型和欧洲规范prEN 1991-1-4进行设计,风荷载取值偏于保守,若采用美国规范ASCE 7-10中的case A荷载类型与日本规范JIS C 8955:2011进行风荷载设计,则需要校核中心轴力矩作用;对于跟踪式光伏结构,参考中国规范GB 50797—2012和GB 50009—2012进行风荷载设计时,必须考虑风的动力效应;若更安全地对跟踪式光伏结构风荷载进行设计,则需要进行更多研究以得到跟踪式光伏结构风荷载设计准则。研究结果可为跟踪式光伏结构抗风设计的风荷载取值以及风荷载设计准则的制定提供依据和参考。

关键词：光伏结构跟踪系统风荷载风洞试验

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蓄冷式多温共配箱的研制与传热系数测试

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制冷学报 2023年第3期44卷 142-149页

作者：谢如鹤陈欢孟祥超李庆庭刘子玲何佳雯广州大学冷链物流及标准化研究所广州510006

为满足生鲜产品多品类、多温区共同配送需求,确保冷链“最后一公里”不断链,研制适宜的冷链配送设备至关重要。本文通过对生鲜电商市场的调研和配送需求分析,利用现有研究成果,结合相关标准,从结构设计、温区分配、箱体材料以及蓄冷剂... 详细信息

为满足生鲜产品多品类、多温区共同配送需求,确保冷链“最后一公里”不断链,研制适宜的冷链配送设备至关重要。本文通过对生鲜电商市场的调研和配送需求分析,利用现有研究成果,结合相关标准,从结构设计、温区分配、箱体材料以及蓄冷剂选择和计算等方面设计研发了一款蓄冷式多温共配箱,并进行传热系数测试。结果表明:蓄冷式多温共配箱保温结构性能稳定,箱体传热系数为0.68 W/(m^(2)·K),满足普通温度冷藏运输车辆的技术要求。

关键词：生鲜电商蓄冷式多温共配箱传热系数保温材料

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甘蔗茎秆细胞壁结构特征对维管束力学性能的影响

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基因组学与应用生物学 2024年第7期43卷 1163-1171页

作者：刘庆庭李桃林志超黄吉雷罗政和黄瑶华南农业大学工程学院

作物的茎秆由细胞-组织-器官等多尺度结构构成，维管束是茎秆的主要机械支持组织，细胞是最基本的力学承载单元，细胞的力学性能取决于细胞壁的力学性能和细胞的形态结构。细胞壁的结构特征(微纤丝角、晶体尺寸等)逐级影响到细胞、维管... 详细信息

作物的茎秆由细胞-组织-器官等多尺度结构构成，维管束是茎秆的主要机械支持组织，细胞是最基本的力学承载单元，细胞的力学性能取决于细胞壁的力学性能和细胞的形态结构。细胞壁的结构特征(微纤丝角、晶体尺寸等)逐级影响到细胞、维管束和茎秆的力学性能，对细胞壁结构特征的研究可以为培育抗倒伏性状良好的品种提供参考。本文以甘蔗(Saccharum officinarum)品种‘桂糖49号’为研究对象，采用X射线衍射技术检测甘蔗茎秆维管束厚壁细胞壁微纤丝角，分析微纤丝角和晶体尺寸对甘蔗茎秆维管束力学性能的影响，以揭示甘蔗超微结构与宏观力学性能之间的内在关系。研究结果表明，在茎秆横断面上，从蔗皮到蔗芯厚壁细胞的细胞壁微纤丝角呈增大的趋势；沿茎秆纵向从基部、中部到梢部的厚壁细胞的细胞壁微纤丝角的变化不明显。茎秆单根维管束的拉伸弹性模量与微纤丝角呈负相关，相关系数r=-0.655;与纤维素晶体尺寸呈正相关，相关系数r=0.604。单根维管束的拉伸强度差异的43%是由微纤丝角引起的。

关键词：甘蔗维管束细胞壁微纤丝角晶体尺寸力学性能

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基于中分辨率遥感影像的居民区震害信息提取

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地震学报 2016年第3期38卷 486-495,509页

作者：张小咏李庆亭高娜中国地震应急搜救中心中国北京100049 中国科学院遥感与数字地球研究所中国北京100094

针对中分辨率遥感影像建筑物震害信息弱以及变化检测法受非震害信息影响大等弱点,本文建立了一种基于变化检测的居民区震害信息快速提取方法.该方法利用主成分变换增强震害信息,采用监督分类法提取似居民区,并用灯光影像数据进一步对似... 详细信息

针对中分辨率遥感影像建筑物震害信息弱以及变化检测法受非震害信息影响大等弱点,本文建立了一种基于变化检测的居民区震害信息快速提取方法.该方法利用主成分变换增强震害信息,采用监督分类法提取似居民区,并用灯光影像数据进一步对似居民区提取结果进行优化,从而很好地消除了变化检测方法中非震害因素的影响.在此基础上,以2001年印度MW7.6地震的极重灾区为研究区域,利用震前、震后Landsat卫星TM图像和震区灯光影像数据,对本文算法进行了验证和分析.结果表明,在30—50m中分辨率遥感影像上,以建筑物为主的居民区震后图像变化最为显著的震害特征是反射率变大,本文所建立的居民区震害信息提取方法在解决中分辨率遥感影像震害目标信息弱、背景复杂等方面效果明显.

关键词：震害信息居民区变化检测中分辨率遥感影像灯光遥感数据

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基于CAR-Siamese网络的高分辨率遥感图像建筑物变化检测

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中国科学院大学学报（中英文） 2023年第3期40卷 380-387页

作者：姚沐风昝露洋李柏鹏李庆亭陈正超中国科学院空天信息创新研究院航空遥感中心北京100094 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

准确提取建筑物变化区域对城乡规划、地理国情监测、城市扩张分析有着重要意义。传统遥感变化检测方法难以适应遥感图像复杂场景下的变化检测任务的要求。近年来广泛应用于计算机视觉领域的深度学习变化检测算法相对于传统方法在效率和... 详细信息

准确提取建筑物变化区域对城乡规划、地理国情监测、城市扩张分析有着重要意义。传统遥感变化检测方法难以适应遥感图像复杂场景下的变化检测任务的要求。近年来广泛应用于计算机视觉领域的深度学习变化检测算法相对于传统方法在效率和精度上有明显提升。然而遥感图像上建筑物特征丰富、变化多样,且建筑物变化样本获取难度大,导致现有深度学习模型在建筑物变化检测任务上精度受限。针对这一问题,提出变化注意力残差孪生网络(CAR-siamese net),增强不同尺度下图像信息的共享交流,充分学习建筑物的变化特征,同时,提出建筑物语义分割样本预训练策略,有效利用现有建筑物分割样本,最终提升了变化检测网络对建筑物变化的解译能力。以北京昌平区影像为底图制作建筑物变化检测数据集,在该数据集和Levir-CD公开数据集上的实验结果表明,该方法能有效提高建筑物变化检测精度。

关键词：变化检测建筑物深度学习卷积神经网络孪生网络变化注意力残差

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高分五号高光谱图像自编码网络非线性解混

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遥感学报 2020年第4期24卷 388-400页

作者：韩竹高连如张兵孙旭李庆亭中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 中国科学院大学北京100049

针对高光谱非线性混合模型中的共线性问题,提出了一种非监督的增强型非线性自编码网络方法 ENAE(Enhanced Nonlinear Autoencoder)。通过结合自编码网络在挖掘数据内在结构、提取特征方面的优势,引入端元正则项减弱端元间的共线性效应,... 详细信息

针对高光谱非线性混合模型中的共线性问题,提出了一种非监督的增强型非线性自编码网络方法 ENAE(Enhanced Nonlinear Autoencoder)。通过结合自编码网络在挖掘数据内在结构、提取特征方面的优势,引入端元正则项减弱端元间的共线性效应,从而提高高光谱混合像元分解精度。ENAE方法的实现步骤主要包括两部分:一是网络结构初始化,二是非线性分解。网络结构初始化是确定编码器的节点数以及端元和丰度的初值;非线性分解则主要是实现损失函数的最小化。通过模拟数据、城市区域真实数据和高分五号卫星高光谱数据的实验,得到了相较于传统非线性分解方法更高的精度,证明了ENAE方法的鲁棒性。

关键词：高光谱遥感高分五号卫星自编码网络混合像元非线性分解

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