检索结果-南通市图书馆

作者：亚森江·喀哈尔新疆大学

学位级别：硕士

表层土壤水盐是土壤水盐运移模型的重要边界条件参数,准确的表层土壤水盐信息可以提高水盐运移模型的模拟与预测精度,精准的土壤水盐信息监测有助于进一步提高水盐运移模型模拟精度,对区域盐渍化防治与调控,农业可持续发展以及生态文明... 详细信息

表层土壤水盐是土壤水盐运移模型的重要边界条件参数,准确的表层土壤水盐信息可以提高水盐运移模型的模拟与预测精度,精准的土壤水盐信息监测有助于进一步提高水盐运移模型模拟精度,对区域盐渍化防治与调控,农业可持续发展以及生态文明建设具有重要意义。为寻求预测土壤水、盐的最佳高光谱参数,实现土壤水、盐信息的高效监测,本研究使用ASD FieldSpec3高光谱仪对渭干河-库车河三角绿洲野外取样的土壤样品进行室内高光谱测定,利用两波段优化算法对光谱指数进行波段优化,筛选不同高光谱数据(原始高光谱反射率及其对应的3种数学变换)运算下的最敏感高光谱参数,从而建立土壤水、盐高光谱估算模型。结论如下:(1)研究区土壤盐分含量以及土壤含水率离散度均较高,土壤酸碱度离散程度较弱,土壤八大离子中主要以钠离子、氯离子和硫酸根离子为主,土壤盐分成分主要就是钠盐,其中,钠离子和氯离子的相关性系数最大。(2)优化后的光谱指数与土壤水、盐之间的相关性显著,与传统的一维相关性方法相比有明显的优势,基本可以将相关性提高0.2,在高光谱建模中可以发挥很大的作用。不管在一维层面上还是二维层面上,合适的高光谱数据预处理方法都在一定程度上对提高相关性有所帮助。(3)变量重要性准则(variable importance in projection,VIP)这种在自变量相关性较强情形下应用的方法在本文中也起到了非常显著的作用,可以提高模型的效率。从估算模型的表现可以看出,基于机器学习的支持向量机模型要优于偏最小二乘模型,并且使用多个优化光谱指数构建的组合模型要优于使用单一优化光谱指数的模型。在土壤盐分估测时,SVM模型能达到最高的预测决定系数0.762。但在土壤含水率估算模型中,最高的为PLSR模型,预测决定系数为0.637,并且单一优化光谱指数模型要优于组合模型。本文得到的优化光谱参数可为快速准确寻求卫星传感器中监测干旱、半干旱地区土壤水、盐含量的最佳波段提供依据,此外,波段的优化也可以为设计特定波段的主动传感器提供理论基础,进一步减少高光谱海量数据处理的工作量,为实现土壤水盐信息的高效监测服务。最后,可以为土壤盐渍化的监测与预测以及生态调控提供相应的措施与对策,对区域生态文明建设具有重大意义。

关键词：土壤水盐优化光谱指数高光谱盐渍土渭-库绿洲

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基于高光谱的春小麦抽穗期叶绿素含量估算方法

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江苏农业科学 2019年第18期47卷 266-270页

作者：亚森江·喀哈尔尼加提·卡斯木茹克亚·萨吾提尼格拉·塔什甫拉提张飞师庆东新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆大学干旱生态环境研究所新疆乌鲁木齐830046

对高光谱数据进行预处理是提升高光谱建模精度十分必要且有效的途径。利用高光谱技术分析春小麦作物光谱及其叶绿素含量的变化,对原始光谱反射率及对应的对数、倒数、平方根、对数倒数等4种数学变换及其一阶、二阶微分进行预处理运算,... 详细信息

对高光谱数据进行预处理是提升高光谱建模精度十分必要且有效的途径。利用高光谱技术分析春小麦作物光谱及其叶绿素含量的变化,对原始光谱反射率及对应的对数、倒数、平方根、对数倒数等4种数学变换及其一阶、二阶微分进行预处理运算,分析春小麦叶片叶绿素含量与预处理后的光谱数据相关性,基于选取的敏感波段对春小麦抽穗期叶绿素含量进行偏最小二乘回归法、BP神经网络2种方法建模并进行模型验证及比较。结果表明:对原始光谱数据数学变换的微分预处理可以明显提高春小麦叶片叶绿素含量与光谱反射率的相关性;通过显著性检验的敏感波段数量经一阶、二阶微分预处理呈现明显增加趋势,对应数学变换的波段数量有所不同;对数变换的二阶微分处理所建立的PLSR模型为最优模型,该模型精度参数为决定系数R^2c=0.93,校正均方根误差RMSEc=2.53,预测决定系数R^2p=0.91,预测均方根误差RMSEp=2.41,相对分析误差RPD=3.20。说明数学变换的微分预处理过后的模型精度和稳健性有了大幅度的提升,并且运用在高光谱遥感反演春小麦抽穗期叶片叶绿素含量上是可行的。

关键词：春小麦叶绿素抽穗期光谱分析高光谱估算精度传感器设计精准农业

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渭干河—库车河绿洲地表水水质空间分布特征

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中国水土保持科学 2019年第5期17卷 93-99页

作者：木哈代思·艾日肯买买提·沙吾提依克丽曼·阿布都米提马春玥新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模普通高校重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046

基于2016年4月及2017年5月野外水质考察数据,结合Gibbs图、Piper三线图和地统计学方法对西北典型干旱区渭干河-库车河绿洲地表水水质变化及其空间分布特征进行研究,探讨区域地表水水质状况,依期为该绿洲水资源管理与评价提供有利依据。... 详细信息

基于2016年4月及2017年5月野外水质考察数据,结合Gibbs图、Piper三线图和地统计学方法对西北典型干旱区渭干河-库车河绿洲地表水水质变化及其空间分布特征进行研究,探讨区域地表水水质状况,依期为该绿洲水资源管理与评价提供有利依据。研究结果表明:2016年研究区灌溉水水质指标(p H、EC、TDS、Cl^-、Ca^2+、K^+、Mg^2+)含量相对2017年较高,而SO4^2-、HCO3-、Na^+含量比2016年高,结合Piper图可以初步判断水化学类型主要为Cl-SO4-Na-Mg、Cl-SO4-Ca-Mg、HCO3-Cl^-SO4^-Na^-Ca-Mg,其水化学组成整体的自然起源主要受自身蒸发-浓缩与风化溶解作用的共同影响。地表水水质指标(EC、Ca^2+、Na^+、Mg^2+、Cl^-、SO4^2-)在空间分布上基本相似,且在库车河中下游较为显著,其主要原因是研究区地势北高南低地形等自然因素及人为因素加剧盐渍化程度,使生态环境遭到破坏。

关键词：水质变化地统计学 Piper图空间分布

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