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生态学杂志 2001年第4期 69-69页

作者：曹宇中国科学院沈阳应用生态研究所

基于BP神经网络与遥感反演的太湖热浪规律研究

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湖泊科学 2025年

作者：杨逸帆岳林坦邓建明陆应诚朱广伟秦伯强南京大学地理与海洋科学学院南京大学大气科学学院中国科学院南京地理与湖泊研究所南京大学国际地球系统科学研究所

全球变暖以及人类活动导致世界各地出现了更为频繁与强烈的热浪事件，给湖泊生态系统稳定和健康带来了潜在的挑战。全球范围内具有满足热浪事件影响研究的长序列逐日连续水温数据记录的湖泊不多。鉴于此，本文利用MODIS11A1逐日地表温... 详细信息

全球变暖以及人类活动导致世界各地出现了更为频繁与强烈的热浪事件，给湖泊生态系统稳定和健康带来了潜在的挑战。全球范围内具有满足热浪事件影响研究的长序列逐日连续水温数据记录的湖泊不多。鉴于此，本文利用MODIS11A1逐日地表温度产品结合BP神经网络获取太湖2000年至2022年的逐日昼、夜表层水温，并分析太湖昼、夜间热浪特征与趋势。结果显示：基于此得到的逐日水温数据与实测值高度吻合（昼:r=0.99,RMSE=1.97℃；夜:r=0.98,RMSE=1.99℃）。在季节上，春季和夏季昼、夜间热浪较为频繁，同时持续时间较长、热浪重现天数较短；相比于昼间热浪，夏季夜间热浪表现出更为频繁、持续时间更长、强度较弱的特性。年尺度上，太湖昼、夜间热浪的频次(昼:Theil-Sen:2 events decade-1,P研究，为其它缺少长序列实测水温数据的湖泊开展热浪规律及其生态效应的研究提供了思路和参考。

关键词： MODIS11A1 BP神经网络逐日表层水温热浪特征与趋势昼夜复合热浪

兴伊措古生态记录揭示的近300年来气候变化及人类活动对青藏高原东南缘湖泊的影响

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湖泊科学 2025年第1期37卷 318-327页

作者：仇恒帅王荣赵雁捷朱可欣郑佳楠郑文秀刘阳胡捷梅雪英安徽农业大学资源与环境学院合肥230036 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京211135 南京大学地球与海洋科学学院南京210023 湖北师范大学城市与环境学院黄石435002 巢湖市气象局合肥238000

青藏高原是生态系统响应全球变化研究的热点区域。目前,对该区域水生生物群落如何响应气候变化和人类活动的认识还存在不足,需要更多的研究案例。本研究以古湖沼学手段研究了青藏高原东南部的兴伊措过去300年来的湖泊生态系统演变历程... 详细信息

青藏高原是生态系统响应全球变化研究的热点区域。目前,对该区域水生生物群落如何响应气候变化和人类活动的认识还存在不足,需要更多的研究案例。本研究以古湖沼学手段研究了青藏高原东南部的兴伊措过去300年来的湖泊生态系统演变历程。研究结果显示,1930年之前沉积钻孔中生物指标硅藻以及理化指标变化不大,表明湖泊及其流域环境变化较为有限。1930年以来,该湖泊流域风化和侵蚀持续增加,湖泊营养水平上升。研究时间段内,硅藻群落中优势属种变化不明显,但稀有硅藻属种在1930年后出现显著变化。该研究认为,气候变化是兴伊措流域风化、侵蚀增加的主要原因,人类放牧活动可能加剧了气候变化的影响。当前的环境变化尚未对兴伊措水生生态系统优势类群造成显著影响,但湖泊中稀有属种自1930年以来的快速响应表明如果环境压力持续增加,未来该区域湖泊生态系统可能面临突变风险。

关键词：古湖沼学稀有属种侵蚀全球变化硅藻兴伊措

以进一步全面深化改革推动经济实现“质”的有效提升和“量”的合理增长

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财经论丛 2025年第1期 5-11页

作者：沈坤荣南京大学商学院

党的十八届三中全会开启新时代全面深化改革、系统整体设计推进改革新征程，开创我国改革开放全新局面。自党的十八届三中全会以来，面对国际环境深刻复杂变化和国内经济运行新形势、新挑战，以习近平同志为核心的党中央在新的历史起点...

党的十八届三中全会开启新时代全面深化改革、系统整体设计推进改革新征程，开创我国改革开放全新局面。自党的十八届三中全会以来，面对国际环境深刻复杂变化和国内经济运行新形势、新挑战，以习近平同志为核心的党中央在新的历史起点上把新时代改革开放推向新境界，有效抵御国内外重大风险挑战，有力推动经济“质升量增”,为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴注入不竭动力。

关键词：

激光雷达和点云切片算法结合的森林有效叶面积指数估算

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遥感学报 2018年第3期22卷 432-449页

作者：路璐郑光马利霞南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

叶面积指数(LAI)是定量模拟和刻画植被冠层结构、生理过程以及研究森林生态系统碳水循环中物质和能量交换的重要生物物理参数之一。定量分析林冠元素的3维空间分布是准确估算森林叶面积指数的重要基础和关键步骤。本文利用地面激光雷达... 详细信息

叶面积指数(LAI)是定量模拟和刻画植被冠层结构、生理过程以及研究森林生态系统碳水循环中物质和能量交换的重要生物物理参数之一。定量分析林冠元素的3维空间分布是准确估算森林叶面积指数的重要基础和关键步骤。本文利用地面激光雷达扫描系统(TLS),获取了不同树种、密度、年龄和空间分布的森林3维点云数据,利用"径向半球点云切片"和"点云法向量重建"算法分别计算森林的角度孔隙率和消光系数,进而得到森林冠层的有效叶面积指数。通过与利用传统光学仪器得到的结果比较发现:单站半球式激光雷达扫描得到森林样方尺度的结果与LAI-2200和数字半球摄影观测所得结果的相关性分别为R2=0.7084(N=9,p所设置的采样间距。本文所采用的径向半球切片算法可以有效地利用单站半球式扫描所获取的3维点云进行森林冠层有效叶面积指数的定量估算。

关键词：叶面积指数地基激光雷达角度孔隙率消光系数叶倾角

基于Sentinel-2卫星数据的水稻叶片叶绿素含量反演研究

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光谱学与光谱分析 2022年第3期42卷 866-872页

作者：杨旭卢学鹤石晶明李晶居为民南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210023

叶绿素含量是评价农作物健康状况、生产能力和环境胁迫的重要指标,实时、快速、准确获取农作物叶片叶绿素含量对监测农作物生长状况具有重要意义。遥感是获取区域和全球农作物叶片叶绿素含量的有效途径,但已有的作物叶片叶绿素含量遥感... 详细信息

叶绿素含量是评价农作物健康状况、生产能力和环境胁迫的重要指标,实时、快速、准确获取农作物叶片叶绿素含量对监测农作物生长状况具有重要意义。遥感是获取区域和全球农作物叶片叶绿素含量的有效途径,但已有的作物叶片叶绿素含量遥感反演研究未充分考虑下垫面背景的干扰,影响了反演精度。为此,以Sentinel-2遥感卫星影像为数据源,结合典型水稻田的观测数据,使用PROSAIL辐射传输模型建立了水稻田叶片叶绿素含量反演查找表,评估了利用绿光波段和不同红边波段构建的叶绿素指数(CI)和两个不同红边波段构建的Zarco and Miller指数(ZM)反演叶片叶绿素含量的差异,引入G(Greenness index)指数减小背景干扰对叶片叶绿含量反演的影响。研究结果表明:(1)基于不同波段构建的光谱指数反演的叶片叶绿素含量精度存在差异,其中CI_(740)(R^(2)=0.79,RMSE=9.02μg·cm^(-2))反演精度最高,其次为ZM(R^(2)=0.71,RMSE=10.53μg·cm^(-2))、CI_(705)(R^(2)=0.69,RMSE=9.17μg·cm^(-2))和CI_(783)(R^(2)=0.67,RMSE=10.84μg·cm^(-2));(2)水稻叶片叶绿素含量反演结果受背景影响明显,特别在水稻生长早期,由于背景干扰较大,反演结果明显偏低[平均相对误差(MRE)为-18.87%~-31.94%];(3)引入G指数构建的CI/G和ZM/G可以有效消除背景的影响,提高水稻叶片叶绿素含量反演精度(MRE为8.11%~18.11%)。结果对提高水稻不同叶面积指数水平下的叶片叶绿素含量遥感反演精度具有重要参考意义。

关键词：叶片叶绿素含量遥感反演 Sentinel-2 PROSAIL

基于Geoeye-1影像光谱特性的红树林冠层种类识别

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光谱学与光谱分析 2013年第1期33卷 136-141页

作者：李姗姗田庆久南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210093

基于Geoeye-1高空间分辨率影像与冠层实测高光谱数据,以广西北部湾五种红树群落为研究对象,分析影像光谱用于冠层种类识别的能力。首先研究红树林冠层光谱响应特征,再针对影像采用高光谱分析方法提取端元,结合实测训练样本进行不同方法... 详细信息

基于Geoeye-1高空间分辨率影像与冠层实测高光谱数据,以广西北部湾五种红树群落为研究对象,分析影像光谱用于冠层种类识别的能力。首先研究红树林冠层光谱响应特征,再针对影像采用高光谱分析方法提取端元,结合实测训练样本进行不同方法的识别对比。结果表明:350～1 100nm谱段内以435,469,523,677,751和761nm为中心波段的红树群落冠层光谱表现最佳;木榄端元应用识别精度高于实测训练样本应用结果;光谱角制图法能够克服多光谱波段对全色波段分辨率的影响,并有效获取冠层轮廓。利用Geoeye-1影像光谱信息可有效识别三种红树植被,种类最高识别精度达93.03%。研究证实高空间分辨率影像光谱信息的重要性,从机理和应用角度为面向对象红树林种类识别提供了依据和参考。

关键词：光谱 Geoeye-1 红树林种类识别

基于生物光学模型的水面薄油膜厚度的高光谱遥感反演实验研究

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光谱学与光谱分析 2012年第1期32卷 183-187页

作者：肖剑伟田庆久南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210093

研究水表薄油膜厚度与其反射率光谱之间的变化规律,对于分析海洋油膜污染和油气勘探的遥感探测机理具有十分重要的意义。建立了水面薄油膜厚度的生物光学模型,并介绍了单波段和双波段比值简化算法反演薄油膜厚度信息的方法。通过对原油... 详细信息

研究水表薄油膜厚度与其反射率光谱之间的变化规律,对于分析海洋油膜污染和油气勘探的遥感探测机理具有十分重要的意义。建立了水面薄油膜厚度的生物光学模型,并介绍了单波段和双波段比值简化算法反演薄油膜厚度信息的方法。通过对原油样品进行油膜厚度定量反演,研究了遥感反射率随水表油膜厚度的变化规律。研究发现,可见光到近红外波段(450～800nm)反射率对油膜厚度变化最为敏感,有很高的负相关关系,并且随着油膜厚度的增加呈负指数形态下降。对于浅水环境较混浊的水体,ETM1/ETM3双波段比值模型可以较好的消除线性天空散射光的影响,克服单波段反演模型在不同水质背景下反演效果不稳定的特点,其反演结果的复相关系数R2可以达到0.98,是水表薄油膜厚度遥感探测的较好波段选择。

关键词：薄油膜厚度高光谱反射率生物光学模型

基于叶片光学属性的作物叶片水分含量反演模型研究

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光谱学与光谱分析 2015年第1期35卷 167-171页

作者：方美红居为民国际地球系统科学研究所南京大学江苏南京210023

叶片含水量是反映作物生理特性的一个重要参数,对生态环境的研究具有重要意义。采用小波分析方法,分析叶片含水量对反射率的影响特征,建立综合利用多波段信息的作物叶片水分含量反演模型。基于PROSPECT模型的辐射传输理论,推导出由叶片... 详细信息

叶片含水量是反映作物生理特性的一个重要参数,对生态环境的研究具有重要意义。采用小波分析方法,分析叶片含水量对反射率的影响特征,建立综合利用多波段信息的作物叶片水分含量反演模型。基于PROSPECT模型的辐射传输理论,推导出由叶片反射率光谱的小波系数反演叶片水分含量CW的理论模型。利用六种常用的小波函数,对叶片组分水、干物质和白化基本层的吸收光谱进行小波分解。选取对水分变化最敏感,同时对其他组分不敏感的分解尺度和波段位置,找到能稳定突出水的光谱特征的小波系数。结果表明:bior1.5小波函数在尺度为200nm,波段位置为1 405和1 488nm的小波系数具有上述特征。建立由叶片反射率光谱的bior1.5小波系数反演叶片水分含量CW的反演模型,模型有两个转换系数a和Δ都受叶片结构参数N的影响。利用PROSPECT模型生成模拟光谱数据集,校正建立的叶片水分含量反演模型中的两个转换系数a和Δ,并与LOPEX93实验光谱数据集结合验证反演模型。结果表明:反演模型不仅比传统基于植被指数的统计模型在精度上有提高(反演值与实测值的R2最高达到0.987),而且更加稳定,普适性更高。研究表明,小波分析方法在利用高光谱数据反演作物叶片水分含量方面具有独特的优势。

关键词：高光谱特征叶片含水量小波分析反演模型

基于主成分分析的反射光谱在岩石学中的应用——以哈密地区为例

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岩石学报 2003年第4期19卷 761-766页

作者：吴昀昭田庆久陈骏季峻峰杜凤兰南京大学地球科学系南京210093 南京大学国际地球系统科学研究所南京210093

本文首先总结并分析了岩矿常见光谱特征的波长位置及其产生原因。然后基于主成分分析技术对哈密42条岩石实验室光谱进行了定量分析。前两个主成分共包含了96.7％的信息量,代表了原始信息。第一主成分反映了岩石总体反射率大小,称为反照... 详细信息

本文首先总结并分析了岩矿常见光谱特征的波长位置及其产生原因。然后基于主成分分析技术对哈密42条岩石实验室光谱进行了定量分析。前两个主成分共包含了96.7％的信息量,代表了原始信息。第一主成分反映了岩石总体反射率大小,称为反照率因子;第二主成分反映了光谱曲线斜率变化,称为形状因子。使用这两个主成分可以区分该区主要岩类,达到了数据压缩和分类的目的。第三和第四主成分尽管所占信息很少,但反映了岩石蚀变信息。为了突出蚀变岩石光谱吸收特征,进而又对经过连续统去除后的光谱进行主成分分析,结果发现,在新生成的第三和第四主成分图上,4种矿石被清晰区分开来。

关键词：主成分分析反射光谱分类哈密