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基于生态安全格局的山地丘陵区自然资源空间精准识别与管制方法被引量：37: 2020年; 自然资源空间管制是平衡生态保护和经济发展关系的基本工具,严守生态安全格局的底线思维对于重建系统完备、生态盈余的自然资源空间管制新格局具有重要指导意义。以胶东半岛典型山地丘陵区——栖霞市为例,应用数据密集型知识挖掘,集成地理信息方法与模型,基于栅格从生态服务功能重要性和生态环境敏感性两方面精准识别生态源地,利用地形位指数修正基本阻力面,并运用最小累积阻力模型提取生态廊道,从而构建生态安全格局,实现自然资源分区管制。结果表明:栖霞市生态源地面积为627.80 km^2,占全市总面积的31.14%,集中分布在中东、中南和西北部,且超过一半源地为林地;关键、优化生态廊道各237.19 km、83.90 km,大多由林地组成,主要分布在中东、西北和西南部,形成完整的生态网络;划定禁止建设区、限制建设区、条件建设区和优先建设区,为自然资源空间精准管制提供方法保障。; 杜腾飞齐伟朱西存王鑫张瑜张蕾; 关键词：生态廊道

苹果冠层/叶片高光谱数据库系统的设计与建立被引量：1: 2016年; 设计与建立苹果冠层/叶片高光谱数据库,实现苹果冠层/叶片高光谱数据的获取、整理、存储与应用分析,可以为苹果养分含量的高光谱遥感反演提供数据服务和支持。利用ASD Field Spec 3地物光谱仪采集的苹果冠层/叶片高光谱数据,在Microsoft Visual Studio 2010开发环境下,基于C#语言与SQLServer 2008关系型数据库,采用C/S开发模式,设计与建立了苹果冠层/叶片高光谱数据库系统,完成了对高光谱数据批量录入、存储、导出与数据处理多项功能。; 李程朱西存高璐璐王凌; 关键词：C#语言

基于生态服务能力的土地利用景观空间绩效评价方法被引量：5: 2017年; 什么是好的土地利用格局?长期以来土地利用学无法很好地回答该问题,其原因是土地利用景观格局评价不仅缺乏普适性的评价体系和评价方法,还缺乏稳定的价值导向和针对性。本文考虑格局与功能的关系,选取易获取的评价指标,构建"生态系统活力—生态系统组织—生态系统弹性—生态系统服务"评价指标体系。通过处理栖霞市1987、2015年两期遥感数据,运用平均归一化植被指数,景观格局指数、生态系统弹性系数、生态系统服务系数、空间邻近效应系数等对栖霞市的土地利用景观空间绩效状态进行时空量化分析。结果表明,1987—2015年间栖霞市生态系统活力和生态系统服务处于较高水平,生态系统弹性和生态系统组织水平下降;土地利用景观空间绩效综合指数平均值分别为0.67和0.61,表明研究期间栖霞市土地利用景观空间绩效水平呈稳中稍降的趋势,主要原因是城乡建设用地扩张以及农用地的开发。; 王晶齐伟王鑫张圣武; 关键词：生态服务

基于高光谱的苹果盛果期冠层叶绿素含量监测研究被引量：31: 2013年; 【目的】建立苹果冠层叶绿素含量及冠层光谱特征参量间的定量关系模型,以促进高光谱技术在苹果树精准施肥以及快速、无损长势监测中的应用。【方法】以蒙阴县果园的苹果树为试验材料,连续2年分别测定了苹果冠层光谱反射率和冠层叶绿素(Chl(a+b))含量,分析了冠层叶绿素含量与光谱反射率之间的相关关系,并计算了400—1 000 nm任意两波段组合而成的RVI、DVI、NDVI和RDVI,分析了它们与冠层叶绿素含量的关系,以逐步回归分析做比较,建立了苹果冠层叶绿素含量监测模型。【结果】结果表明,以单变量估算叶绿素含量的最佳光谱指数为NDVI(975,742),相关系数为0.5093。利用多元逐步回归建立的苹果冠层叶绿素含量最佳监测模型为Y=-0.56(log1/R)771-0.48(log1/R)1978+0.20(log1/R)2407-0.10(log1/R)2440+4.749。【结论】用多元逐步回归方法建立的模型来监测苹果冠层叶绿素含量效果较好,为利用高光谱技术监测苹果生长状况提供了理论依据。; 房贤一朱西存王凌赵庚星; 关键词：叶绿素含量光谱指数

利用阴影指数和方位搜索法检测Landsat 8 OLI影像中云影被引量：3: 2016年; Landsat 8 OLI影像已成为重要的数据源,但受云及云影的影响较大,降低了数据的可用性,因此,快速识别云及云影,为后续的数据恢复有着积极的应用价值。通过构建云指数(CI)、归一化暗像元指数(NDPI)和比值阴影指数(RSI),采用阈值法和方位角搜索法,以两景Landsat 8 OLI影像(一景试验影像,另一景验证影像)为例进行云及云影检测。每类随机选取200个样点进行精度分析,结果表明:CI可快速区分OLI影像中的云区与非云区,厚云样本点正确识别率达到99%;NDPI与归一化植被指数(NDVI)构建的比值阴影指数RSI放大了水体、云影与其他阴影间的差异,更便于区分;方位搜索合理设置搜索方位角和搜索距离,简化了云影与云的相对关系模型,可准确区分水体与云影,两者的正确识别率都超过93%,弥补了阈值法的局限性。本方法可行快捷,为OLI影像的后续应用提供了基础,可有效提高其利用精度。; 王凌赵庚星姜远茂朱西存常春艳王明媚

基于连续统去除法的苹果树冠SPAD高光谱估测被引量：16: 2016年; 准确、快捷、实时地对苹果树冠层土壤和作物分析仪器开发（SPAD）值进行高光谱估测，对苹果树的长势监测具有重要意义。连续2年测量了62个果园的196棵苹果树冠层光谱反射率及SPAD值，分析了原始光谱及连续统去除法处理后的光谱与SPAD的相关性，并对连续统去除法处理后的光谱在350～1300nm范围内，计算了任意两波段组合而成的归一化植被指数（NDVI）、比值植被指数（RVI）和差值植被指数（DVI）等光谱指数。利用逐步回归和主成分分析法，提取主成分作为自变量，构建了估测SPAD的支持向量机回归模型，并用第2年采集的数据进行了验证。新建的3类植被指数中，与SPAD相关性最大的植被指数分别为NDVI（406，563）、RVI（406，565）和DVI（646，695），相关系数（r）分别达到了0．677、0．690和0．711。对支持向量机回归模型进行验证，预测集决定系数（PR2）达到了0．837，预测集相对误差（REP）为1．190％，预测集相对分析误差（RPDP）达到了2．213。连续统去除法及光谱指数均能提高光谱与果树冠层SPAD的相关性，并且与SPAD相关性较高的光谱指数是由可见光波段组合而成，支持向量机回归模型对新梢旺长期苹果树冠层SPAD具有较好的估测能力。; 韩兆迎朱西存王凌赵庚星; 关键词：光谱学叶绿素相对含量苹果树支持向量机

利用高光谱植被指数估测苹果树冠层叶绿素含量被引量：36: 2013年; 叶绿素含量是反映植物生长状况的重要参数。利用ASD FieldSpec 3光谱仪,测定春梢停止生长期苹果冠层高光谱反射率,对原始光谱进行微分变换,与苹果叶绿素含量进行相关分析确定敏感波段,通过分析敏感区域400～1 350nm范围内所有两波段组合的植被指数,选择最佳植被指数并建立苹果冠层叶绿素含量估测模型。结果表明:(1)苹果冠层叶绿素含量的敏感波段区域为400～1 350nm。(2)利用筛选得到的植被指数CCI(D794/D763)构建的估测模型能较好的估测苹果冠层叶绿素含量。(3)以CCI(D794/D763)指数为自变量的估测模型CCC=6.409+1.89R3+1.587R2-7.779R预测效果最佳。因此,利用高光谱技术能够较快速、精确的对苹果冠层叶绿素含量进行定量化反演,为苹果长势的遥感监测提供理论依据。; 潘蓓赵庚星朱西存刘海腾梁爽田大德; 关键词：苹果冠层光谱叶绿素含量植被指数

原子荧光光谱法对果园土壤中砷和汞空间分布特征的研究被引量：14: 2014年; 利用王水消解-双道原子荧光光谱法测定了山东省苹果主产区栖霞市果园土壤中的 As和 Hg含量，验证了检测方法的检出限、准确度与精密度，分析了栖霞市果园土壤中重金属As和 Hg的空间分布特征，并对栖霞市果园土壤中As和Hg的污染状况进行评价。结果表明：栖霞市果园土壤中As的含量范围为2.79～20.93 mg ＆#183; kg -1，平均值为10.59 mg ＆#183; kg -1，而Hg的含量范围为0.01～0.79 mg ＆#183; kg -1，平均值为0.12 mg ＆#183; kg -1。As元素在土壤中变异较小，而 Hg元素在土壤中变异较大。频数分布图显示，土壤中 As元素含量基本符合正态分布，含量大多在7～15 mg ＆#183; kg -1之间，土壤中Hg元素含量不符合正态分布，含量大多在0.03～0.21 mg ＆#183; kg -1之间。土壤As和 Hg含量与土壤各养分指标之间的相关性均不显著，且土壤中As和Hg两种元素之间亦无显著的相关关系。以国家绿色食品产地环境质量标准为评价依据，栖霞市果园土壤A s含量处于无污染的清洁水平，而土壤 H g的污染指数大于1的样点占总数的4.76％，需要引起管理者的注意。; 赵西梅吕春艳刘庆朱西存; 关键词：果园土壤污染评价原子荧光光谱

花期苹果树冠氮素营养状况的卫星遥感反演被引量：14: 2013年; 以山东栖霞为研究区，基于TM和ALOS影像获取花期苹果树的冠层反演反射率，结合实测反射率，构建并筛选氮素敏感光谱指数，以敏感光谱指数为自变量，建立氮素反演模型，利用精度最高模型进行空间反演．结果表明：光谱指数与氮素营养相关性为：冠层〉叶〉花，敏感指数构成以绿、红、近红外波段为主；反演模型精度为：支持向量机回归〉逐步回归〉丹变量回归；基于不同影像的反演结果近似，叶N含量均以3～4等（27～33g·kg-1）为主，冠N指标均以2～4等（TM：38～47g·kg-1；ALOS：32～41g·kg-1）为主；基于不同影像的空间布局亦类似，研究区北部和南部的营养水平高于中部，叶N和冠N高等级区域位于西北部的苏家店镇和松山街道、东北部的臧家庄镇和亭口镇、南部的蛇窝泊镇等，与苹果生产重点镇布局一致．此研究为果树营养状况的宏观数据获取提供了可行方法，也可为其他类似遥感反演提供借鉴．; 王凌赵庚星朱西存王瑞燕常春艳; 关键词：苹果树花期氮素营养遥感反演

基于HSI高光谱和TM图像的土地盐渍化信息提取方法被引量：13: 2014年; 选择黄河三角洲垦利县代表性盐碱化区域为研究区,以2011年3月15日HJ-1A卫星HSI高光谱影像和2011年3月22日TM影像为信息源,经几何纠正、图像裁剪、大气校正等预处理,分析不同盐渍化程度土地、水体、滩涂等主要地类的光谱特征,确定地类信息提取特征波段。结合土壤盐分含量,采用定量与定性相结合规则,构建地类信息提取模型,以决策树分类方法进行图像分类,提取土地盐渍化信息。利用地表点位土壤含盐量数据对地表土地盐渍化程度的化学分析结果,对遥感解译数据进行精度验证,并对高光谱和多光谱影像的分类精度进行比较分析。结果表明:HSI图像的总体分类精度达96.43%,Kappa系数为95.59%,而TM图像的总体分类精度为89.17%,Kappa系数为86.74%,说明相比多光谱TM数据,基于高光谱图像可以更为准确有效地提取土地盐渍化信息;由分类结果图可以看出,高光谱影像土地盐渍化的区分度高于多光谱影像。该研究探索了高光谱图像土地盐渍化信息的提取技术方法,提供了不同盐渍化土地的分布比例数据,可为黄河三角洲滨海盐碱土地资源的科学利用与管理提供决策依据。; 李晋赵庚星常春艳刘海腾; 关键词：TM图像光谱特征

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国家自然科学基金(41271369)

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