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面向区域土壤碳通量估算的多向插值空间采样策略被引量：5: 2015年; 区域土壤碳通量的准确测量对陆地生态系统碳循环过程分析具有十分重要的作用。由于土壤碳通量空间异质性强,采用随机抽样的方法无法对区域土壤碳通量进行准确估算,而大范围的多点采样则需要大量的人力及设备成本。基于一种自制的仪器,提出了一种递增式采样的多向插值采样策略(MDI Multiple Directional Interpolation):在设定初始采样点的基础上,通过对已有采样点的测量,通过径向插值的方法计算采样点连线交点,将不同径向计算值差异最大的点作为新增采样点,以此逐步增加。通过对20幅的50×50网格区域仿真,结果表明(1)MDI布局策略能够针对土壤碳通量的变化情况而反馈采样点的疏密。(2)误差分析得出采样点数量(n=10)较少,MDI布局策略对碳通量的估算误差比随机布局策略低,比平均布局策略稍高;随采样点增多,3种布局策略误差均降低;采样点数量n=40,MDI布局策略对碳通量的估算误差(0.028)比平均布局策略的误差(0.32)降低了12.5%,比随机布局策略的误差(0.04)降低了30.0%。MDI布局策略根据土壤碳通量的变化梯度合理分配采样点,降低区域土壤碳通量监测误差。; 侯建花周国模王国英莫路锋

5个常见绿化树种对极端高温的光合响应特征被引量：8: 2017年; 光合作用对环境因子的响应高度敏感,同时也相应地受到环境因子不同程度的影响。利用LCPRO+便携式光合测定仪,在2013年8月高温夏季和2014年8月正常夏季气温下测定浙北地区5个常见绿化树种(银杏Ginkgo biloba,樟树Cinnamomam camphora,乐昌含笑Michelia chapensis,广玉兰Magnolia grandiflora,玉兰Magnolia denudata)气体交换特征,研究极端高温天气对其光合作用日变化特征的影响。结果表明:不同树种对极端高温天气的光合响应特征存在差异,但变化趋势相同,正常夏季在12:00左右出现光合"午休",极端高温天气在8:00左右出现光合"午休"之后净光合速率(Pn)保持较低水平并无午休恢复现象。2013年高温造成蒸腾速率(Tr)升高,气孔导度(Gs)迅速下降,5树种较低的Pn值以及较高的胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)等说明高温降低了树种叶片光合作用酶促反应活性。分析2013年和2014年不同树种光合生理参数发现,不同树种间光合生理差异受到树种叶片Ci的影响显著(P<0.05),环境因子对不同树种光合作用参数Pn(P<0.01),Tr(P<0.05),Gs(P<0.02)造成的影响显著。水分利用效率(EWUE)变化幅度最小的是樟树(20.32%),达到35℃最适气温时樟树Pn值明显高于其他树种,结合Pn值光响应曲线认为樟树较其他试验树种更能够适应极端高温天气。; 张宇鹏周国模周宇峰施拥军李翀李梦吕玉龙何莹; 关键词：植物生理学绿化树种光合速率极端高温

一种传感网时间同步和定位的联合线性估计方法被引量：4: 2016年; 采用时间测量以估计节点位置的方法实现简单,在传感网中得到了广泛的使用。然而节点计时时钟存在漂移和偏离,导致时间测量不准确。为此文本以节点时钟漂移和偏离模型为基础,提出了一种时间同步和节点定位的联合线性估计方法,包括最小平方(LS)及权重最小平方(WLS)方法。仿真测试了所设计算法的运行时间,分析了噪声对联合估计方法的估计误差影响。结果表明,LS及WLS线性估计方法运算速度较半正定(SDP)算法快,在低噪声条件下LS及WLS线性估计方法具有较高的稳定性和定位精度。; 顾治华朱雪芬吴晓平陈道钱; 关键词：传感网时间同步

基于通量源区模型的雷竹林生态系统碳通量信息提取被引量：4: 2016年; 基于浙江省临安市太湖源雷竹Phyllostachys violascens林涡度相关通量观测塔2013年全年数据,应用通量源区模型(flux source area model,FSAM),分析不同大气稳定度条件、不同风向和不同时间段该观测点通量信息的贡献区的分布,并基于贡献区分析结果,从通量观测值中分解出来自雷竹林生态系统的碳通量信息。结果表明:90%贡献水平的通量贡献区在观测塔为中心的2.0 km×2.0 km范围内,大气稳定度相同时,4个不同方向的通量贡献区范围差别不大。通量贡献区长度在稳定的大气条件下要显著大于在不稳定大气条件下,前者为96.19~941.63 m,后者为28.62~313.54 m。通过雷竹林和非雷竹林在通量贡献区所占面积和各自的贡献率,从涡度相关所测通量数据中分解出雷竹林和非雷竹林的月平均碳通量。通量分解后的雷竹林生态系统年总净固碳量为4.25 t·hm^(-2)·a^(-1),当下垫面全部为非雷竹林时年总净固碳量为6.65 t·hm^(-2)·a^(-1)。如果不进行碳通量的分解,把涡度相关所测通量值作为雷竹林的通量值,则年总净固碳量为5.46 t·hm^(-2)·a^(-1)。该研究对于正确评价雷竹林生态系统的固碳能力可提供一定理论依据。; 陈丽萍李平衡莫路锋周国模李金荣; 关键词：森林生态学雷竹林涡度相关碳通量

基于区域剖分算法的土壤碳通量空间采样策略被引量：1: 2017年; 由于土壤碳通量在空间分布上具有很强的异质性,传统的采样方法难以对区域土壤碳通量进行精确估算,因此确定适当的采样策略对区域土壤碳通量的估算具有重要意义.本文提出一种逐点递增式采样的区域剖分部署策略(RDPG):设定初始采样点,使用改进的凸包插值算法构造Delaunay三角网,根据邻近已知采样点插值计算三角形各边垂直平分线的交点的离散度,选择离散度最大的点作为新增采样点.采用该方法对变异系数为0.42~0.59的仿真试验区域进行多次试验,结果表明:在相同试验条件下,RDPG布局策略能够获得比随机采样和均匀采样策略更高的区域土壤碳通量估算准确度.RDPG方法考虑了区域土壤碳通量的空间异质性,提高了区域土壤碳通量拟合精度.; 李楠莫路锋王国英周健高洪娣; 关键词：土壤呼吸碳通量采样策略

基于角度补偿的手机多传感器数据融合测距算法被引量：5: 2017年; 在惯性测量领域,单纯利用加速度二次积分的方法并不能准确感知目标对象移动的距离。加速度传感器在感知呈线性运动的目标对象时较为准确和实用,但在三维空间运动时它的坐标轴会随物体发生方向的改变而不断漂移。为解决该问题,提出了一种基于角度补偿的手机多传感器数据融合测距算法(ADC-R),使用加速度传感器测量物体运动的加速度,作为计算位移的原始数据;采用手机陀螺仪传感器测量运动物体的角速度,并以旋转矢量传感器输出的数据作为参数把手机动态坐标系下测得的加速度值空间坐标转换到静态的参考坐标系下,然后进行数据融合完成角度补偿计算;最后根据物理学加速度和位移的关系运用数学积分方法和进一步修正误差的技术得到最终移动的距离。实验结果表明此方法在近距离测距方面精度较高,优于加速度积分算法和加速度与陀螺仪融合算法。; 陈帅王国英莫路锋; 关键词：数据融合

基于无线传感网的土壤呼吸测量系统被引量：4: 2013年; LI-COR公司开发的LI-8100系列土壤碳通量测定仪被广泛用于土壤呼吸测定。但该仪器价格昂贵、测量能耗高,难以满足土壤碳通量测定的多点实时测量要求。引入无线传感器网络技术实现土壤碳通量的多点测量,以准确地评价区域的土壤碳通量指标。通过对动态开放箱法测定土壤碳通量的模型建立,提出了土壤碳通量的计算方法。设计了实现土壤碳通量测定的机械结构,并给出了相应的控制电路。实验结果表明,所设计的仪器与LI-8100的测量结果呈极显著相关,且能耗低,可满足野外的长期部署工作要求。; 王国英江雨佳吴晓平莫路锋徐林; 关键词：土壤呼吸无线传感网

基于感知数据时域特征的WSNs故障被动诊断方法被引量：3: 2015年; 由于大规模无线传感器网络的动态拓扑性及资源受限,无线传感网的故障诊断成为该领域内的一个难点。现有的诊断方法消耗大量通信带宽和节点资源,给资源有限的网络带来繁重的负担。本文提出一种利用感知数据时域特征来检测故障以及对故障进行分类的被动诊断方法(TDSD)。首先运用一维离散Gabor变换对感知数据进行特征提取与分析,进而结合SOM神经网络对数据进行诊断与分类,判断当前网络状态并找出故障原因。实验结果表明,与其它方法相比,此方法具有网络通信负担小、诊断准确率高及分类效果好等优点,对节点故障和网络故障诊断都具有较高的诊断精度。; 李金荣王国英莫路锋; 关键词：无线传感器网络故障诊断 GABOR变换 SOM神经网络

一种面向下垫面不均一的森林碳通量监测方法被引量：7: 2013年; 特定时刻内通量塔观测结果只能代表其上风向下垫面贡献区域的CO2通量值,当下垫面不均一时,通量塔观测结果是不能真实反映观测区域实际碳通量的.如何将通量观测塔的空间代表性进行有效的由点到面的扩展,亟需一种能够对观测区域采取多点同步精确观测的可行方法.完全的利用现有的无线传感器网络(WSN)技术虽然具有实时多点同步观测的优势,但精度不能满足通量观测的要求.本研究将利用通量塔观测数据对无线传感器接收数据进行校正,通过校正后数据计算观测区域内的通量值,力求解决下垫面不均一时通量塔观测结果不具代表性的问题.根据涡度相关技术和FSAM模型(fux-source area model),采用仿真数据分析方法,研究结果表明通过通量塔观测数据对WSN进行校正能够提高WSN观测精度;利用WSN多点同步监测的优势能够很好地解决下垫面不均一情景下通量塔观测结果不具代表性的问题.WSN结合通量塔进行陆地生态系统碳通量观测上具有很大的应用前景.; 徐小军周国模莫路锋杜华强施拥军胡军国陈丽萍; 关键词：无线传感网络碳通量涡度相关

基于湿度分布特征的小尺度土壤碳通量空间采样策略被引量：3: 2016年; 由于土壤碳通量的空间异质性很强,传统的随机抽样方法无法对区域土壤碳通量进行准确估算,而多点采样需耗费大量的人力及设备成本,因此确定适当的采样点数量及分布策略对于区域土壤碳通量的测算非常重要。提出一种基于湿度空间分布特征的小尺度土壤碳通量空间采样策略:首先利用无线传感网密集测量区域的土壤湿度,根据湿度数据的空间分布特征划分监测区域,通过Hammond Mc Cullagh方程计算各子区域内的最优采样点数量,最终确定整个监测区域的空间采样点部署策略。提出的方法考虑了各子区域间土壤碳通量空间分布的差异,使得采样点的部署位置与土壤碳通量的分布具有较好的相关性。研究结果证明:土壤碳通量部署策略能够获得比均匀部署策略、随机部署策略更高的区域土壤碳通量估算准确度。; 江雨佳王国英莫路锋; 关键词：土壤呼吸采样策略碳通量土壤湿度

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浙江省科技计划项目(2012C13011-1)

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机构

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