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国家自然科学基金(31200534): 作品数：16 被引量：197H指数：7; 相关作者：顾哲衍林杰张金池陈杭唐鹏更多>>; 相关机构：南京林业大学江苏省水利勘测设计研究院有限公司江苏省水文水资源勘测局更多>>; 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>; 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程经济管理更多>>

1988—2013年基于BP神经网络的植被叶面积指数遥感定量反演被引量：9: 2018年; 叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)高度综合了植被水平覆盖状况和垂直结构,以及枯枝落叶层厚薄和地下生物量多少,是植被影响土壤侵蚀的主要方面。区域尺度的时间序列叶面积指数揭示了区域土壤侵蚀的演化过程。因此,及时准确地掌握区域尺度上长时间序列的植被LAI,对研究土壤侵蚀动态变化与植被的关系至关重要。选择南京市1988—2013年10期遥感影像,基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络构建LAI反演模型,进行了长时间序列的叶面积指数反演。结合2009和2010年LAI实测值,验证与探讨了该模型的评价精度与适应性。结果表明:(1)该模型拟合度较高,2009和2010年平均相对误差、均方根误差、相关系数分别是0.2395和0.2174,0.2962和0.2581,0.7713和0.6844,各项精度评价指标均较好;(2)统计分析去除耕地后全市LAI变化,低植被覆盖(LAI<2)面积不断增加,高植被覆盖区(LAI>3)面积先减少后增加,耕地面积不断减少,符合南京市的发展变化规律;(3)主城区LAI年际变化与其他学者得到的南京市植被盖度变化趋势一致,反演结果的时序性较高。本文提出的基于反向传播神经网络模型反演长时间序列LAI是可行的,为区域尺度土壤侵蚀定量遥感监测提供新途径。; 林杰潘颖杨敏佟光臣唐鹏张金池; 关键词：BP神经网络 LAI 土壤侵蚀

基于BP神经网络与SVM模型的黄尾河径流预测比较分析被引量：8: 2020年; 比较分析BP神经网络与SVM模型在径流预测应用中的性能特征。以降雨量为预报因子,采用BP人工神经网络模型和SVM模型对大别山黄尾河流域40 a时长的同期径流过程进行数值模拟,并对二者的预测性能进行比较与评价。结果表明,黄尾河流域BP模型模拟的总体相对误差为14.43%,合格率为77.5%,确定性系数为0.76,预报精度等级为乙级;SVM模拟的总体相对误差为12.41%,合格率、确定性系数及预报精度等级与BP模型相同。SVM模型模拟结果较BP模型而言更集中于较小的误差范围内。BP模型的累积误差>SVM模型,并且随着误差自由度的增大,这种差距有扩大的趋势,表明SVM模型的误差范围较小,误差间隔小于BP模型,模拟性能较BP模型更稳定。; 顾哲衍陈杭伊鑫; 关键词：径流预测

1986-2013年南京市土地利用/覆被景观格局时空变化及驱动力因素分析被引量：95: 2017年; 以南京市为研究对象,采用南京市1986年、1996年、2002年、2013年的四期土地利用/覆被数据,运用景观生态学原理,借助ArcGIS软件和Fragstats软件,从土地利用类型结构、变化速度、转化关系和景观格局等方面分析南京市近30年土地利用/覆被和景观格局的时空变化状况及其驱动因素。结果表明:(1)南京市近30a中土地利用/覆被发生了剧烈变化,耕地在整个研究区起到主导作用,其面积比例均在48%以上,但是其优势度逐渐降低,大量自然景观向人为景观转变是研究区土地利用变化最显著的特征;(2)整体景观类型变化速度都在增大,而草地和其他用地变化最为活跃,林地相对最稳定,土地利用结构处于快速调整阶段;(3)耕地的转出最大,主要转向为居民点及建设用地;(4)景观格局变化明显,破碎化程度越来越高,景观格局趋向复杂化,景观结构不稳定性增加;(5)人口增长、经济发展、区域政策和城市规划等共同推动了研究区景观格局的变化。该研究结果对于南京市的科学规划及可持续发展提供重要参考。; 佟光臣林杰陈杭顾哲衍唐鹏张金池; 关键词：土地利用

2004—2014年太湖流域植被覆盖时空变化特征被引量：21: 2018年; 太湖流域历来是我国经济比较发达的地区之一。随着经济发展、人口聚集、城市化水平的提高,太湖流域森林生态系统遭到严重破坏,因此,研究该区域植被覆盖空间格局变化及其影响因素,为科学制定流域可持续发展方案提供依据。选取MODIS-NDVI数据,运用像元二分模型、变异系数、线性趋势分析及主成分分析等方法,分析了2004—2014年太湖流域植被覆盖时空变化特征、变化趋势特征及影响因素。结果表明:(1)近11 a太湖流域植被覆盖总体呈显著下降趋势,下降速率为2.6%·(10 a)-1。植被覆盖度均值由2004年的0.606 5下降到2014年的0.594 2,下降2.03%。(2)太湖流域植被覆盖空间分布呈现西南部高、东部低的分布特征,空间波动特征表现为东部地区变化最剧烈,北部和西部地区次之,西南部地区变化最稳定。(3)太湖流域植被覆盖严重退化区域面积占35.08%,明显改善区域面积占40.00%,且呈现西南部和东部植被覆盖明显增加、西北部明显减少的空间格局。(4)太湖流域植被覆盖减少主要是降水增加、人口增长和经济发展共同作用的结果,人类活动对植被覆盖变化有双重影响。因此,太湖流域应控制人口增长,提高土地利用效率,加快退耕还林还草等植被恢复工程,从而改善流域生态环境。; 潘颖林杰佟光臣唐鹏张金池顾哲衍; 关键词：太湖流域植被覆盖影响因素

退耕还林对皖西金寨县森林景观格局演变的影响被引量：8: 2014年; 以1986,1996,2011年的TM影像为数据源,利用基于GIS和遥感技术的景观指数分析法研究皖西退耕还林重点地区———金寨县的森林景观格局演变特征及其内在驱动机制。结果表明,25a间,金寨县林地面积持续增加,耕地面积不断减少,其他景观类型面积的增减幅度不同。1986—1996年,斑块密度、分形维数、香农均匀度等指标发生负向变化,景观异质性速度加快,景观格局复杂化和破碎化形势严峻;1996—2011年,退耕还林工程实施后,各项指标发生正向变化,景观格局破碎化形势得到有效遏制,景观格局向规则化和均衡化转变,景观结构明显优化。自然地理环境和退耕还林工程的实施是该县森林景观格局演变特征形成的主要驱动力。; 顾哲衍张金池汪春林林杰刘鑫韩诚; 关键词：景观指数退耕还林

不同大气校正模型对叶面积指数遥感反演精度的影响比较被引量：4: 2014年; 分别利用6S模型和FLAASH模型对TM影像进行了大气校正,建立了两种校正模型下的叶面积指数(LAI)与多种植被指数(VI)间的线性与非线性统计回归关系,并从植被指数角度和大气校正模型角度对LAI-VI回归相关性进行了分析,最后通过验证数据组LAI预测值(Y)与LAI实测值(X)的RMSE均方根误差及Nash-Sutcliffe效率系数对各模型下的LAI反演结果进行了精度对比验证。结果表明:除RVI外,两种大气校正模型下的LAI与SAVI、MSAVI有良好的相关性,其中6S模型下的LAI-MSAVI一元二次多项式回归模型拟合优度最佳;不同大气校正模型对LAI-VI回归方程的相关性有显著影响,6S模型的LAI反演精度优于FLAASH模型;借助遥感技术定量提取植被生理参数时,应慎重选择适宜的大气校正模型。; 顾哲衍张金池林杰韩诚刘鑫; 关键词：遥感叶面积指数大气校正

燃煤烟气中汞排放常见控制方法的分析研究被引量：1: 2015年; 随着公众环保意识的增强,燃煤电厂烟气中汞污染越来越受到人们的关注和重视,燃烧烟气汞控制技术也逐渐成为当前研究热点。介绍了燃煤电厂烟气中汞的形态分布和特性,分析了国内研究现状,综述了燃烧前、燃烧中和燃烧后脱汞技术,重点讨论了燃烧后常用脱汞技术:活性炭吸附剂、钙基类吸附剂和选择性催化还原脱硝技术,同时展示了部分新型脱汞技术,并总结了三种方法的优缺点。对燃煤电厂脱汞技术进行展望,提出了先氧化再利用现有废气处理设施联合脱汞的设想。; 张晓勇张金池俞美香李海东; 关键词：燃煤电厂烟气汞控制方法

1954—2014年连云港赣榆区降雨侵蚀力的时空变化特征被引量：3: 2018年; 研究连云港赣榆区降雨侵蚀力时空分布特征,对于北方土石山区水土流失预测评估、危险性评价及治理具有重要的意义。基于连云港赣榆区12个雨量站1954—2014年的日降雨资料得到降雨侵蚀力,并采用MannKendall非参数检验法、反距离空间插值方法、变异系数和重标极差法分析降雨侵蚀力时空分布特征。结果表明,连云港赣榆区降雨侵蚀力分布范围为2 048.3～12 369.2 MJ·mm·hm^(-2)·h^(-1)·a^(-1),平均值为6 154.9 MJ·mm·hm^(-2)·h^(-1)·a^(-1),其时间变化趋势与降雨量和侵蚀性降雨量的变化趋势大体一致。降雨侵蚀力年内集中分布于5—9月,降雨侵蚀力之和占全年的89%。在空间分布上,降雨侵蚀力整体上自东南向西北逐渐减少,沿海区域降雨侵蚀力年际波动较内陆区域大,变化趋势具有明显的区域差异性。连云港赣榆区呈低等程度变异且呈不明显上升趋势。2014年之后,降雨侵蚀力将继续呈增加趋势,有加剧水土流失风险的可能性。; 林杰朱燕芳潘颖张阳程建敏; 关键词：降雨水土流失北方土石山区

1994—2014年连云港市赣榆区生态变化评估被引量：6: 2016年; 利用遥感生态指数(RSEI)进行区域生态变化评估,可以及时、快速地获取水土流失区生态环境变化状况。以赣榆为研究区,采用1994年的Landsat TM 5影像和2014年的Landsat 8OLI影像,评估指标选择可以反映生态质量条件的绿度、湿度、热度及干度4个生态因子,运用主成分分析方法集成上述指标,分析研究区域20a间生态状况时空变化。结果表明:研究期间,赣榆区RSEI从1994年的0.577上升到2014年的0.639,增幅为10.75%;生态为优良等级所占的面积比例从1994年的42.7%上升到2014年的50.41%,增幅为18.06%,主要发生在西北部丘陵山区。通过对赣榆区的调查分析,以植树造林为主的小流域综合治理措施对生态质量的改善起到了重要作用。; 佟光臣林杰陈杭顾哲衍唐鹏程建敏张金池; 关键词：生态评价

基于137Cs的苏南丘陵区的土壤侵蚀和土壤养分研究被引量：2: 2018年; 土壤侵蚀是中国最严重的环境问题之一,给生态和人类发展带来极大的影响。^(137)Cs在土壤中的再分配和侵蚀小区土壤的运移之间紧密相关,用它做示踪剂可推算出土壤侵蚀的速率和空间分布,以及研究土壤侵蚀的空间变化和土壤迁移的空间分配。采用^(137)Cs示踪技术对铜山地区的土壤侵蚀进行了研究,并进一步探讨了土壤侵蚀对土壤养分造成的影响。研究区^(137)Cs的背景值为1 732.48 Bq/m^2,随着土壤深度的增大,^(137)Cs质量浓度呈对数下降的趋势。该研究区^(137)Cs含量的范围是787.62~2 380.96 Bq/m^2,土壤沉积和土壤侵蚀同时发生在研究区内,林地中^(137)Cs含量最高,其次是竹林和茶园。TN、TP和SOC在不同用地类型中的分布也有差异。SOC与^(137)Cs呈极显著的线性正相关,而^(137)Cs与TN、TP之间相关性不显著。侵蚀运动对于土壤表层的影响最为显著,与背景区相比,侵蚀区和沉积区土壤表层(0~5 cm)的^(137)Cs和SOC都有明显的损失,分别达到了31%、17%和45%、29%。研究结果表明:(1)林地抵抗土壤侵蚀的能力相较于茶园和竹林更强;(2)土壤侵蚀过程中土壤再分配对SOC、TN和TP的分布都会产生不同程度的影响,其中对于SOC的影响最强烈;(3)土壤侵蚀对于土壤表层的影响最为显著,土壤上层通常是养分最为集中的地方,因此土壤侵蚀造成的土壤养分的流失以及富集养分的径流污染下游河流,引起很多农业环境问题都值得被关注。; 朱茜林杰; 关键词：同位素示踪土壤有机质全氮全磷

国家自然科学基金(31200534)

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