城市异质植被的覆盖度估算模型比较研究

植被覆盖度是城市生态环境评价的一个重要指标。针对亚热带城市异质植被覆盖特征,选择像元尺度的植被指数(NDVI)转换模型、亚像元尺度的植被—土壤两端元模型(V-S Model)和植被—高—低反射率三端元模型(V-H-L Model)在TM影像上估算植被覆盖度,并结合野外实地调查对比验证3种模型的估算精度及其适用性。结果表明模型尺度和背景亮度对植被覆盖度估算有着不同程度的影响。NDVI转换模型整体高估覆盖度为27%,V-S模型和V-H-L模型整体低估覆盖度分别为23%和5%;验证结果证明:NDVI转换模型对高密度(60%)植被的估算结果最好,低估4%;V-H-L模型对中密度(40%~60%)和低密度(40%)植被的估算结果最优,仅低估2%,并受背景亮度的影响最小。因此,NDVI转换模型适用于高密度植被覆盖度的估算,亚像元尺度下的V-S模型和V-H-L模型适用于低、中密度植被覆盖度的估算,并以V-H-L模型估算较为准确。     

A detection problem: Sensitivity and uncertainty analysis of a land surface temperature approach to detecting dynamics of water use by groundwater-dependent vegetation

Sustainable management of groundwater-dependent vegetation (GDV) requires the accurate identification of GDVs, characterisation of their water use dynamics and an understanding of associated errors. This paper presents sensitivity and uncertainty analyses of one GDV mapping method which uses temperature differences between time-series of modelled and observed land surface temperature (LST) to detect groundwater use by vegetation in a subtropical woodland. Uncertainty in modelled LST was quantified using the Jacobian method with error variances obtained from literature. Groundwater use was inferred where modelled and observed LST were significantly different using a Student's t-test. Modelled LST was most sensitive to low-range wind speeds (<1.5 m s⁻¹), low-range vegetation height (<=0.5 m), and low-range leaf area index (<=0.5 m² m⁻²), limiting the detectability of groundwater use by vegetation under such conditions. The model-data approach was well-suited to detection of GDV because model-data errors were lowest for climatic conditions conducive to groundwater use.     

对偶算法在紧框架域TV-L1去模糊模型中的应用

目的 建立准确的数学模型并获得有效的求解算法是图像恢复面临的“两难”问题,非光滑型能量泛函有利于准确描述图像的特征,但很难获得有效的求解算法。提出一种拟合项和正则项都是非光滑型能量泛函正则化模型,并推导出有效的交替迭代算法。方法 首先,对系统和椒盐噪声模糊的图像,在紧框架域,用L₁范数描述拟合项,用加权有界变差函数半范数描述正则项。其次,通过引入辅助变量,将图像恢复正则化模型转化为增广拉格朗日模型。再次,利用变量分裂技术,将转化模型分解为两个子问题。最后,利用Fenchel变换和不动点迭代原理,将子问题分别转化为对偶迭代子问题和松弛迭代子问题,并证明迭代子问题的收敛性。结果 针对图像恢复模型的非光滑性,提出一种交替迭代算法。仿真实验表明,相对传统算法,本文算法能有效地恢复系统和椒盐噪声模糊的图像,提高峰值信噪比大约0.51分贝。结论 该正则化模型能有效地恢复图像的边缘,取得较高的峰值信噪比和结构相似测度,具有较快的收敛速度,适用于恢复椒盐噪声模糊的图像。     

含柔性植物明渠水流阻力特性试验研究

利用水槽试验研究了无草、淹没型、非淹没型柔性植物水流阻力特性的变化规律,分析了含植物明渠沿程水面比降和阻力系数的变化特性。得到各植物阻力系数变化与尼库拉兹曲线基本相似,紊流范围内同样可划分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区;探讨了各植物明渠等效河床的问题,据此确定了各植物的粗糙度,对植物粗糙度、水流雷诺数和阻力系数之间的关系进行了分析,并通过对各植物水流阻力系数的分区回归计算,得到各植物水流阻力的分区经验表达式,该方法能较好地应用于含植物明渠水流阻力系数的推求。     

含植物河道水动力特性研究进展

水生植物群落是河流生态系统的重要组成部分,利用天然植被护坡固土、净化水质、改善河流生态环境已成为河流生态修复的重要措施。本文从水生植物影响下的河道水流阻力特性及水流结构两方面,总结了国内外对含植物河道水动力特性的研究进展,并对该领域的未来研究方向提出了展望。     

柴达木盆地植被覆盖分布规律及影响因素

植被是陆地生态系统的主体,是自然生态系统中最活跃和敏感的因子,能够反映出气候、水、土壤等的变化。柴达木盆地地处干旱区,生态环境脆弱,采用MODIS遥感数据分析柴达木盆地植被类型、植被覆盖度的时空演化特征,结果表明:柴达木盆地总体植被覆盖较差,植被覆盖度较低,裸地或极稀疏植被占较大面积,2001—2012年裸地或极稀疏植被面积持续减小。植被指数一元线性回归分析结果表明盆地大部分区域植被呈明显好转趋势,这与近年来盆地内降水量增大密不可分。此外,地形地貌也是影响植被空间分布的重要因素。     

丹江口坝区扩建工程水土保持建设与效果分析

南水北调中线丹江口水库大坝加高工程坝区建设项目占地较多,包括永久征地、临时占地、租赁占地等,项目施工将直接破坏地表,造成水土流失。为防止工程建设造成严重的水土流失,项目业主单位成立了以总经理为第一责任人的领导机构和专门负责水土保持工程建设与管理的机构,并制定了专门的管理办法。在各参建单位的共同努力下,通过采取一系列的工程措施、植物措施与临时措施,取得了良好的水土保持效果,工程建设区的水土流失控制在国家标准的轻度流失范围内。     

图像增强在基于形状特征图像检索中的应用

基于内容的图像检索系统中需要提取图像的形状特征,通常情况下为得到形状特征,需要对图像分割来得到的目标边界。在对不均匀图像提取边界曲线时,噪声点和非噪声区域常会干扰导致小的边界变化。本文采取了一定的措施对该问题进行了改进:首先通过去掉图像的彩色成分,将图像进行灰度化处理,再通过图像增强技术,对图像进行平滑处理,然后提取图像的形状。由于图像增强对图像预制模糊时,已经对图像中的噪声点和颜色不均匀区域进行了处理,所以再次对图像进行形状处理时,可有效去除噪声点和非噪声干扰区域的影响。     

FACTORS INFLUENCING BENDING RIGIDITY OF SUBMERGED VEGETATION

The bending rigidity of submerged vegetation is closely related with vegetative drag force. This work aims at determining the effects of flow conditions and characteristics of vegetation on the bending rigidity of submerged vegetation. Based on the dimensional analysis method, the factors influencing the bending rigidity of individual submerged vegetation were analyzed. The relationship between the relative bending rigidity and its influencing factors was investigated by experimental observation, and a rela...     

生物浮岛技术的研发历程及在水体生态修复中的应用

由于生物浮岛技术一方面可以有效改善水质环境,另一方面还可营造良好的视觉环境和增加收入,所以在水体生态修复中得到广泛应用.介绍了生物浮岛的起源和发展,对生物浮岛进行了分类,并回顾了生物浮岛技术在全球的研究状况,然后结合其多年的研发和推广应用经验来介绍生物浮岛的关键技术及其在水体生态修复中的作用,旨在说明生物浮岛在水体生态...