植被功能型差异对地表反照率时空分布的影响分析

地表反照率是表征地球表面捕获太阳辐射能力的特征参量,是影响气候系统的关键因素。植被通过物理(反照率)和生物过程(蒸散)影响陆地区域的能量收支过程,进而调控区域气候特征,其中陆表植被的变化及其可能的反照率影响规律受到了研究者的重视。以北京地区为例,利用MODIS地表反照率产品,结合地表覆盖类型产品中的植被功能型数据,计算并分析了2008~2013年北京地区典型植被功能型差异对地表反照率时空分布的影响。结果表明:北京地区典型植被功能型共6种,按其平均地表反照率从大到小依次为:谷物作物、城市用地、灌丛、落叶阔叶林、常绿针叶林及水体。因不同植被功能型的分布及变化对地表反照率的时空分布有直接影响,北京地区平均地表反照率总体呈东高西低、南高北低趋势,秋季最小,冬季次之,春、夏较大,且2008~2013年地表反照率呈现变化量约为-0.79×10-3/a的缓慢减小趋势。     

基于环境敏感的植物动态生长模型研究

在对林学中的植物生长模型和环境模型综合研究的基础上,提出了一个基于环境敏感的植物动态生长模型,并对此模型的原理和实现方法进行了分析和研究,最后通过相应的可视化技术将该模型应用于虚拟森林的动态仿真系统.     

利用BillBoard实现虚拟植物集群生长显示

介绍了利用动态纹理位图生成技术和BillBoard技术相结合，实时显示虚拟植物群体生长的方法。利用这些技术有效减低了3D场景中的多边形数量，保证了实际应用中的显示效果和速度。     

基于B样条曲线的植物模型建立方法

本文分析了植物模型的结构,尝试通过B样条曲线曲面来描述植物的终端节点,并分析了采用这种描述结构时的植物生长模型和风动模型的可能性,植物的生长模型主要通过模拟生态过程,即植物的终端节点通过光合作用产生的能量和能量对植物生长的影响等关系来建立了这些行为模型,最后提供了这种算法的验证结果。     

植物污染胁迫遥感监测研究综述

我国工农业在过去几十年内迅速发展,随之而来的是大批环境问题的涌现,其中包括工农业对植物的污染问题。由于需要监测的范围越来越广、监测的对象越来越多,利用遥感技术监测受污植物受到越来越多的重视。首先提出了影响植被光谱的主要因素有叶绿素含量、细胞结构以及水含量,分析了植物在受到污染胁迫时光谱特征的变化,进而介绍了当前遥感监测植物污染胁迫的主要指标：植被指数和红边参数,并对主要植物污染物--重金属和烃类物质污染应用进行了详细阐述。指出了找到合适的植被指数和利用合适方法精确提取植被红边是监测的关键。最后对用遥感技术监测植物污染提出展望。     

基于三层植物模型的大规模植物模拟方法*

针对在大规模植物模拟中基于三维几何网格模型的植物模拟方法内存消耗大,以及基于二维平面模型的植物模拟方法近视点模糊缺陷问题,提出了一种基于三层植物模型的大规模植物模拟方法。该方法将大规模植物分为三层：精度高的几何网格模型层、精度适中的Impostor模型层和精度低的Billboard模型层。根据植物到视点的距离,动态加载相应层中的模型,即当植物距视点较近时,加载精度高的几何网格模型层中的模型;当植物距视点较远时,加载精度适中的Impostor模型层中的模型;当植物距视点很远时,加载精度低的Billboard模型层中的模型。最后,利用Ogre图形引擎对三种植物模拟方法进行了渲染效果对比实验。由实验结果可知,该方法可以在低内存消耗情况下,取得与基于三维几何网格模型的植物模拟方法一样的逼真感,取得与基于二维平面模型的植物模拟方法相近的渲染速度。     

植物叶肉细胞电信号模型与仿真研究

植物能够对温室温度调节作出响应并通过电信号的变化将其表现出来,因此,植物电信号可以作为评定一个平稳的温度调节过程中潜在的有用信息.研究运用修正的Hodgkin-Huxley方程,建立了基于细胞膜上离子通道的机理模型,用来描述温度诱导的植物叶肉细胞电信号变化.在仿真模型中将温度变化引起的Ca<'2+>离子流等效为激励信号.利用可靠的多通道植物电信号监测系统实测到的温度诱导的植物电信号来检验模型,结果表明模型是可信的,还表明降温速率影响植物电信号的变化.初始降温速率大于0.004℃/s时可以引起不传递的阈下反应,且阈下反应的变化幅度随降温速率的增大而增加,变化幅度在1 mV～95 mV.     

基于构件的植物三维结构模拟模型

回顾了虚拟植物建模方法 ,提出了植物三维结构模拟模型 ,详细介绍了各层构件的功能、算法设计和用户界面 .实践证明 ,该模型在植物形态建模上是有效的、可行的     

虚拟植物建模及其软件开发进展

虚拟植物是随着信息技术进步而迅速发展起来的新兴研究领域,已成为计算机领域的研究热点之一.虚拟植物就是在计算机上模拟植物的连续生长过程.本文介绍了若干种常见的虚拟植物建模方法(如L系统、粒子系统、分形方法、IFS等)和生成软件(如AMAP、Xfrog、Plant Studio等),分析比较了它们的特点.并对该领域的研究现况及发展前景作了简述.     

1982～2000年黄淮海地区植被覆盖变化特征分析

利用1982～2000年8km NOAA-AVHRR数据,采用均值法、差值法和一元线性回归模拟法,分析了中国黄淮海地区植被的动态变化及其空间分布特征,模拟了年NDVI均值的变化趋势,并对不同植被类型的NDVI年内和年际变化规律进行了分析。结果表明:黄淮海地区植被覆盖总体上呈增加趋势,20世纪90年代末相对80年代初平均NDVI值增加了近0.03。从空间分布上看,大部分地区NDVI都呈增加的趋势,其中NDVI极显著增加的区域主要分布在山东的西北部和西部、河南的东部、河北的北部及江苏的北部地区,F检验的显著性水平达到了99%。NDVI呈减少趋势的地区很少,主要分布在北京、天津、山西中部。各植被类型的NDVI在年内的变化呈很强的季节性,年际变化规律大致相同,呈波动上升的趋势。     

多源雪深数据在中国的空间特征评估

积雪的年际和年内变化强烈地影响着区域及全球的水量平衡，同时，积雪反照率反馈也显著地影响着气候变化。目前长时间序列的格网雪深数据主要来自被动微波遥感及再分析资料，但不同数据之间存在着明显差异。基于多源雪深数据的评估，特别是空间特性的评估还很缺乏。因此，本研究选取了AMSR-E、WESTDC、GlobSnow、RA-Interim及MERRA2这5种雪深数据，以站点观测数据为参考真值，对它们进行了中国地区的空间误差对比及基于误差排序的相对表现分析。评估结果初步显示：①WESTDC在我国西北及东北积雪区表现较好，适合用于我国北方的雪深研究；②MERRA2在西北和东北积雪区也有较好的表现，但由于其分辨率较粗，缺乏细节的空间信息，因此认为比较适用于大区域的统计分析；③AMSR-E在我国中部和东南地区表现最好，因此认为适合我国中部及东南部的雪深研究。     

多源雪深数据在中国的空间特征评估

积雪的年际和年内变化强烈地影响着区域及全球的水量平衡,同时,积雪反照率反馈也显著地影响着气候变化。目前长时间序列的格网雪深数据主要来自被动微波遥感及再分析资料,但不同数据之间存在着明显差异。基于多源雪深数据的评估,特别是空间特性的评估还很缺乏。因此,本研究选取了AMSR-E、WESTDC、GlobSnow、RA-Interim及MERRA2这5种雪深数据,以站点观测数据为参考真值,对它们进行了中国地区的空间误差对比及基于误差排序的相对表现分析。评估结果初步显示：①WESTDC在我国西北及东北积雪区表现较好,适合用于我国北方的雪深研究;②MERRA2在西北和东北积雪区也有较好的表现,但由于其分辨率较粗,缺乏细节的空间信息,因此认为比较适用于大区域的统计分析;③AMSR-E在我国中部和东南地区表现最好,因此认为适合我国中部及东南部的雪深研究。     

一种抗强光干扰的植被图谱健康分析算法仿真

大范围的植被中包含较为复杂的植物种类,在植被遥感信息中,不同的植物种类具有自身不同的波谱特征,在吸收强光照后,一些不同植物的遥感属性会随着对光照敏感特征发生变化,使整个植被健康光谱曲线发生非正常变化,造成监测结果有误.传统的植被图谱分析算法主要通过绿色植物的光谱遥感特性曲线的形态反映植被的健康程度,一旦曲线在光照干扰下发生扭曲,会造成图谱分析误判.提出加入分类约束的健康植物的反射光谱特征分析算法.利用数据分类的理论对传统的检测方法进行合理的优化,使其能够较好的对大范围的植被波普特征进行区分,避免范围过大光照给敏感特征带来的干扰,仿真结果表明,提出的方法能够有效降低植被健康检测的错误率.     

Study on Surface Albedo of Spectral Radiation of Different Land Use Types in China

The change of surface albedo directly affects the radiation balance and surface heat budget,but it is limited by the lack of temporal and spatial discontinuity of remote sensing inversion data,the analysis of surface albedo on large-scale areas still faces many uncertainties.Moreover,the current researchesalways focus on short-wave albedo and few studies on surface albedo involving the visible and near-infrared bands.Select surface albedo data of 2000~2015 remote sensing inversion and land use data for 2000 and 2015,the classical statistical method was used to analyze the characteristics of surface albedo of different land use types and their inter-annual variation trend.Provide a scientific basis for understanding the albedo characteristics of land use types,the physical processes of the relevant spectral splitting variables of energy modules in cognitive regional climates or land surface models.The results show that different land use types have different surface albedo characteristics,and the difference in surface albedo of the same land use type even exceeds the difference between different types of land use types,indicating the spatial heterogeneity of the surface albedo sexuality.Most land use types meet the surface albedo of short-wave total radiation and spectral radiation： near-infrared>short-wave>visible,indicating that the upper limit of short-wave surface albedo depends more on the surface albedo in the near-infrared.During the period,the albedo of each land use type showed different trends in the three bands,but the annual inter-annual rate of surface albedo of most land use types was relatively small and remained basically stable.     

1982～2003 年中国西北地区植被动态变化格局分析

中国西北地区属于干旱半干旱气候, 植被的变化对气候和温度的变化极为敏感。植被的变化趋势在一定程度上可以反映这一地区过去的气候变化趋势并对未来的气候变化趋势进行预测。本文将1982～2003 年的22 年长时间系列的遥感NDVI 数据分成4 个阶段。分别计算各阶段的中国西北地区植被SINDVI 平均值, 并按不同等级生成斑块, 利用景观生态学方法分析这4 个时期植被格局特征以及动态变化。结果表明中国西北植被覆盖在研究期内总体是向改善的趋势发展的, 局部有退化现象。     

祁连山不同森林植被类型对土壤微生物影响的研究

通过研究不同植被类型下土壤微生物区系、土壤酶活性和土壤生化作用强度,分析了祁连山不同森林植被类型土壤微生物的数量变化、垂直分布、土壤呼吸强度和纤维素分解能力等的变化规律和特征。     

新疆植被遥感最佳时相选择研究

根据1980～1990年新疆各种植物物候观测资料进行分析,确定新疆植被遥感最佳时相。森林植被遥感的最佳时相为秋季;草场和农作物的最佳时相为春季和夏末。     

南方丘陵区植被覆盖度遥感估算与时空变化研究——以福建省永定县为例

植被覆盖度是生态环境监测的重要指标,而复杂地形因素影响对山地植被遥感信息准确提取。基于Landsat-8OLI遥感数据,分别采用像元二分模型和线性混合光谱分解法,在对比分析植被覆盖度的地形敏感性基础上,选择山地植被指数(NDMVI)估算了1992、2002和2014年永定县的植被覆盖度,并分析其变化。结果表明:1基于山地植被指数(NDMVI)的覆盖度估算模型的地形敏感性最弱,更适合于南方丘陵山地的植被覆盖度遥感反演;2永定县总体植被覆盖度较高,平均植被覆盖度达77.99%以上,高覆盖度区占59.73%以上,22年内植被覆盖度经历了先提高再下降的过程;3在空间上,高坎抚、金丰和西部片区的植被覆盖度较低,动态变化较明显。永定县金丰片区植被覆盖度明显提高;而近12年内高坎抚片区因矿业开采活动对生态环境的破坏,植被覆盖度降低幅度大,且变化面积较大。