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教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-12-1075): 作品数：31 被引量：486H指数：13; 相关作者：丁建丽姚远李艳华王璐杨爱霞更多>>; 相关机构：新疆大学教育部新疆师范大学更多>>; 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金霍英东青年教师基金更多>>; 相关领域：农业科学自动化与计算机技术天文地球环境科学与工程更多>>

绿洲区域土壤盐渍化主要参数的空间异质性分析被引量：18: 2015年; 通过研究土壤盐渍化主要参数的空间异质性,反映绿洲不同程度盐渍化的空间分布。借助传统统计学、地统计学与野外实测数据相结合的方法,以渭库绿洲为例,分析土壤三个剖面层(0-10cm,10-30cm,30-50cm)盐渍化主要参数(电导率、含水量、含盐量、pH)的空间异质性。对研究区域各层土壤盐渍化的监测采样控制在95%置信水平、15%相对误差的可接受范围。研究表明:土壤盐分表聚强烈,呈现出东南高,西北低的盐渍化空间格局。土壤盐渍化严重威胁绿洲的生态安全,因此了解盐渍化空间分布,有利于土壤盐渍化的快速诊断,对进行合理的水资源灌溉利用,防治和改良土壤盐渍化具有科学指导意义。; 马成霞丁建丽杨爱霞王璐牛增懿; 关键词：空间异质性地统计学盐渍化

基于TVDI的艾比湖地区土壤水分时空变化分析被引量：11: 2016年; 以艾比湖湿地为研究区,利用2003年5月和2013年5月Landsat遥感影像,提取了地表温度(Ts)和植被指数(NDVI)反演温度植被干旱指数(TVDI),并构建特征空间,分析了土壤水分的时空变化。试验结果表明:TVDI可有效反演区域土壤水分,且精度较高;自2003—2013年共10a的时间跨度下,艾比湖地区土壤水分空间分布由湖区向周边地区呈减少趋势;湿润、正常和轻旱面积减少,干旱和重旱面积增加,呈现"两增三减"的趋势。区域土壤水分分布情况不容乐观,仍需加强当地水资源管理,以保障区域生态系统的正常运转。; 曹雷丁建丽牛增懿; 关键词：土壤水分艾比湖

艾比湖保护区荒漠植被时空过程变化及其植被指数影响因素分析被引量：11: 2015年; 利用1990-2011年Landsat数据,结合了4个气象站点的年降水量、年均温数据,基于垂直地带性特征和荒漠植被指数对艾比湖保护区的遥感图像进行了专家知识决策树分类。研究了典型绿洲-荒漠交错带的荒漠草地等地物近20年的面积变化、NDVI及其与气候因子的关系。结果表明,1)近20年间植被类型的NDVI值大致呈山前荒漠>荒漠草原>盐生草甸>草本沼泽>荒漠的规律。2)近20年降水量与温度都呈上升趋势,植被NDVI和气温主体呈不显著负相关,与降水主体呈显著正相关。3)研究区在保护区建立前,荒漠植被退化十分严重,荒漠植被面积大量减小,大多向不可用地类转化,保护区建立后的生态环境有了很大改善。可见政府的政策导向对荒漠生态环境具有重要作用。; 王璐丁建丽; 关键词：决策树 NDVI

基于遥感的塔里木盆地北缘绿洲干湿季土地盐渍化监测被引量：10: 2013年; 土壤盐渍化是导致干旱区土地退化、抑制植被生长、影响区域农业生产的最主要的生态环境地质问题.利用遥感数据准确、快速地获取区域盐渍化土壤的动态变化信息对于土壤盐渍化监测具有重要意义.本文以盐渍化现象严重的新疆渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,以2011年4月15日和2011年9月22日成像的两期Landsat-TM多光谱遥感数据为数据源,结合对研究区实地考察所采集的实测数据,通过提取改进型归一化差异水体指数、归一化植被指数以及K-L变换后所提取的第3主成分等参数作为特征量,利用决策树分类方法分别建立了研究区两个关键季节(干季和湿季)的土壤盐渍化信息提取模型,并绘制了两个季节的土壤盐渍化信息分类图.结果表明:该方法对干季和湿季盐渍地信息的提取精度分别达到87.2%、85.3%,识别精度较高;采用该方法可以有效地对盐渍地变化信息及其空间分布状况进行监测,可为干旱区盐渍地的综合治理和绿洲土地资源的合理利用提供科学依据.; 姚远丁建丽张芳王刚江红南; 关键词：干旱区遥感决策树模型土壤盐渍化

基于电磁感应技术的土壤剖面盐分空间分布建模研究被引量：15: 2016年; 土壤盐渍化问题是干旱半干旱地区农业发展的主要障碍,也是制约荒漠植物生长状况的关键因素之一,严重影响到绿洲生态环境的稳定与安全。研究土壤剖面盐分的分布情况,能及时探究盐渍化对生态的影响。以渭干河-库车河三角洲绿洲为研究靶区,利用电磁感应仪技术与传统采样方法获取该地区典型地块的土壤电导率,剖析其剖面分布特征,在建立磁感式表观电导率和土壤样本实测电导率之间的线性混合模型的基础上,采用自然邻近插值方法解析和评估研究区土壤剖面盐分的空间分布特征。结果表明:研究区土壤电导率具有较强的表聚性与空间变异强度,土壤主体属于中度盐渍化类型;基于各深度层土壤电导率与磁感表观电导率所构建的3种线性混合模型均能达到0.01的显著性水平,其中磁感表观电导率两种模式相结合解译模型预测精度最高;自然邻近法插值结果直观反映研究区土壤剖面盐分的空间分布状况,与水平模式和垂直模式相结合的土壤盐分解译模型相结合则能够更有效的提高土壤盐分空间分布的预测精度。研究结果表明,借助构建的土壤盐分解译模型可对研究区土壤盐渍化空间分布情况进行快速监测与评估,为该区土壤盐渍化的防治提供了一定的技术支撑。; 邓凯丁建丽杨爱霞王瑾杰

基于可见-近红外光谱变量选择的荒漠土壤全磷含量估测研究被引量：14: 2016年; 以新疆艾比湖湿地保护区采集的300个荒漠土壤样品为研究对象,利用ASD Field Spec○R3HR光谱仪获取的土壤可见-近红外光谱数据以及化学分析获取的土壤全磷数据为数据源,将原始光谱数据经过卷积平滑、标准正态变量变换以及一阶微分预处理后,采用蚁群-遗传结合区间偏最小二乘法提取荒漠土壤全磷含量特征波长,构建土壤全磷含量偏最小二乘回归预测模型;并与全谱偏最小二乘、蚁群-区间偏最小二乘、遗传-偏最小二乘模型进行比较。结果表明：经蚁群-区间偏最小二乘法筛选后,荒漠土壤全磷特征波段为500~700,1 101~1 300,1 501~1 700,1 901~2 100nm;进一步采用遗传-区间偏最小二乘法进行变量选择,得到共线性最小的13个有效波长,分别为：1 621,546,1 259,573,1 572,1 527,564,1 186,1 988,1 541,2 024,1 118和1 191nm。建模方法比较显示,采用蚁群-遗传结合区间偏最小二乘法选择的特征变量,建立的模型精度最高,其次是遗传算法、蚁群算法和全光谱。蚁群-遗传结合区间偏最小二乘法建立的土壤全磷含量的模型,效验证均方根误差RMSECV以及预测集均方根误差RMSEP分别为0.122和0.108mg·g-1,效验证相关系数Rc以及预测集的相关系数Rp分别为0.535 7,0.555 9。因此,经过卷积平滑、标准正态变量变换以及一阶微分预处理,并利用蚁群-遗传结合区间偏最小二乘法建立的模型不仅简单,而且具有较高的预测精度和较好的稳健性,可以估算荒漠土壤全磷含量。; 杨爱霞丁建丽李艳红邓凯; 关键词：光谱学近红外光谱

基于GF-1卫星影像的改进SWI水体提取方法被引量：30: 2017年; 大尺度高精度山区河流信息提取是我国干旱区水资源开发利用的关键技术,而利用遥感影像提取水资源信息存在水体与山区阴影难以区分的瓶颈。以GF-1号卫星2 m分辨率全色波段影像和8 m分辨率多光谱影像为数据源,选取新疆特克斯河流域巴喀勒克水库为研究区,提出改进的阴影水体指数法(modified shade water index,MSWI)进行水体信息提取;同时运用单波段阈值法、NDWI法、单波段法与阴影水体指数法(shade water indes,SWI)相结合的决策树分类法(简称SWI)以及单波段法与MSWI相结合的决策树分类法(简称MSWI)分别对研究区水体信息进行提取,并进行了对比分析。研究结果表明,前2种方法与SWI和MSWI法相比,效果稍差;而SWI和MSWI法分类效果较好,其中MSWI比SWI法分类总精度高0.94%,提高了高分辨率遥感影像的解译精度,可为国产高分系列卫星影像在干旱区水资源信息提取中的应用提供技术支持。; 王瑾杰丁建丽张成陈文倩; 关键词：水体信息提取

基于国产GF-1遥感影像的水体提取方法被引量：92: 2015年; 山区水资源信息高精度提取是西北干旱区水文水循环及水资源利用等研究领域的核心热点问题,但山区由于各种限制因素,如阴影、积雪和山体裸地等,使得高分辨率遥感监测效果不佳。本文基于高分一号遥感影像,利用单波段阈值法、NDWI与多波段法进行特克斯河流域水体信息提取,通过分析3种水体提取方法的利弊,提出单波段阈值法与构建的阴影水体指数SWI=B1+B2-B4相结合的决策树水体信息提取方法,用结合实地采样得到的混淆矩阵对水体区域的整体提取结果进行精度验证对比分析。实验结果表明,单波段阈值法易受山体阴影的影响,但受积雪与裸地的影响较小;NDWI法易受山区小面积阴影影响;多波段法提取水体信息较好,但受部分阴影与薄雪影响。决策树法能有效地消除积雪和裸地等气候环境的干扰,完整地提取水体信息,总体精度为92.34%以上,Kappa系数在0.82以上。; 陈文倩丁建丽李艳华牛增懿; 关键词：水体信息提取决策树

基于三维光谱特征空间的干旱区土壤盐渍化遥感定量研究被引量：22: 2013年; 土壤盐渍化是干旱半干旱区农业发展的重要制约因素，同时也是干旱区所面临的最主要的生态环境问题之一，因而准确获取土壤的盐渍化信息对于实时掌握其分布范围以及合理地开展盐渍化治理工作具有重要意义。选取渭干河-库车河流域绿洲典型盐渍地作为研究区，以Landsat-TM多光谱遥感影像为基础数据源，首先对影像进行最小噪声分离处理（MNF变换）并计算其像元纯度指数（Pixel Purity Index, PPI），选取能表征区域特征信息的前三个波段构建MNF三维光谱特征空间，然后在向量空间和单行体理论的指导下，结合实地调查，提出“植被亮点区”概念，并定义“盐渍化距离指数（Soil Salinization Distance Index, SDI）”为多维向量空间中包含于单行体中的盐渍化像元到“植被亮点区”的归一化距离。最后利用不同盐分环境下的实测数据对SDI进行精度验证。结果显示：在低植被覆盖区，即中度、重度盐渍化区，SDI与0-10cm内土壤盐分含量相关性要高于0-20cm，R2＞0.83。在相对高植被覆盖区，即农田和轻度盐渍化区，SDI与0-20cm内平均盐分含量相关性要高于0-10cm，R2＞0.81。0-10cm层二者总体精度R2=0.81，0-20cm层二者相关性总体精度R2=0.72。研究表明，SDI指数模型简单、易于构建，精度较高，具有一定的应用价值，有利于干旱区区域大尺度盐渍化的定量分析和监测工作。; 丁建丽姚远王飞; 关键词：遥感数据

基于实测高光谱指数与HSI影像指数的土壤含水量监测被引量：17: 2015年; 为了探索土壤含水量与高光谱植被指数的内在关系,实现土壤含水量的快速且准确监测,以ASD光谱仪测定的研究区植被高光谱数据和环境卫星HSI高光谱影像数据为基础数据计算得到26种光谱植被指数,通过灰度关联分析法（grey relational analysis）对不同深度（0~10,〉10~30,〉30~50 cm）土壤含水量与实测光谱指数和影像光谱指数进行分析和筛选,确定了与土壤含水量相关性较高的5个光谱植被指数,采用多元线性回归法（multiple linear regression）分别构建了基于实测数据和影像数据的高光谱植被指数土壤含水量反演模型,并用实测高光谱植被指数模型对HSI影像植被指数模型进行校正。结果表明：2种土壤含水量反演模型对0~10 cm层的土壤含水量均有较高的拟合度,判定系数（R2）均高于0.589,并具有较好的稳定性;实测高光谱植被指数模型精度优于HSI影像植被指数模型,判定系数（R2）分别为0.668和0.589;经过校正的HSI影像土壤含水量反演模型精度有了较大的提高,判定系数（R2）从0.589提升到0.711,均方根误差（RMSE）为0.0014。该研究方法进行土壤含水量监测是可行的,为进一步提高土壤含水量定量遥感监测提供一定参考。; 李相丁建丽; 关键词：土壤含水量光谱分析植被指数灰色关联分析

教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-12-1075)

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