地统计学在土壤科学中的应用及展望

地统计学应用于土壤科学中，探索其空间分布特征及其变异规律，已为越来越多的学者所推崇。半方差函数提供了一个定量工具，可以将土壤某一性质的变异与成土因子和成土过程联系起来，使人们加深对土壤的作用后果的理解，而克立格可以对未采样区的区域化变量的取值进行无偏最优估计，在对地统计学的理论进行简要阐述的基础上，介绍了其近几年的发展，回顾了它在土壤科学研究中取得的一些成果，并就地统计学在土壤科学中的应用前景作了展望。     

SAR遥感技术在农业土地利用遥感调查的应用

成像雷达遥感全天候、全天时工作和穿透一些地物的特点，以及独特的成像原理，使其得以广泛的应用。该研究针对热点雷达数据ERS-2，以地处云量较多的杭州湾海涂围垦区为研究样区，根据地物目标的时域散射特性，采用分区分类策略，对预处理后的多时相雷达数据进行农业土地利用类型分类。研究结果表明全天时、全天候的雷达遥感数据能够替代多光谱遥感数据进行农业土地利用遥感调查，并显示出巨大的应用潜力。     

土壤学的新分支——计量土壤学(Pedometrics)的形成与发展

计量土壤学(Pedometrics)是土壤学一个新兴的分支,是经过澳大利亚、美国、欧洲等许多国家的土壤学家近三四十年的努力,而逐渐发展建立起来的。在2002年第17届国际土壤科学大会后成立了计量土壤专业委员会,与传统的土壤地理、土壤发生、土壤分类等专业委员会并列。本文就国际上计量土壤学产生的理论背景和技术背景,以及发展过程做一个综合的介绍,对我国在计量土壤学方面的相关工作进行了总结和讨论。     

基于模糊聚类分析的田间精确管理分区研究

【目的】以海涂围垦区盐碱土为研究对象，将从SPOT遥感影像提取出的NDVI数据和盐碱地土壤生产力的主要限制因子盐分数据及部分养分数据作为变量进行精确农业管理分区研究。【方法】模糊c均值聚类方法被用来进行分类分区，并引入了模糊聚类指数和归一化分类熵两种分区效果评价指标，对分区结果进行比较和评价。【结果】本研究区，最佳的分区数目为3个。对处于每一子区内土样的化学特性和实测棉花产量数据进行方差分析，发现其均值在所定义的每个管理分区内都存在着统计意义上的显著差异性，其中子区3具有最高的肥力水平和作物产量，而子区1最低。【结论】利用所选取的变量，模糊c均值聚类算法可以较好地进行管理分区划分。分区结果不但可以指导采样，而且可用于实施变量投入和精确施肥推荐，为样区土壤管理提供科学的决策依据。     

天空地一体耕地质量监测移动实验室集成设计

中国粮食需求压力巨大,耕地质量下降会影响粮食质量和安全。现行的耕地质量监测方法因检测时间长、时空信息不足等缺陷难以满足越来越繁重的耕地质量调查监测需求。本研究探讨了适用于耕地质量监测的方法及移动实验室案例,构建了天空地一体耕地质量监测指标体系,搭建了集成卫星遥感、无人机遥感、无线传感器网络和原位速测等技术的移动实验室架构,研发了基于中间件技术的天空地多种监测方法的集成技术;创制了一套天空地一体的耕地质量监测移动实验室,并在耕地提质改造项目区域进行了实地测试,在2 h内完成5个采样点的土壤养分、重金属等13个项目所需指标的现场速测,验证了本研究成果与常规耕地质量监测方法相比监测效率和现场出具结果的能力更强。本研究能够弥补现行耕地质量监测方法的不足之处,并且在监测指标全面性和监测数据时空尺度上都更有优势,能大大提升各级业务部门耕地质量监测的效果,加强耕地管理和保护的能力。     

信息技术在农业中的应用及其发展战略

从农业生产自然科学的发展出发，在农业信息科学和农业信息技术的产生及其概念与组成等学术问题讨论的基础上，提出了农业信息系统工程概念框图（以种植业为主）。从农业资源、农业灾害、农作物估产、环境监测评价，以及农业生产管理与技术咨询服务等5个方面，概述了我国农业信息技术的应用状况及其作用。针对发展现状提出发展农业信息技术存在的4个主要问题。最后，从战略角度提出加快发展农业信息技术的6点建议。     

3S技术在农产品安全背景调查中的应用

3S技术指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)3项技术的融合与应用.在简要介绍3S技术的基础上,对其在浙江省农产品安全背景调查中的应用进行了分析和总结.与常规调查方法相比,采用3S技术,结合专业知识和计算机技术,可充分发挥GPS定位功能;RS较客观、准确地提供调查区域调查对象信息,表达调查点的位置;GIS进行数据管理、查询,方便地制作各种专题图件,编辑、分析不同类型空间数据的优势.能够更为快速、高质量地完成农产品安全背景调查工作.     

稻叶瘟对水稻光谱特性的影响研究

本文通过对4个感染不同等级稻叶瘟的水稻冠层反射光谱进行测试，并对光谱反射曲线进行微分分析，研究了绿光区、红光区和近红外区反射光谱的变异特征。结果表明：绿光区、红光区和近外区的水稻冠层光谱反射率随病情程度的加重分别呈现下降、上升和下降的趋势；绿光吸收边缘的特征波长值发生红移，红光吸收边缘和近红外吸收边缘的特征波长值发生蓝移。受害轻时近红外区反射率变化幅度大，受害重时绿光区和红光区反射率变化幅度大。本研究为应用遥感技术早期探测稻叶瘟的发生提供了实验依据。     

进境动物疫病预警信息系统设计与实现

【目的】随着我国动物进出口贸易活动的不断增长,进境动物给我国带来的疫病风险也急剧增长,检验检疫工作难度也随之加大。文章将互联网技术运用到传统的检验检疫管理工作中,为解决当前进境动物面临的检验检疫管理、疫病预警、风险评估等问题提供快速手段。【方法】文章以浙江省各进出口口岸为例,利用WebGIS、Vue.js、PHP和数据库等技术,构建进境动物疫病预警信息系统。系统划分为6个功能模块,包括:资料管理、检疫管理、产品溯源、风险预警、统计分析、系统管理。【结果】定期发布进境动物疫病监测数据,包括出口国疫病流行状况、我国派驻境外预检人员的实地监测信息以及我国国内隔离检疫数据等于一体的监测数据,为进境口岸、企业提供及时、充分的出口国动物疫情预警信息。【结论】研究将有助于提高进境动物检验检疫的工作和管理水平,也为相关行政部门提供科学的决策依据,使之有的放矢地进行进口检疫管理和风险控制。     

土壤二向反射特性及水分含量对其影响研究

土壤二向反射特性的研究是进行地表温度、地表反照率等方面反演必须解决的问题,同时也是全球地面覆盖遥感研究所要考虑的背景因素,对定量遥感及土壤遥感技术本身的发展有着重要意义。论文在对不同类型土壤进行室内二向反射率测定的基础上,分析了其在可见光及近红外波段随观测角度变化规律,得出以下结论:在不同的观测方位角,土壤二向反射率均随着观测天顶角的增加而增加,在垂直主平面方向是对称的;并且在后向散射方向达到最高,在前向散射方向达到最低。研究利用基于辐射传输理论的Hapke二向反射模型对不同类型土壤在不同水分含量条件下的二向反射率进行了模拟并取得了较好的结果。此外,基于实测的土壤二向反射率对Hapke模型的主要参数进行反演并研究土壤水分含量对其影响,结果表明随着土壤逐渐变干,其单次散射反照率在整个波段均呈增加的趋势,并且单次散射反照率不受测量时条件的影响。因此,论文可以为利用单次散射反照率来反演土壤水分含量提供研究基础。