基于FastICA算法和MODIS数据的水稻面积提取

以苏、皖、赣三省为研究区域,采用FastICA算法从MODIS数据中提取2010年水稻种植面积,并验证该算法在混合像元分解中的有效性。在对2010年46景8 d合成地表反射率产品数据进行预处理的基础上,结合MODIS土地利用产品和平滑滤波算法,构建耕地类型像元的I_LSW和I_NDV时相变化曲线。依据I_LSW和I_NDV曲线在水稻移栽期前后的变化规律,并根据由各地区水稻I_NDV时相曲线计算得到水稻相似性指数,从MODIS影像中提取水稻像元。采用FastICA算法对潜在水稻像元水稻生长期内的I_NDV时相曲线进行分解,计算每个像元的水稻丰度,绘制水稻丰度图,获取研究区各省水稻分布和种植面积。利用统计年鉴数据和样方资料对FastICA算法提取的水稻面积进行了验证。结果显示:采用水稻相似性曲线有利于提高稻田识别效率,所获取的水稻分布与实际情况吻合;FastICA算法能够分解不同地区水稻I_NDV时相曲线;与统计资料比较,江苏、安徽、江西三省水稻面积的提取精度分别为86.4%、87.9%、51.5%。江西水稻面积提取误差主要出现在地形起伏较大的山区。     

滨州浅海海域浮游植物丰度及其多样性

于2012年春季、季、秋季分别对滨州浅海海域的浮游植物进行调查,采用香农-威纳(Shannon-Weiner)多样性指数、Pielou均匀度指数和Mc Naugton优势度指数对其浮游植物多样性及群落特征进行分析。共鉴定出浮游植物4门40个属种,其中硅藻门的种类最多,占92.50%;浮游植物丰度为(2.66~23520.27)×104 ind/m3,均值1525.13×104 ind/m3。多样性指数和均匀度均值分别为1.76±0.20和0.70±0.25,以秋季最高,春季次之,夏季最低,多样性指数和均匀度均较好,表明该海域浮游植物分布比较均匀,其群落结构处于较完整和稳定的状态。该海域浮游植物的多样性阈值等级评价为Ⅱ级,多样性一般,其中春季和夏季多样性一般(Ⅱ级),秋季多样性较好(Ⅲ级)。     

2009年冬、夏季南海北部超微型浮游生物的分布特征及其环境相关分析

2009年2月(冬季)和8月(夏季)在南海北部海域(nSCS)采用流式细胞术对聚球藻、原绿球藻、超微型光合真核生物3类超微型光合浮游生物和异养浮游细菌的丰度和碳生物量的时空分布特征进行了研究,并分析了其与环境因子之间的关系。结果表明,夏季聚球藻和原绿球藻的平均丰度高于冬季,超微型光合真核生物和异养浮游细菌的丰度反之,为冬季高于夏季。聚球藻、超微型光合真核生物和异养浮游细菌在富营养的近岸陆架海域丰度较高,而原绿球藻高丰度则出现在陆坡开阔海域。在垂直分布上,聚球藻主要分布在跃层以上,跃层以下丰度迅速降低;原绿球藻高丰度主要出现在真光层底部;超微型光合真核生物在水层中的高值同样出现在真光层底部,且与Pico级份叶绿素a浓度分布一致;异养浮游细菌在水体中的分布与聚球藻类似。这些分布格局的差异,取决于环境条件的变化和4类超微型浮游生物生态生理适应性的差异。在超微型光合浮游生物群落中,各类群碳生物量的贡献因季节和海域类型的不同而发生变化:聚球藻在夏季近岸陆架区占超微型光合浮游生物总碳生物量的41%,原绿球藻在陆坡开阔海成为主要贡献者(50%),超微型光合真核生物碳生物量以冬季为高(在近岸陆架区占比68%)。冬、夏季异养浮游细菌碳生物量均高于超微型光合浮游生物碳生物量。     

2002年1月份南极普里兹湾海域南极磷虾(Euphausia superba Dana)的丰度和种群结构研究

对2002年1月份在南极普里兹湾海域三条断面(68.5°E、70.5°E和73°E)用IKMT网采集的幼体后期南极磷虾(E.superba)的水平分布和种群结构进行了研究.南极磷虾主要位于64°S以南的海域,64°S以北磷虾数量很少.南极磷虾的平均丰度和生物量分别为68.85 ind·1 000 m-3和24.16 g...     

改进的MVC-NMF算法在高光谱图像解混中的应用

高光谱图像中混合像元的存在不仅影响了基于遥感影像的地物识别和分类精度,而且已经成为遥感科学向定量化发展的主要障碍。MVC-NMF混合像元解混算法不需要假定纯像元的存在,并且在自动提取端元的同时,能够获取每种端元所对应的丰度图,然而该方法收敛速度较慢、效率较低,文中提出利用BBA(Barzilai-Borwein Algorithm)算法来实现MVC-NMF算法的迭代更新,从而提高了算法的效率。实验结果表明:该方法在相同迭代次数条件下比MVC-NMF算法解混的结果好、效率高。     

大亚湾秋季小型底栖生物初步研究

2009年10月对大亚湾海域的小型底栖动物丰度和生物量进行了研究.结果表明,小型底栖动物的平均丰度为(593±265)ind·(10cm)?2,呈湾内向湾外递增趋势;平均生物量和生产量分别为(568.39±294.49)μg·(10cm)?2(干重)和(5115.53±2811.14)μg·(10cm)?2(干重).在分选的17个主要类群中,海洋线虫在丰度上占绝对优势达92.24%,其次是多毛类和桡足类,分别为2.05%和1.98%.在生物量上,海洋线虫(38.47%)和多毛类(29.97%)为绝对优势类群,其次是寡毛类(13.82%)和介形类(9.15%).在垂直分布上,占总量约53.02%的小型底栖动物和51.44%的海洋线虫分布于0—2cm表层.统计分析表明,本海域的小型底栖动物生物量与含水率、中值粒径和黏土+粉砂含量呈显著负相关(P<0.05),多毛类的生物量与小型底栖动物表现的显著相关性相同,桡足类的生物量与中值粒径值呈显著负相关(P<0.05),与沉积物的黏土+粉砂含量呈极显著负相关(P<0.01),而线虫生物量与环境因子无显著相关关系.由海洋线虫与桡足类的数量比(用 N/C 表示)与本海域环境状况的分析表明,该数值可以在一定尺度上为海洋环境检测提供参考.     

九龙江口春季微型浮游生物数量变动及其与小型水母消长的关系

通过2011年春季对九龙江口的生态调查,对浮游植物、微型浮游动物以及小型水母的种类组成和数量变动特征并对分粒级叶绿素进行了研究,同时还分析了营养盐、温度和盐度等环境参数。调查共记录浮游植物种类45种,以硅藻门的中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、颗粒直链藻(Melosira granulate)、针杆藻(Synedra spp.),以及绿藻门的斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、甲藻门的微小亚历山大藻(Alexandrium minutum),蓝藻门的优美平裂藻(Merismopedia elegans)具有较高的检出率;微型浮游动物分为4大类,红色中缢虫(Mesodinium rubrum)占有最大的比例为55.5%-79.8%,无壳纤毛虫次之,砂壳纤毛虫和无节幼体所占的比例均不足10%;小型水母种类组成中主要以弗洲指突水母(Blackfordia virginica)、球型侧腕水母(Pleurobrachia globosa)、厦门和平水母(Eirene xiamenensis)以及水螅水母幼体(Hydroidomedusae larvae)为主要优势类群,占小型水母总量的85%以上。小型水母数量在4月底和5月初达到丰度最高值(69.49±29.4)ind/L,此时微型浮游动物数量从小型水母出现初期的峰值(1085±574.66)ind/L下降为(526±152.93)ind/L,同时micro级叶绿素占总叶绿素比例达到最大值(42.26±12.94)%。小型水母数量下降后,微型浮游动物的数量回升。在小型水母数量消长过程中,浮游植物、微型浮游动物和小型水母数量间处于动态平衡。     

新疆表壳元素地球化学特征

本次研究以国家"305"项目新获得积累的新疆地球化学勘查数据为基础,以岩石地层分区为框架,按照岩石地层单元出露情况,利用面积加权方法,在地理信息系统和数理统计分析系统下,对新疆及其三个主要地层区--塔里木地层区、中南天山-北山地层区和北疆地层区进行了39种元素的表壳元素丰度计算.计算结果显示新疆及其三个主要地层区表壳元素丰度总体表现出上陆壳的特点,但又各具差异,反映出新疆地壳的不均一性,塔里木地层区主要表现出成熟上陆壳,北疆地层区表现为年轻上陆壳,中南天山-北山地层区则呈现过渡特点.通过统计、对比,本次研究指出新疆表壳元素丰度受岩石地层单元元素丰度和岩石地层单元地表出露面积控制,其变化是地壳演化历史的产物,总体上并不服从正态分布,前人利用迭代剔除法获得的结果是值得商榷的.     

塔克拉玛干沙漠腹地几种植物根系分形特征

在塔克拉玛干沙漠腹地采用全根挖掘法挖掘河西菊(Hexinia polydichowma(Ostenf.)H.L.Yang)、沙拐枣(Calligonuin roborovskii A.Los.)、罗布麻(Apocynum venetum L.)、阿克苏牛皮消(Cynanchum amplexicaule Hemsl)根系.运用分形理论对其分形特征进行研究,分析根系分支状况以及根系分形特征与拓扑特征之间的关系.研究发现:(1)在塔克拉玛干沙漠腹地,四种植物根系具有很好的分形特征,分形维数大小与拓扑参数连接总数、外部连接数之间具有较好的相关关系.(2)根丰度是描述根系在土层中扩展能力的有效指标,与根系长度、平均连接长度之间具有很好的指数关系分别可以用以下方程表示:y1=2.7 694e1.5496x,y2=0.0369e2.0 267x(其中y1、y2分别为总根长、平均连接长度,R2分别为:0.9 353、0.9 832),根丰度直接反映了根系空间占有能力与营养物质的吸收效率.通过对塔克拉玛干沙漠腹地四种植物根系分支状况与分形特征的研究表明.分形理论可以很好的反映根系空间占有能力与资源吸收效率,所以说分形理论是对根系几何、功能特征进行定量化研究的有效方法.     

红巨星∈Ophiuchi的类太阳振动

最近在红巨星∈ Ophiuchi(G9.5Ⅲ)中观测到了类太阳振动.大频率间隔为4.8μHz,并证实了∈ Ophiuchi中存在非径向振动模.依据∈ Ophiuchi红巨星观测到的振动频率数据和它在赫罗图中的位置,采用恒星演化计算与恒星振动计算相结合的方法,对∈ Ophiuchi红巨星的质量、金属丰度、年龄、半径进行了初步的限制.