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北京市教委科技计划面上项目(KM201110028013)

作品数：23 被引量：535H指数：12
相关作者：赵文吉宫兆宁熊秋林林川崔天翔更多>>
相关机构：首都师范大学教育部北京市环境保护监测中心更多>>
发文基金：北京市教委科技计划面上项目国家杰出青年科学基金国家基础测绘科技计划资助项目更多>>
相关领域：环境科学与工程生物学农业科学自动化与计算机技术更多>>

文献类型

  • 23篇中文期刊文章

领域

  • 15篇环境科学与工...
  • 4篇生物学
  • 2篇自动化与计算...
  • 2篇农业科学
  • 1篇天文地球

主题

  • 7篇湿地
  • 5篇遥感
  • 5篇植被
  • 5篇植物
  • 5篇反演
  • 4篇植被指数
  • 3篇遥感反演
  • 3篇湿地植物
  • 3篇重金
  • 3篇重金属
  • 3篇污染
  • 3篇颗粒物
  • 3篇采暖
  • 3篇采暖期
  • 2篇典型植物
  • 2篇叶绿素A浓度
  • 2篇生物量
  • 2篇水库湿地
  • 2篇重金属污染
  • 2篇污染特征

机构

  • 23篇首都师范大学
  • 7篇教育部
  • 3篇北京市环境保...
  • 2篇北京大学
  • 1篇北京交通大学
  • 1篇郑州大学
  • 1篇香港理工大学
  • 1篇中国科学院大...
  • 1篇北京市地质研...

作者

  • 22篇赵文吉
  • 14篇宫兆宁
  • 6篇熊秋林
  • 5篇崔天翔
  • 5篇林川
  • 4篇高明亮
  • 3篇赵文慧
  • 3篇孙春媛
  • 2篇张翼然
  • 2篇郭逍宇
  • 2篇赵雅莉
  • 2篇陈凡涛
  • 2篇王皓飞
  • 2篇郑晓霞
  • 1篇刘辉
  • 1篇史文中
  • 1篇孙永华
  • 1篇樊磊
  • 1篇潘月鹏
  • 1篇刘克

传媒

  • 6篇生态学报
  • 2篇中国环境科学
  • 2篇环境科学
  • 2篇生态环境学报
  • 1篇地理学报
  • 1篇环境污染与防...
  • 1篇湖泊科学
  • 1篇湖北农业科学
  • 1篇环境科学与技...
  • 1篇红外与毫米波...
  • 1篇遥感技术与应...
  • 1篇环境科学研究
  • 1篇光谱学与光谱...
  • 1篇农业环境科学...
  • 1篇河南科技大学...

年份

  • 3篇2017
  • 2篇2016
  • 1篇2015
  • 6篇2014
  • 7篇2013
  • 4篇2012
共 23 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
基于光谱指数的植物叶片叶绿素含量的估算模型被引量：95
2014年
叶绿素是光合作用能力和植被发育阶段的指示器,是监测湿地植被生长健康状况的重要指标之一;高光谱遥感技术可以为植物叶绿素含量的定量化诊断提供简便有效、非破坏性的数据采集和处理方法。为保证被探测叶片面积相同,消除背景反射、叶片表面弯曲造成的光谱波动及叶片内部变异造成的影响,研究采用Field Spec 3光谱仪加载手持叶夹式叶片光谱探测器,测定野鸭湖湿地典型植物的叶片高光谱反射率数据,同时通过分光光度计室内测定相应叶片的叶绿素含量。采用相关性及单变量线性拟合分析技术,建立二者的关系模型,包括叶绿素含量与"三边"参数的相关模型以及比值光谱指数(SR)模型和归一化差值光谱指数(ND)模型,并采用交叉检验中的3K-CV方法对估算模型进行模型精度检验。结果表明:植物叶片叶绿素含量与"三边"参数大多都呈极显著相关,相关系数最大达到0.867;计算光谱反射率组成的比值(SR)和归一化(ND)光谱指数与叶绿素含量的决定系数,总体相关性比较高,较好的波段组合均为550—700nm与700—1400nm以及550—700nm与1600—1900nm,与叶绿素含量相关性最好的指数分别是SR(565nm,740nm)和ND(565nm,735nm)。并通过选取相关性最佳的光谱特征参数,分别基于"三边"参数和ND模型指数构建了植物叶片叶绿素含量的估算模型。其中,基于红边位置(WP_r)光谱特征参数和ND(565nm,735nm)光谱指数建立的叶绿素含量估算模型,取得了较好的测试效果,检验拟合方程的决定系数(R2)都达到0.8以上,估算模型分别为y=0.113x-78.74,y=5.5762x+4.4828。通过3K-CV方法进行测试和检验,植物叶绿素含量估算模型均取得了较为理想的预测精度,预测精度的分别为93.9%及90.7%。高光谱遥感技术对植被进行微弱光谱差异的定量分析,在植被遥感研究与应用中表现出强大优势,为植物叶绿素含量诊断中的实际应用提
宫兆宁赵雅莉赵文吉林川崔天翔
关键词：叶绿素含量光谱指数
WorldView-2影像的湿地典型挺水植物群落含水量估算研究——以北京野鸭湖湿地为例被引量：6
2014年
利用多光谱遥感技术定量估算野鸭湖湿地挺水植物的含水量.基于典型挺水植物的实测冠层光谱及其对应样方的叶片含水量和叶面积指数LAI数据,首先对芦苇和香蒲的地面实测光谱进行重采样,以模拟WorldView-2影像的光谱,然后利用模拟光谱分别构建芦苇和香蒲任意两波段反射率组合而成的比值(SR)和归一化差值植被指数(NDVI),通过分析植被指数与CWC(冠层含水量,Canopy Water Content)的相关关系,选择与CWC显著相关的植被指数,并通过单变量线性与非线性拟合的分析方法确定监测不同挺水植物群落的最佳植被指数,建立估算模型;结合覆盖研究区的WorldView-2高分辨率多光谱影像,对研究区的挺水植物群落CWC进行反演及制图.结果表明,基于模拟WorldView-2影像光谱构建的比值(SR)和归一化差值植被指数(NDVI)与CWC的总体相关性较高;SR(8,3)芦苇为估算CWC芦苇的最优植被指数,估算模型为y=0.005x+0.003,NDVI(8,3)香蒲为估算CWC香蒲的最优植被指数,估算模型为y=2.461x2-0.313x+0.032,通过交叉检验,CWC芦苇和CWC香蒲的预测精度分别为87.42%和82.12%,预测精度较为理想;利用实测数据对反演的CWC空间分布图进行了验证,通过验证,芦苇和香蒲影像估算CWC的均方根差(RMSE)分别为0.0048和0.0052,估算精度分别为83.56%和80.31%,表明利用WorldView-2高分辨率多光谱影像反演湿地挺水植物群落CWC具有较高的可行性.
宫兆宁林川赵文吉崔天翔
关键词：挺水植物植被指数
基于湿地植物光谱的水体总氮估测被引量：7
2012年
利用再生水补充城市湿地是目前湿地恢复与重建的主要方向,然而再水中高浓度的氮、磷含量极易导致水体富营养化。遥感技术已成为富营养化监测的重要手段,但对于植被覆盖水域的富营养化直接探测存在一定的局限性。以北京市典型再生水补水湿地奥林匹克公园南园湿地为研究区,利用湿地植物光谱进行水体富营养化主控因子总氮的遥感探测。测定芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha angustifolia)的叶片光谱及水体总氮含量,在对数据进行预处理的基础上建立二者的关系模型,包括单变量模型(比值光谱指数(SR)模型和归一化差值光谱指数(ND)模型),与多变量模型(逐步多元线性回归(SMLR)模型和偏最小二乘回归(PLSR)模型),并利用交叉验证决定系数(R2cv)和均方根误差(RMSEcv)进行模型精度检验。结果表明,不同回归模型相比,多变量回归模型精度较高;多变量回归模型中,PLSR模型精度较高,R2cv可达0.72,RMSEcv仅为0.24,是建立湿地植物光谱与水体总氮含量关系的最优模型。不同湿地植物类型相比,利用芦苇反射光谱建立的各种预测模型的精度都高于香蒲。其他环境因子(总磷)也是影响TN含量与湿地植物反射光谱关系的重要因素。研究成果可以弥补现有水体富营养化遥感探测的不足,并为再生水利用的城市湿地水质监测与管理提供有力的科学依据。
刘克赵文吉郭逍宇王翊虹孙永华苗茜王京萌
关键词：湿地植物反射光谱富营养化总氮再生水
基于SVM模型的妫水河叶绿素a浓度的遥感反演被引量：12
2014年
以北京市妫水河为研究区,基于2011年9月25日和2012年9月30日的两期叶绿素a浓度实测数据和准同步的环境一号卫星(HJ-1A)多光谱数据,分别构建一元线性和多元支持向量机模型(SVMM),通过决定系数R2和平均相对误差对模型的精度进行检验,用模型进行水体叶绿素a浓度的反演,并分析其时空分布特征。研究表明:在样本数较少的情况下,SVM具有很强的非线性映射能力,能够取得较好的预测结果,更适用于反演叶绿素a浓度。时间分布上,研究区叶绿素a浓度呈增加趋势,均值上升了6.86μg/L;空间分布上,深水区叶绿素a浓度值低于浅水区,上游高于下游。国产HJ-1ACCD2多光谱数据以其4d的时间分辨率,在水质动态变化监测方面具有优势。
刘朝相宫兆宁赵文吉崔天翔林川张翼然
关键词：叶绿素A浓度
基于Logistic回归模型的北京市水库湿地演变驱动力分析被引量：50
2012年
水库湿地作为北京市面积最大的人工湿地,是北京市重要的生态基础设施。从自然环境和社会经济因素两个方面,构建北京市水库湿地演变的驱动因子指标体系,其中自然驱动因子包括年均降水量、气温、入境水量和地下水埋深;社会经济驱动因子包括常住人口数、城市化率和人均GDP。应用长时间序列(1984-2010年)的TM遥感影像,提取北京市近30年来水库湿地的空间分布信息,根据湿地面积增长和消退的演变规律,利用Logistic回归模型定量分析不同时间段下水库湿地演变的驱动机制。结果表明:不同时期内水库湿地变化的驱动因子及其影响力存在一定的差异。在1984-1998年间,北京市水库湿地增长变化的主导驱动因子是年均降水量和入境水量,Logistic回归的贡献率分别为5.778和3.504,主要受自然环境因素的影响;在1998-2004年期间,水库湿地急剧减少的驱动因子主要为常住人口、地下水埋深和城市化率,影响贡献率分别为9.41、9.18和7.77,人为活动的影响开始加剧;在2004-2010年间,影响水库湿地发生变化的主导因子是城市化率和年均降水量,贡献率分别为6.62和4.22,受自然和社会经济因素的交叉影响。
李洪宫兆宁赵文吉宫辉力
关键词：水库湿地驱动力LOGISTIC回归模型
基于光谱基线校正的季节性浑浊Ⅱ类水体叶绿素a浓度遥感反演被引量：7
2014年
水体Chl.a浓度是水质评价的一个重要指标,受悬浮物浓度季节性变化的影响,如何削弱悬浮物的光谱干扰,是实现内陆水体Chl.a浓度遥感高精度反演的难点之一.基于2011-2013年妫水河6次实测水体高光谱数据和水体Chl.a浓度数据,评价广泛应用的三波段模型和非线性拟合能力较好的支持向量机回归(SVR)模型的反演精度,使用基线校正和一阶微分方法来削弱实测高光谱中非Chl.a光谱信息.定义两种基线:750 nm的反射率值;500与750 nm的反射率值连线,基线校正为光谱反射率减去基线值.利用2013年7月的实测数据进行验证,结果表明,SVR模型比三波段模型更适合季节性浑浊水体的Chl.a浓度反演.通过基线校正筛选后的波段反射率组合作为输入变量能够提高SVR模型的反演精度,决定系数为0.68,均方根误差为3.38μg/L;线性基线校正提高三波段Chl.a估算模型的反演能力有限.
刘朝相宫兆宁赵文吉高明亮崔天翔刘辉
北京城区交通边缘带土壤重金属污染研究被引量：16
2013年
以北京市城区五环内为研究区域,共采集34个土壤样品,采样点皆位于市区主道路两侧,测定了Cd、Cu、Zn、Pb、V、Mn、Ti、Al和Fe 9种金属元素含量,由地积累指数污染评价分析表明北京城区主道路土壤环境总体处于轻度污染。土样中Cd、Cu、Zn、Pb、V和Mn含量均值为1.28、26.45、79.7、32.86、79.11、531.4 mg/kg,Ti、Al和Fe均值为3.76、56.59和21.78μg/kg。其中Cd污染最为严重,超过背景值10.67倍,重金属的污染程度由强至弱依次为Cd>Cu>Pb>Zn>V>Mn。通过GIS空间插值和缓冲区分析表明,二环、三环和四环的外侧影响范围分别为0.3、0.36、0.32 km,其中三环和四环主道路相比于二环更能影响重金属浓度的分布。
晏星罗娜娜赵文吉宫兆宁史文中唐涛
关键词：重金属污染地积累指数聚类分析
官厅水库库区水生植物演变格局时空变化特征分析被引量：11
2012年
利用中等分辨率长时间序列的TM遥感影像(1995—2007年),采用面向对象的分类方法,以多尺度分割技术为核心,提取了官厅水库水生植物空间分布信息,在斑块类型和景观级别尺度上,共筛选了8个高度浓缩景观格局信息的定量指标,结合水生植物空间分布的质心变化,分析了水生植物演变格局的时空变化特征。研究表明:(1)1995—2007年,受水域面积的扩张和萎缩的影响,库区水生植物面积及其平均斑块面积呈明显地增加和减少趋势:沉水植物波动幅度比较明显,呈先小幅扩张后急剧萎缩的趋势,2000年之前,随水域的扩张,其面积增加了30.2 km2,相对动态度达116.87%;之后,随着水域面积的持续萎缩,沉水植物面积以每年4.2%呈大幅递减趋势,减少了43.02 km2;挺水植物所占比例较小,其面积呈小幅扩张趋势,增加了4.58 km2。(2)沉水植物和挺水植物随水域面积的波动呈现不同的景观格局演变特征。库区沉水植物的景观优势度高,最高达56.09%,占库区水生植物景观类型的主体;挺水植物的平均斑块面积、聚集度指数均低于同年沉水植物,具有离散度高、破碎度高、连通性低的特点。挺水植物的斑块形状相对复杂,其分维度指数平均比同年沉水植物高0.29。(3)水生植物的质心12 a来发生了不同程度的偏移变化,挺水植物质心整体向库区东北方向移动了1.88 km,偏移方向为东偏北12.78°;沉水植物质心整体向库区西南方向移动了4.66 km,偏移方向为南偏西43.04°。
甄姿宫兆宁赵文吉
关键词：面向对象分类LANDSATETM+
北京市地表土重金属污染特征及潜在生态风险被引量：42
2017年
为研究北京市地表土重金属污染特征及潜在生态风险,于2013年11~12月采集了北京市不同功能区的表土样品,用沉析法进行沉降和分级,共得到49组不同粒径的地表土样,并用ICP-MS测试了样品中Cr、Ni、Cu、Zn、Mo、Cd、Ba和Pb等8种重金属的浓度.北京地表土中Cd、Cu、Zn和Pb的平均浓度分别为1.4mg/kg、85mg/kg、333mg/kg、69mg/kg,且4种重金属在道路交通中的污染均明显重于其他功能区.Cd、Cu、Mo、Ni、Pb和Zn的地累积指数随粒径的减小而升高,粒径越小,其污染程度越高.道路交通表土重金属总的潜在生态风险远高于其他功能区,程度很强;工业区和城乡结合部的总的潜在生态风险次之,程度较强.北京不同粒径地表土总的重金属潜在生态指数随粒径的减小而增大,粒径越小,其生态健康风险越大.北京地表土重金属潜在生态风险以Cd的为主.
熊秋林赵佳茵赵文吉王皓飞李威望于雪欧阳杨兴川
关键词：重金属粒径分布地累积指数潜在生态风险指数
不同端元模型下湿地植被覆盖度的提取方法--以北京市野鸭湖湿地自然保护区为例被引量：43
2013年
植被覆盖度作为反映湿地植物生长状况的重要生态学参数,在评估和检测湿地生态环境方面起着关键的作用。以华北内陆典型的淡水湿地——北京市野鸭湖湿地自然保护区为研究对象,中等分辨率的Landsat TM影像为数据源,基于线性光谱混合模型(LSMM)对研究区的植被覆盖度进行了估算。针对湿地植被类型丰富、土地利用类型多样化的特点,利用归一化植被指数(NDVI)在反映植物生长状况、覆盖程度以及区分地表覆盖类型方面的优势,通过对原始Landsat TM影像增加NDVI数据维对影像进行维度扩展,克服了传统研究中通常从Landsat TM影像上提取3—4种端元的局限,经最小噪声分离变换(MNF变换)、纯像元指数(PPI)计算以及人机交互端元选取等一系列运算,构建以陆生植物、水生植物、高反射率地物、低反射率地物、裸露土壤为组分的五端元模型来反映研究区的地物组成;同时,以原始Landsat TM影像为基础,构建植物、高反射率地物、低反射率地物、裸露土壤为组分的四端元模型。针对两种端元模型,采用全约束下的LSMM算法进行混合像元分解以获取研究区的植被覆盖度,其次辅以研究区的纯水体信息对其进行优化。精度检验采用相同时期的高分辨率WorldView-2多光谱影像来进行。研究表明:虽然四端元模型与五端元模型对植被覆盖度的估算结果在空间上具有基本一致的分布趋势,但是前者的估算结果在数值上要普遍低于后者,在研究区的水体及其附近,四端元模型难以体现水生植物的植被覆盖信息;另外,五端元模型的估算结果与检验数据的相关系数R达到0.9023,均方根误差(RMSE)为0.0939,明显优于四端元模型的R=0.8671和RMSE=0.1711。这反映了通过对影像进行维度扩展的方法来改进端元提取的数量是可行的,而由此构建的五端元模型可以更充分的反映研究区地物之间的光谱差异,从而获�
崔天翔宫兆宁赵文吉赵雅莉林川
关键词：端元提取
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