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长白山常见树种新叶与老叶的光谱特征差异分析
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作者 陈俊杰 于泉洲 +3 位作者 汤庆新 梁天全 姜杰 张宏立 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2372-2380,共9页
揭示新叶与老叶叶片的叶属性及其光谱特征的差异,不仅对于植被生理生态参数的无损监测有重要意义,而且可为林业定量遥感提供更多理论支撑。对长白山8个树种的新叶和老叶叶片进行采样和光谱测量,获取新老叶片的反射率光谱曲线,并进行一... 揭示新叶与老叶叶片的叶属性及其光谱特征的差异,不仅对于植被生理生态参数的无损监测有重要意义,而且可为林业定量遥感提供更多理论支撑。对长白山8个树种的新叶和老叶叶片进行采样和光谱测量,获取新老叶片的反射率光谱曲线,并进行一阶微分变换和光谱指数计算,同时实验测定比叶面积(SLA)、叶含水率、叶氮含量及叶碳含量等叶属性参数。利用方差分析与相关性分析方法,研究不同树种新老叶片在理化性质、光谱特征上的差异,并分析两者的相关性在新老叶之间的差异。结果表明:(1)多个树种的叶属性在新老叶的表现出显著差异。除叶碳含量之外,其他3个叶属性均在多个树种新老叶间表现出显著的差异性,叶碳含量在新老叶间均不存在显著差异。(2)不同树种叶片光谱特征在新老叶间的差异不一致,仅枫桦、裂叶榆、三角槭和红松的新老叶具有较明显的光谱曲线特征差异,枫桦新老叶在光谱三边特征表现出显著差异,尤其是红边。(3)叶属性与光谱信号的相关性在新老叶间表现出显著差异,说明光谱对新老叶叶属性的指示能力不同。近红外光谱反射率对老叶叶氮含量的指示能力强于新叶,而多个光谱指数对新叶含水率和叶碳含量的指示能力强于老叶。研究表明新老叶间不仅叶属性和光谱特征存在差异,而且二者之间的相关性也不同,这对于森林叶属性的无损观测过程中选择代表性叶片具有指导意义。 展开更多
关键词 新老叶 叶属性 光谱特征 方差分析
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基于EO-1 Hyperion的中国典型森林冠层高光谱特征分析 被引量:11
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作者 于泉洲 周蕾 +4 位作者 王绍强 孙雷刚 刘煜杰 汤庆新 曹建荣 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期947-954,共8页
由于冠层结构和功能性状的差异,不同森林表现出不同的光谱特征.分析不同森林冠层的光谱特征差异可以为精确森林分类和冠层参数反演提供依据.因此,理解我国典型森林类型的高光谱特征将有助于提高我国森林分类以及森林理化参数反演的精度... 由于冠层结构和功能性状的差异,不同森林表现出不同的光谱特征.分析不同森林冠层的光谱特征差异可以为精确森林分类和冠层参数反演提供依据.因此,理解我国典型森林类型的高光谱特征将有助于提高我国森林分类以及森林理化参数反演的精度.研究以中国生态网络中的长白山、神农架、千烟洲和鼎湖山4个典型森林站点为研究对象,利用EO-1 Hyperion星载高光谱数据提取4种森林像元尺度上的反射光谱曲线,并进行一阶微分变换,同时计算多种遥感光谱指数,定量分析其光谱特征差异.结果表明:(1)神农架阔叶混交森林光谱反射率在整个光谱范围内显著高于其他3种森林类型.千烟洲针叶混交森林在整个光谱范围内表现出较低的反射特征.长白山和鼎湖山森林的反射率居中.(2)4种森林的红边斜率存在显著差异.神农架森林的红边斜率最高,暗示了其冠层叶绿素含量高,健康状况最好.千烟洲的红边位置相比其他3种森林有所红移,红边位于720 nm左右.(3)遥感指数方面,神农架阔叶林具有较高的归一化氮指数(NDNI),千烟洲马尾松湿地松为主的针叶林具有较低的NDNI,反映出树种间真实的叶片氮浓度差异.另外,由于森林覆盖度较高,增强型植被指数(EVI)比归一化植被指数(NDVI)更能够指示森林类型之间绿度和覆盖度的变化.研究对于我国森林参数的遥感反演和森林类型高精度分类具有一定的参考意义. 展开更多
关键词 高光谱遥感 光谱分析 森林冠层 中国
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山东省有效灌溉面积时空动态变化 被引量:2
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作者 汤庆新 张保华 +2 位作者 张怀珍 张金萍 曹丽 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2019年第5期784-789,共6页
有效灌溉面积对保障我国粮食产量起着重要的作用,对于作为农业大省的山东省尤为重要。本文根据多年的统计资料,从时间和空间两个方面研究山东省各市有效灌溉面积的变化并分析其影响因素,结果表明:2001~2015年间山东省有效灌溉面积呈现... 有效灌溉面积对保障我国粮食产量起着重要的作用,对于作为农业大省的山东省尤为重要。本文根据多年的统计资料,从时间和空间两个方面研究山东省各市有效灌溉面积的变化并分析其影响因素,结果表明:2001~2015年间山东省有效灌溉面积呈现先减少后增加的趋势,在2001~2003年间山东省有效灌溉面积减少了75.3×103hm^2,2004~2015年间山东省有效灌溉面积增加了366.0×103hm^2;山东省各市有效灌溉面积总量差别较大,在2001~2015年间,除莱芜和济南外,各市有效灌溉面积几乎都呈现出先平稳变化后剧烈变动,然后再平稳的变化趋势;山东省2001~2003年有效灌溉面积下降的主要原因是该时期山东省旱情比较严重,而2004~2015年山东省有效灌溉面积增加的根本原因是农田水利基本建设投入一直不断增大。只有严格执行相应的国家耕地保护政策,继续加大对农村水利的投入,才能使山东省有效灌溉面积保质保量增长。 展开更多
关键词 有效灌溉 驱动力 耕地 时空变化
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人文地理专业实践教学体系的“三三三”模式构建 被引量:1
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作者 林英华 康建军 +1 位作者 汤庆新 严莎 《湖北开放职业学院学报》 2022年第21期139-141,共3页
人文地理与城乡规划专业作为新兴的专业,其社会应用前景非常广阔,该专业对实践要求很高,实践水平的高低对该专业的发展影响很大。以聊城大学地理与环境学院的人文地理与城乡规划专业为例,利用访谈法和问卷调查法分析当前该专业的发展现... 人文地理与城乡规划专业作为新兴的专业,其社会应用前景非常广阔,该专业对实践要求很高,实践水平的高低对该专业的发展影响很大。以聊城大学地理与环境学院的人文地理与城乡规划专业为例,利用访谈法和问卷调查法分析当前该专业的发展现状,发现当前该专业的实践教学在实践课程设置、实践师资、实践平台等环节比较薄弱,为了解决这个问题,构建该专业的实践教学体系,并从强化实践教学、学科竞赛、实践基地建设和项目训练探讨了如何实现“三三三”模式的该专业的实践教学,更好地培养该专业学生的实践动手能力。 展开更多
关键词 “三三三”模式 人文地理与城乡规划专业 实践教学体系 聊城大学
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星载成像高光谱的湿地景观光谱特征分析 被引量:5
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作者 姜杰 于泉洲 +3 位作者 梁天全 汤庆新 张英豪 张怀珍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期524-529,共6页
光谱特征是地物的固有属性,分析地物光谱不仅有助于提高地物识别精度,也是定量遥感研究的基础。然而受限于尺度效应,近地空间采集的光谱与遥感像元尺度的光谱往往差异较大。因此,在遥感像元尺度上揭示湿地典型景观地类的光谱特征,将有... 光谱特征是地物的固有属性,分析地物光谱不仅有助于提高地物识别精度,也是定量遥感研究的基础。然而受限于尺度效应,近地空间采集的光谱与遥感像元尺度的光谱往往差异较大。因此,在遥感像元尺度上揭示湿地典型景观地类的光谱特征,将有助于大尺度湿地遥感分类和植被参数反演精度的提高。以华北平原典型的草型湖泊湿地南阳湖为对象,基于EO-1 Hyperion星载成像高光谱数据,提取荷田、芦苇地、林地、水田、旱地、建筑用地、河道和湖泊鱼塘等8类湿地景观的反射率,并进行光谱一阶导数变换,同时计算多种高光谱植被指数,定量分析景观尺度上湿地地物的光谱特征。结果表明:(1)8种湿地景观地物反射率光谱差异明显,其中5种不同植被景观也存在差异。荷田反射率在全波段明显高于其他景观地类,荷田的绿波段反射峰和红波段吸收谷最明显。芦苇地与水田在可见光和红边区域具有相似的反射光谱特征,水田与旱地反射光谱曲线不同,且水田的绿峰明显高于旱地。(2)8种景观在蓝边、黄边及红边处的一阶导数光谱差异明显,尤以红边处最显著。荷田的红边斜率最大且红边位置明显蓝移(712 nm),说明其叶绿素含量高,健康状况最好。林地的红边斜率次之,但红边位置明显红移(722 nm)。(3)林地具有最大的植被指数,水体和建筑用地植被指数均较低,其他景观地类居中。芦苇地、水田、旱地和荷田在大多数与归一化植被指数(NDVI)相关的指数中差异不明显,仅在增强型植被指数(EVI)和红边叶绿素指数(Chlorophyll Index RedEdge 710)中存在较明显差异,说明这两个指数能够更有效地指示湿地植被类型之间绿度和覆盖度的差异。该研究对于草型湖泊湿地景观地物高精度分类及其植被参数的遥感反演具有借鉴意义。 展开更多
关键词 南阳湖 HYPERION 高光谱遥感 光谱分析 湿地景观
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基于MODIS数据的山东省近十年AOD时空变化特征 被引量:4
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作者 王萍 汤庆新 +2 位作者 梁天全 于泉洲 李欣 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期5019-5026,共8页
利用2010~2019年的MOD04_3K气溶胶光学厚度产品数据,从时间和空间角度分析山东省气溶胶光学厚度(AOD)变化特征.结果表明:2010~2019年山东AOD年均值在0.545~0.851波动,平均值为0.706,10年间山东AOD年均值整体呈现下降趋势,至2019年下降了... 利用2010~2019年的MOD04_3K气溶胶光学厚度产品数据,从时间和空间角度分析山东省气溶胶光学厚度(AOD)变化特征.结果表明:2010~2019年山东AOD年均值在0.545~0.851波动,平均值为0.706,10年间山东AOD年均值整体呈现下降趋势,至2019年下降了0.269,下降幅度高达33%;山东AOD有明显的季节变化特征,呈夏季高峰,冬季最低,采暖期AOD均值整体上低于非采暖期;山东AOD高值区集中在北部环渤海、鲁西地区及济宁市,而山东中部及东北部沿海地区为低值区.AOD高值区总体分布在低海拔地区,而AOD较低的区域主要位于高海拔地区,且AOD时序变化趋势率与年均AOD空间分布特征基本保持一致. 展开更多
关键词 AOD 山东省 时空变化 MODIS
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牙齿龋齿损伤可见-近红外光谱偏振检测研究 被引量:2
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作者 梁天全 段晓洁 +2 位作者 汤庆新 于泉洲 张保华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期145-149,共5页
针对不同龋齿损伤程度有效表征问题,探究一种光谱偏振无损低耗的检测方法,作为对常规检测方法如化学分析法、表面轮廓测定法、显微放射照相术的有益补充。牙齿龋齿损伤由脱矿溶解牙釉质与牙本质的钙与磷酸盐造成,牙齿组织表面微观结构... 针对不同龋齿损伤程度有效表征问题,探究一种光谱偏振无损低耗的检测方法,作为对常规检测方法如化学分析法、表面轮廓测定法、显微放射照相术的有益补充。牙齿龋齿损伤由脱矿溶解牙釉质与牙本质的钙与磷酸盐造成,牙齿组织表面微观结构发生了不同程度的变化,结构的变化导致其对光波散射特性与相位改变呈现不同程度的差异。基于偏振光谱对观测样本表面微观结构敏感的特征,不同龋齿损伤样本其表面微观结构变化与偏振信息强烈关联,提出一种光谱偏振有效表征牙齿龋齿损伤度的方法。分别选取450,550,670和860 nm四个不同观测光谱研究波段,选择六个不同龋坏程度的实验样本,选取偏振度参量描述不同牙齿样本的光谱偏振特性。实验结果表明,同一观测光谱波段随着牙齿龋坏程度的加深其偏振度表征参量呈现增加趋势,同时,对于同一观测样本450 nm光谱波段的偏振特性强于其他波段,呈现观测光谱波段与其偏振特性负相关关系。为进一步定量刻画偏振光谱与牙齿龋坏损伤等级的表征关系,构建光谱偏振特征参量与不同损伤等级牙齿样本的指数关联数学模型,通过数学模型解译其内在耦合关联。为有效验证构建模型的稳健性,对模型仿真预测结果与实测数据进行定量化验证,选取和方差(SSE)、模型确定系数(R-square)、均方根(RMSE)等评价因子对构建的模型进行定量评判。结果表明,四个不同光谱波段的模型确定系数均接近于1,和方差与均方根数值均较小,且450nm观测光谱波段接近于0,定量评价结果验证了构建模型的稳健性与有效性,构建模型可有效解译不同龋齿样本与光谱偏振特征的耦合关联。该研究内容有效扩展了牙齿龋齿检测方式,揭示了光谱偏振可有效表征龋齿损伤,发展了一种无损低耗的新型偏振光谱检测技术手段。 展开更多
关键词 光谱偏振 龋齿 模型 定量评判
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1984~2019年南四湖水域变化特征及原因分析 被引量:5
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作者 杨安南 于泉洲 +3 位作者 汤庆新 梁天全 姜杰 牛振国 《水电能源科学》 北大核心 2021年第7期49-52,共4页
湿地水域面积是湿地健康的重要指标,关系到湿地演替和生态功能的有效发挥。基于2019年Landsat 8 OLI数据,选择归一化水体指数(NDWI)、改进的归一化水体指数(MNDWI)、水体指数2015(WI2015)及自动水体提取指数(AWEI)4个水体指数提取南四... 湿地水域面积是湿地健康的重要指标,关系到湿地演替和生态功能的有效发挥。基于2019年Landsat 8 OLI数据,选择归一化水体指数(NDWI)、改进的归一化水体指数(MNDWI)、水体指数2015(WI2015)及自动水体提取指数(AWEI)4个水体指数提取南四湖水域面积,对比Sentinel-2A数据面向对象分类后的参考图层,得出区域水体最优水体指数为WI2015。进而利用WI2015提取1984~2019年间的16个特征年份的南四湖枯水期水域面积,分析近35年来南四湖水域面积的时空变化特征及原因。结果表明,1984~2019年间,南四湖水域面积总体呈现较大波动,2011年后,特别是2013年后水域面积趋于平稳,且大于多年均值。年际间水域变化的频繁区域主要集中于南阳湖、昭阳湖西部及微山湖西部和北部。降水在年际尺度上控制着南四湖水域面积的变化趋势,水域面积与其前一年的年降水量显著正相关(R=0.64,P<0.01)。同时,南水北调东线工程调水减小了年际水域面积变化的幅度,是近年来维持南四湖水域稳定的一个重要原因。 展开更多
关键词 南四湖 水域面积 时空变化 水体指数 遥感
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聚乙烯表面接枝改性及应用的研究进展 被引量:4
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作者 邓亚玲 李于文成 +4 位作者 许煜 于波 汤晴欣 高陈宏 王宇鑫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期108-124,共17页
聚乙烯是常用的热塑性工程材料,具有良好的物理化学性能和加工性能,被广泛应用于各个领域。但是其独特的线性分子结构,使得聚乙烯呈现出低表面能、低润湿性、弱粘结等特点,限制了应用的扩展。表面接枝技术,能够在聚乙烯材料表面引入功... 聚乙烯是常用的热塑性工程材料,具有良好的物理化学性能和加工性能,被广泛应用于各个领域。但是其独特的线性分子结构,使得聚乙烯呈现出低表面能、低润湿性、弱粘结等特点,限制了应用的扩展。表面接枝技术,能够在聚乙烯材料表面引入功能基团,改善表面性能进而拓展其功能及应用。本文介绍了用于聚乙烯材料表面接枝改性的常用技术,包括紫外光辐照接枝、电子束辐照接枝、等离子体接枝、高能γ射线辐照接枝和可逆失活自由基聚合等,并详细阐述了每种接枝技术的基本机理。介绍和讨论了接枝改性聚乙烯材料的多种性能,如摩擦学性能、生物相容性、抗菌性、抗冲击性能、离子导电性及其他性能。在此基础上,对改性聚乙烯材料的相关应用领域进行了综述。最后,提出接枝改性聚乙烯研究中存在的问题,并针对其应用前景进行展望。 展开更多
关键词 聚乙烯 接枝 表面改性 紫外光辐照 等离子体接枝 γ射线辐照接枝
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Influence of soil organic matter contents on soil water characteristics of forests on east slope of Gongga Mountain
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作者 ZHANG Bao-hua WANG Zhen-jian +3 位作者 LIU Zi-ting HUANG Ai-min tang qing-xin He Yu-rong 《Journal of Forestry Research》 SCIE CAS CSCD 2007年第1期78-80,共3页
By testing soil organic matter (SOM) contents, soil water contents (SWC) within low suctions, and saturated infiltration rates of samples taken from east slope of Gongga Mountain of China, the enhancive effects of... By testing soil organic matter (SOM) contents, soil water contents (SWC) within low suctions, and saturated infiltration rates of samples taken from east slope of Gongga Mountain of China, the enhancive effects of SOM contents on SWC within low suctions and saturated infiltration rates were quantified. The simulated functions might be applied on regional experience forest-hydrology model. The improving function of protecting forest floor and increasing SOM contents on forest ecosystem hydrological effects were also embodied. 展开更多
关键词 Gongga Mountain Soil organic matter content Soil water content within low suction Saturated infiltration rate
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