朱洪芬 作品数:28 被引量:172 H指数:8 供职机构: 山西农业大学资源环境学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国土资源公益性行业科研专项 山西省回国留学人员科研经费资助项目 更多>> 相关领域: 农业科学 天文地球 生物学 自动化与计算机技术 更多>>
基于LISS4数据的小麦氮素营养状况反演研究 被引量:13 2008年 利用LISS4卫星遥感数据在小麦氮素营养状况监测方面进行了初步研究。根据搭载多光谱传感器LISS4的IRS-P6的过境周期,2006年5月3日在江苏省盐城地区进行同步地面取样测试,通过分析试验点小麦LISS4影像光谱信息与小麦叶面积指数及叶片氮含量的相关关系,发现小麦叶面积指数和叶片氮含量与LISS4影像三个波段反射率及植被指数RVI、NDVI、GNDVI均密切相关,表明利用LISS4遥感影像监测小麦氮素营养状况是可行的。比较不同波段原始反射率和植被指数,在本研究中LISS4影像波段4反射率与小麦氮素营养状况相关最密切。检验结果也表明利用LISS4影像波段4反射率估测小麦氮素营养状况是可行的。研究成果为利用遥感技术大面积监测小麦氮素营养状况和实施精确栽培管理提供了理论依据。 鞠昌华 田永超 朱洪芬 朱艳 曹卫星关键词:小麦 氮素营养 反演 汾河流域植被净初级生产力的驱动因素及梯度效应 被引量:20 2019年 基于CASA模型估算了2000—2015年汾河流域植被净初级生产力,采用趋势分析、相关分析等方法对汾河流域NPP的驱动因素进行研究,并对汾河流域不同梯度的NPP进行分析。结果表明:2000—2015年汾河流域植被NPP呈现波动上升趋势,年均增长6.62g C·m-2·a-1,均值为291.57 g C·m-2·a-1,整体呈现中部低两翼高的空间分布特征;不同地类的年均NPP为林地>草地>耕地>其他用地>建设用地>水域用地;NPP与气温、降水量之间均为正相关;棕壤区植被NPP最大,栗褐土区植被NPP较小;NPP受地形和人为因素的影响,高值出现在海拔高、坡度大、人类活动较少的山区,低值主要在海拔低、坡度小、人类活动密集的沿河盆地;在汾河流域的东西条带上,距离汾河越远的梯度带NPP越大,在南北条带上,煤炭开采严重、城市化率高的梯度带NPP相对较低。 田惠文 毕如田 朱洪芬 闫晶关键词:CASA模型 净初级生产力 汾河流域 黄土高原盆地土壤有机质与影响因子的空间多尺度关系 被引量:19 2017年 不同影响因子对土壤有机质含量的影响存在尺度依赖性。以太原盆地土壤有机质为研究对象,于盆地上、中、下部分别设置采样带,应用多元经验模态分解(multivariate empirical mode decomposition,MEMD),分析了盆地内不同部位土壤有机质与影响因子(高程、坡度、地形湿度指数、土壤容重、砂粒、壤粒、黏粒和光谱主份等)在表征尺度的相关性,并预测了采样尺度上土壤有机质含量,旨在研究黄土高原盆地区内土壤有机质与相关因子的空间多尺度关系。研究结果表明:(1)利用MEMD法可将盆地内不同部位处的土壤有机质空间序列分解为不同表征尺度,盆地上、中和下部的表征尺度分别为6、8和7个。研究区域内,尺度约1000 m处是土壤有机质的主要表征尺度,且盆地内垂直河流方向的有机质序列主要表征尺度沿河流方向表现分散。(2)土壤有机质和影响因子的空间多尺度关系表明,高程与土壤有机质的关系主要表现在大尺度,而坡度、地形湿度指数与盆地中、下部土壤有机质的关系较明显。土壤容重与有机质在不同位置的不同表征尺度存在显著差异。土壤质地中,壤粒含量与有机质的多尺度关系最为明显。光谱主份1在全部样带中所有表征尺度上均与有机质显著相关。(3)采用MEMD法对有机质的预测精度高于基于原始数据的逐步多元回归结果。综上,研究结果可为黄土高原盆地区内土壤数字制图、土壤田块的合理设计与有机质的精确预测提供理论依据。 朱洪芬 南锋 徐占军 荆耀栋 段永红 毕如田关键词:多尺度 土壤有机质 基于MODIS数据的江苏省植被指数时空变化特征研究 被引量:5 2010年 以MODIS 250m分辨率图像为基础,采用最大值合成法,提取江苏省2005年逐月植被指数.通过月平均植被指数对比分析,将江苏省分为5个区描述其空间分布特征.分析了江苏省植被指数的时相变化特征与月平均气温、月平均降水量和月平均日照度数据等气象因子的关系. 朱洪芬关键词:MODIS 植被指数 基于时空分解的汾河流域植被净初级生产力的变异性及驱动因子分析 2023年 汾河流域生态环境脆弱,且水土流失问题较为严重,易受自然及人为因素的影响。基于1982—2019年汾河流域的植被净初级生产力(NPP),利用趋势分析、经验正交分解(EOF)和结构方程模型(SEM)研究汾河流域NPP的时空演变特征及其驱动因素,旨在为汾河流域生态环境建设和保护提供理论依据。结果表明,汾河流域NPP由流域中心向边缘增加,整体呈波动上升趋势,NPP显著增加的面积远大于退化面积;从2003年开始,汾河流域尤其是东北部地区植被NPP明显提高,中北部区域的NPP呈现退化趋势,并表现出较强的时间变异性。人类活动、气候变化和基础自然环境因子对汾河流域NPP空间结构的总效应分别为0.50、0.20、0.03,表明了人类活动是影响NPP空间结构最主要的因素;基础自然环境对NPP变化有显著的直接和间接效应,并且容易在小尺度范围内形成潜在的时空格局。温度和相对湿度是影响流域NPP空间结构和时间变异最主要的气候因素。 王标 朱洪芬 许月凤 孙瑞鹏关键词:植被动态 经验正交函数 结构方程模型 汾河流域 基于光谱指数的晋西黄土区土壤黏粒含量估测 2022年 通过构建提高土壤黏粒含量预测精度的可行性方法光谱指数模型,为快速估测晋西黄土区土壤黏粒含量提供技术支持,以晋西黄土区土壤为研究对象,利用光谱指数特征构建该区域土壤黏粒含量的光谱快速估测模型,使用ASD地物光谱仪测得土壤高光谱数据,对原始光谱(R)进行倒数变换(IR)、倒数的对数变换(LGIR)和倒数的一阶微分变换(FDIR)3种预处理,对以上4种光谱形式构建差值光谱指数(DSI)、比值光谱指数(RSI)、归一化光谱指数(Normalized difference spectral index,NDSI)3种光谱指数,并计算其与土壤黏粒含量的相关性;然后,选取相关系数中最显著的5个光谱指数用于多元线性回归(MLR)模型拟合,筛选出47个光谱指数用于偏最小二乘回归(PLSR)和反向传播神经网络(N)模型拟合。结果表明,原始光谱与土壤黏粒含量的相关性较低(相关系数最高仅为-0.28),而通过光谱变换及构建光谱指数后其相关性明显提升,其中,相关性较高的为FDIR-RSI、FDIR-NDSI、R-DSI、LGIR-RSI和LGIR-NDSI(相关系数分别为-0.70、0.69、-0.68、0.68、0.68),且相关性均显著,置信水平P均小于0.001;预测精度最高的模型是LGIR-NDSI-BPNN,其预测集的R2和RMSE分别为0.64、1.32,验证集的R2、RMSE和RPD分别为0.74、1.13、1.96,明显提升了基于原始光谱土壤黏粒含量的预测精度。 孙瑞鹏 丁皓希 毕如田 邓永鹏 朱洪芬关键词:光谱指数 晋西黄土区 基于多尺度EGLSN地理空间的区域施肥方法研究——以山西省为例 2016年 传统的测土配方施肥是根据土壤试验数据与土壤养分空间变异情况在一定的区间内给出区域施肥量,不同的空间尺度下环境因素对施肥区间分布有着不同程度的影响。为了揭示地理空间范围对施肥区间的影响规律,以地处黄土高原的山西省为研究区,借鉴景观生态学"尺度-过程"原理,利用统计方法建立生态气候、地貌景观、利用措施、土壤条件、养分管理(EGLSN)五个地理空间尺度。通过在研究区设置了Z1-Z5五个样区地理空间,统计各尺度地理空间内土壤调查点上产量分布信息,以养分变化与平衡模型计算施肥区间。同时开发了多尺度区域施肥系统,可在任意不同尺度地理空间上计算该区域的施肥区间,与各样区所在或临近县域审定配方比较表明:多尺度施肥区间基本涵盖了当地审定配方的区间,该方法可对不同尺度地理空间的施肥管理与规划提供定量化依据。 张迁迁 毕如田 荆耀栋 朱洪芬 曹毅关键词:多尺度 地理空间 基于无人机多光谱遥感数据的烟草植被指数估产模型研究 被引量:10 2021年 无人机遥感估产具有实时、高效的特点。通过无人机搭载多光谱相机,以广东省韶关市特色优质烟叶生产示范区为对象,基于2019年成熟期烟草冠层多光谱影像数据,选用5种植被指数与烟草实际产量构建回归估产模型,并对估产模型精度进行检验,从中选出最优估产模型。结果表明,非线性回归估产模型精度整体高于线性回归估产模型,多植被指数组合遥感估产可提高估产模型精度;最优植被指数为改进简单植被指数(MSR),最优植被指数组合为改进简单植被指数-绿色归一化植被指数(MSR-GNDVI),其非线性回归估产模型的决定系数(R~2)最高,为0.70,均方根误差(RMSE)最小(n=20),为31.18,相对误差(RE)为1.47%。基于无人机遥感信息的最优估产模型为y=129.49x~2-181.46x+2066.7。该模型可用于区域烟草遥感估产的快速实现,为小尺度烟草估产经营提供高效管理依据。 王帅 郭治兴 梁雪映 朱洪芬 毕如田关键词:无人机 多光谱遥感 植被指数 主题导向下混合式教学在新农科遥感课程中的实践与研究 被引量:1 2022年 建设新农科是为了适应高等农林教育发展改革,适应全球变化、农业现代化发展的需要。而遥感作为一门新兴的交叉学科,在新农科的资源环境调查、作物产量评估、作物灾情预报等方面具有重要的作用。本文以“遥感地学分析”课程为例,针对遥感课在新农科领域中教学的课程特点和面临的问题,探索主题引导和线上线下混合式教学相结合的教学模式,重点从课程信息、课程设计、课程实践和课程成果等4个方面进行实践与研究,为下一步其他课程开展主题导向的混合式教学实践提供参考。 刘立文 段永红 徐立帅 朱洪芬 刘正春关键词:遥感 混合式教学 基于资源环境承载力约束的多目标协同国土空间优化——以晋中市为例 2022年 基于资源环境承载力评价,识别短板要素,确定最大承载规模,进行国土空间优化布局。运用加权求和模型进行晋中市资源环境承载力评价,并测算出短板要素约束下的承载规模,利用耦合多目标遗传算法和FLUS模型得到生态保护、粮食安全、经济增长和均衡发展4个情景下的土地利用类型数量结构和最优情景下的空间布局。结果表明,各类空间的本底资源环境承载力和现状资源环境承载力均受水资源限制,水资源短缺是未来影响晋中市可持续发展的瓶颈;水资源约束条件下的可承载城镇建设用地面积为343.35 km^(2),农村建设用地面积为746.17 km^(2),耕地面积为3683.50 km^(2)。建设用地面积存在不同程度的超载。基于多目标遗传算法得到4种情景下的优化方案,对比分析发现均衡发展情景下的生态效益达252.43亿元,经济效益达13650.17亿元,综合效益优于另外3种情景。 郭东潇 朱洪芬 刘慧芳 毕如田关键词:资源环境承载力 多目标遗传算法