刘波
- 作品数：15 被引量：286H指数：11
- 供职机构：中华人民共和国环境保护部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家环境保护公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术环境科学与工程农业科学天文地球更多>>
- 基于成像光谱技术的作物杂草识别研究被引量：20
- 2010年
- 杂草识别是变量喷雾和物理方法精确除草的前提。利用自主设计的地面成像光谱系统在自然环境下获取了胡萝卜幼苗以及马齿苋、牛筋草和地锦等杂草在380～760 nm波长区间的高光谱数据,通过对数据归一化消除光照条件的影响之后,运用逐步法进行波段选择,采用Fisher线性判别方法对杂草与胡萝卜幼苗进行了识别。结果表明,当把每种杂草都作为一类加以精细区分时,运用选择的8个波段建立模型对杂草和胡萝卜幼苗的识别率达85%左右;当把杂草整体作为一类与胡萝卜幼苗进行区分时,运用选择的7个波段识别率高于91%。同时为了设计低成本的杂草识别系统,通过穷举法选择最优的2和3波段组合,其中最优3波段组合对杂草胡萝卜幼苗的识别能力与逐步法选择的5个波段相当,整体识别率达89%。此外发现,红边波段对杂草有着显著的识别能力。
- 刘波方俊永刘学张立福张兵童庆禧
- 关键词：成像光谱光谱分析杂草识别作物
- 基于文献分析的中国生态服务研究被引量：21
- 2011年
- 以1999—2010年间中国学者在中国学术期刊网络出版总库收录期刊上发表的727篇生态服务研究论文为统计数据,采用文献计量学的原理和方法,对中国生态服务研究文献的数量、期刊类型、生态系统类型、研究区域和研究主题的分布等方面进行定量分析。结果表明,中国生态服务研究发展迅速,发表生态服务文献10篇以上的期刊有15种,文献发表量占文献总量的47.73%。共有321篇文献针对具体的生态系统类型开展研究,其中关于森林生态系统的文献数量最多,为116篇。研究区的分布统计显示,以流域为主要研究区的文献有67篇,以地理单元或区域为研究区的文献有168篇。探讨了中国生态服务内涵与分类、生态服务评估、人类活动和自然干扰对生态服务的影响及生态服务应用实践的研究现状,分析表明未来研究的重点将包括生态服务的尺度效应、多情景动态模拟、生态服务评价的规范化和生态服务对人类活动的响应4个方面。
- 杨兆平高吉喜沈渭寿刘波邹长新
- 关键词：生态服务
- 喀斯特典型地物混合光谱与复合覆盖度关系研究被引量：8
- 2010年
- 喀斯特石漠化是我国西南喀斯特地区面临的主要生态环境问题之一。岩石裸露率以及植被覆盖度是石漠化主要的地面表现特征,也是评价石漠化的关键指标。由于喀斯特地区复杂的地貌情况,使得评价石漠化需要多种地物类型覆盖度信息。该文在实测光谱支持下,构建了系列光谱指数,初步分析了喀斯特地区典型地物混合光谱与复合覆盖度的关系。结果表明,光谱指数与覆盖度的相关性远远高于光谱反射率与覆盖度的相关性。植被指数和绿色植物(photosynthetic vegetation,PV)覆盖度有着很好的线性关系;该文构造的光谱指数和干枯植被覆盖度(non-photosynthetic vegetation,NPV)、土壤覆盖度有着较好的相关性,可决系数分别达0.70和0.73,显示了有估算NPV和土壤覆盖度的潜在能力。而光谱指数和裸岩率的相关系数稍低,最高达0.55,可以提供一定的裸岩率信息。所构建的4种指数形式中,表征光谱吸收特征深度的指数形式和NPV、土壤覆盖度以及裸岩率均拥有最高的相关性。这为高光谱遥感在喀斯特石漠化信息提取的应用进行了初步的探索。
- 刘波岳跃民李儒王克林张兵童庆禧
- 关键词：光谱分析覆盖度石漠化
- 西藏地区草地承载力及其时空变化被引量：23
- 2015年
- 在不适合和不能放牧区域划定、满足生态保护需要的牧草生物量估算、草地生产能力修正等的基础上,开展西藏地区县域草地承载力及其时空变化研究,分析农业、林业等补饲对草地承载力的影响机制,以及草地承载力与草地生态状况变化的相互关系.结果表明:(1)西藏地区县域草地载畜量和补饲载畜量呈显著的地域差异,主要影响因素分别为水分条件和热量因素;(2)2011年藏东南、藏西北部分县域草地资源仍有盈余,但是全区及其多数县域草地生态系统处于超载状态且自2000年以来不断加剧,草地承载状况及其动态变化的空间自相关性下降、空间异质性增强;(3)牲畜存栏量增长过快、草地资源供需空间匹配不协调是造成草地超载且不断加剧的主要原因;(4)通过缓解草地资源供需的不平衡性和不协调性,农业、林业等补饲可以改善全区尤其是农业县、半农半牧县草地承载状况,但对草地承载状况变化趋势的影响有限;(5)县域草地生态状况的下降趋势与其草地超载、草地承载率下降具有较强的相关性.因此,适合放牧区域划定、牲畜存栏量控制和畜牧业布局优化是改善西藏地区草地承载状况、减缓其草地生态状况下降趋势的主要途径.
- 赵卫沈渭寿刘波林乃峰王涛
- 关键词：补饲县域
- 谐波改进的植被指数时间序列重建算法被引量：16
- 2010年
- 提出一种基于傅里叶谐波分析的改进算法,引入异常值检测算法,检测拟合过程中的异常值,增加数据拟合的真实性;迭代前动态估算出待处理序列点的峰值个数(即频数),解决整个区域预设单一频数的不合理性;引入拟合影响因子,自动控制迭代终止条件,避免传统方法中人为设置阈值导致的不确定性。利用2003年华北平原MODIS_EVI时间序列图像验证表明,较之HANTS算法,改进算法能够有效修正噪声污染像元值,修正后的EVI时序曲线更能反映地物内在的物候变化规律,并能够更好地保真原始曲线上的特征(点),如作物EVI最大值、最小值出现的时间和大小关系。
- 张霞李儒岳跃民刘波刘海霞
- 关键词：滤波
- 土壤重金属Cu含量遥感反演的波段选择与最佳光谱分辨率研究被引量：41
- 2010年
- 高光谱数据以其高光谱分辨率和多而连续的光谱波段为预测土壤重金属污染提供了有力工具,但波段选择方法与光谱分辨率的影响不容忽视。利用实验室测定的181个土壤光谱样本数据,利用逐步回归法进行土壤Cu含量反演的波段选择,进而利用偏最小二乘方回归PLSR方法建模,分析了波段数对Cu含量反演的影响;此外,采用高斯响应函数重采样方法,探讨了光谱分辨率降低对反演精度的影响。实验表明,预测重金属元素Cu含量的最佳波段数为10个,模型可决系数R2=0.7523,拟合均方根误差RMSE=0.4699;预测Cu含量的最佳光谱采样间隔为32 nm,R2=0.7028,RMSE=0.5147。该结果可能为将来设计低廉实用的高光谱卫星传感器提供指标论证,为模拟卫星传感器波段预测土壤重金属含量提供理论依据。
- 黄长平刘波张霞童庆禧
- 关键词：高光谱数据PLSR波段选择
- 石漠化评价指标遥感估算方法研究
- 我国西南喀斯特地区以石漠化为特征的生态环境退化严重,成为继西北地区沙漠化和黄土地区水土流失之后的我国第三大生态问题。遥感技术具有宏观、快捷、经济、信息综合等优势,是快速、大面积石漠化定性评价、指标定量提取必不可少的手段。...
- 岳跃民王克林张兵刘波
- 文献传递
- 水分散失过程中植物叶片光谱响应高分辨率时空变化研究被引量：1
- 2012年
- 地面成像光谱系统不仅可以作为航空航天成像光谱系统的重要补充,而且能够在更为微观的尺度上满足多元化应用需求,弥补大尺度远距离遥感难以发挥作用的领域,诸如可以实现对植物群体、单个植株、器官的精细探测,对农作物个体植的生长或者诊断检测,适合在农业等领域的基于位置信息的精准管理。采用自行设计的新型地面成像光谱系统FISS,获取了喀斯特地区四种植物叶片在离体水分散失过程中的高分辨率成像光谱序列数据,展示了叶片"红边蓝移"现象的高分辨率时空变化信息,探测了PRI指数变化趋势以及与荧光参数量子产量的对比验证,结果表明本系统具有较高的光谱辐射性能,可用于小尺度近地面植物群落和个体研究,具有广阔的应用前景和潜力。
- 刘波童庆禧张立福张霞岳跃民张兵
- 关键词：成像光谱水分散失光谱分析
- 雅鲁藏布江源区高寒草地退化光谱响应变化研究被引量：16
- 2013年
- 雅鲁藏布江源区的草地退化监测研究对于揭示全球变化影响下的区域生态系统响应特征、探讨其驱动因子及评价西藏高寒生态环境质量具有重要意义。基于高寒草甸、高寒草原和荒漠等不同类型和不同退化程度草地的地面实测数据,对雅鲁藏布江源区高寒草地的典型植物光谱特征和草地退化过程中的光谱响应变化进行了分析。结果表明作为高寒沼泽草甸、高寒草甸、高寒草原和高寒灌丛等类型的典型优势种藏北嵩草、小嵩草、紫花针茅和金露梅具有明显的光谱特征差异,主要体现在红边位置、红边形状、红谷和纤维素吸收波段处,与植物的生长形态和枯叶鞘固有特性密切相关。在草地退化过程中,光谱反射率整体上持续降低,叶绿素吸收造成的"红谷"特征弱化,近红外水分吸收谷变弱,土壤背景光谱特征渐渐凸显。通过对比常见的植被指数,发现那些能够充分描述植物红边或者叶绿素吸收特征的指数具有更高的可分性,表明可能对草地退化具有更好的表征能力,为西藏高寒草地退化遥感监测提供了参考依据。
- 刘波沈渭寿李儒杨兆平林乃峰
- 关键词：光谱分析高寒草地光谱响应
- 喀斯特石漠化信息遥感提取的不确定性被引量：25
- 2011年
- 我国西南喀斯特地区以石漠化为特征的生态环境退化严重,遥感是快速、大面积石漠化定性评价、关键指标定量提取必不可少的手段。在简述喀斯特生态地质背景复杂性的基础上,系统分析了目前喀斯特石漠化信息遥感提取在遥感数据源、提取方法、、精度验证、不确定性源等方面的问题,并提出未来石漠化遥感监测的重点研究内容。
- 岳跃民王克林张兵刘波陈洪松张明阳
- 关键词：遥感信息提取光谱指数不确定性石漠化
