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基于WebGIS的基本农田土壤环境质量评价系统 总被引：8，自引：0，他引：8
在区域土壤环境时空数据库支持下，以GeoWeb为地图服务器，利用ASP、JavaScript和HTML程序语言，建立基本农田土壤环境质量评价系统(PFSEGIS)，PFSEGIS的构建包括基本农田土壤环境数据库和模型系统两部分。数据库由样点监测数据、地形图数据和元数据组成。模型系统包含单因子评价模型、综合评价模型和空间插值模型。PFSEGIS包括样本数据采集、样本评价、区域模拟、信息统计、元数据浏览5个功能子系统，把监测数据与地图数据相结合进行空间分析处理，并通过模型运算，实现了基本农田土壤环境质量信息的在线共享、评价与咨询服务。 相似文献
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遥感影像多目标优化信息提取模式研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据运筹学中基于层次分析法的多目标决策原理和遥感分层分类法理论,建立遥感分类方案优选模型,构建了遥感影像多目标优化信息提取模式.实现在遥感动态监测过程,应用该模式提取遥感信息,从时间、成本、精度、技术等多个目标获得最佳综合效用.以闽江口湿地农业遥感动态监测为例,对该遥感信息提取模式进行初步应用研究.研究结果表明,遥感影像多目标优化信息提取模式,允分利用了目视解译、非监督分类、监督分类和基于知识分类不同分类方法对特定层次特定地物分离的优势,同时避免它们的不足,有效保证了信息提取的精度,同时提高整个遥感动态监测过程的效率. 相似文献
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[目的]针对在线农业水质综合评价中的监测数据噪声及边界模糊问题,建立具有良好抗扰性和等级划分的综合评价模型。[方法]提出了基于数据确定投影寻踪指标权重及模糊隶属度参数的支持向量评价模型。采用改进遗传算法对投影寻踪函数进行了优化求解,获得相对客观的指标权重向量,而后结合数据优化模糊隶属度参数,构建模糊支持向量综合评价模型,以使得监测噪声对评价模型泛化能力的影响减小。此外,考虑到通用的离散化评价等级分辨率较低,提出了区域划分信度的概念,用以辅助说明样本所属区域划分等级的可信程度,实现对综合评价结果进行细化补充说明的目的。[结果]评价模型与专家意见及传统评价方法的结果吻合程度较高,且在监测数据叠加10%至30%的随机噪声时,模型仍能保持85%以上的一致率,样本的区域划分可信度均大于临界值,抗扰效果优于传统模糊综合评价及灰色聚类法。[结论]本文构建的模型具有较好的可行性与鲁棒性,能为后续噪声存在条件下农业水质在线实时综合评价提供借鉴与参考。 相似文献
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黄土区露天煤矿排土场复垦后土壤与植被的演变规律 总被引：17，自引：5，他引：12
恢复受损的土壤和植被是矿区生态恢复的关键,植被恢复过程的实质是植被-土壤复合生态系统相互作用的过程。该文通过典型小区调查的方法,选择山西平朔州安太堡露天煤矿复垦排土场为研究区,分析了不同复垦年限（3、5、10、12和17 a）土壤环境因子和乔木林地植被生物量的动态演变规律,建立了黄土区露天煤矿排土场复垦土壤环境因子和乔木林地植被生物量Logistic演替模型,并构建了土壤-植被交互影响的偏微分方程组。相关系数及显著性检验表明所建立的土壤各环境因子演变模型和乔木林复垦地的植被生物量演变模型有效,能够很好地反映排土场的土壤因子和植被生物量的动态演变过程;随着复垦年限的增加,研究区土壤环境因子质量不断提升并逐渐接近原地貌,土壤因子和植被生物量都呈S型变化,符合Logistic生长演替模型;土壤环境因子与植被生物量二者交互作用明显,符合Kolmogorov捕食模型。该研究可为黄土区露天矿排土场土地复垦与生态恢复提供理论依据。 相似文献
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为了保障太湖流域稻米安全,采用建立土壤-稻米镉传输模型及基于模型输出结果的地质统计学方法筛选稻米禁产区。监测数据的统计结果表明,本区域稻田土壤Cd超过土壤环境质量标准（0.3mg.kg-1）的比率为4.85%,2005年的监测结果与60年代背景值相比土壤Cd平均含量增加了50%。采用逐步回归分析分别建立了晚稻及高、低吸收型早稻土壤-稻米Cd传输模型。结果表明,除水稻自身内因影响其对土壤Cd的吸收外,在大田条件下土壤Cd含量、Zn含量、土壤pH值、土壤质地（土壤粘粒含量、土壤砂粒含量）等是影响水稻吸收Cd的主要环境因子。以土壤-稻米Cd传输模型输出结果为数据源,采用地质统计学中的序贯高斯条件模拟值法计算研究区不同类型稻米禁产区,结果表明研究区有0.05%的区域种植晚稻存在超标情况,1.47%的区域种植高吸收型早稻存在超标情况,所有的稻田如种植低吸收型早稻都不会导致稻米Cd超标,这一结果与采用《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）二级值筛选的3.3%的超标区有较大的差别性,说明仅以《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）为依据筛选稻米禁产区有其应用限制性。 相似文献
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基于多库融合的作物模型资源仓库 总被引：3，自引：2，他引：1
构建作物模型资源仓库(CMRW)有助于模型资源的组织、集成、积累和管理.该文提出CMRW可由作物模型实验数据库、框架库、算法库和方案库组成,具有模型结构与建模流程并重以及多库融合的特点,可通过模型资源生命周期的变化提升其价值.研究以关系型数据库技术为基础,采用虚节点方法扩展作物模型结构,利用"知识页 算法知识组 算法单元"方式组织建模知识,结合刻面分类方法描述模型组件属性,并综合基础数据库和方案数据库信息,将作物模型框架库、算法库、实验数据库和方案库共同转化为CMRW的关系数据模型.并在Microsoft SQL Sezver数据库平台上,建立了小麦生长模型资源仓库,实现了作物模型构件库、建模知识库和实验数据库的多库融合,为作物模型集成与重用积累资源. 相似文献
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柴油转子发动机的全可变配气系统优化 总被引：2，自引：2，他引：0
柴油转子发动机作为动力源头在农业领域中被广泛运用,为使其配气端口的设计与优化向系统化发展,进一步提升转子发动机的性能,提出了配气端口参数化设计及优化方法。根据柴油转子发动机的特性,建立配气端口曲线方程,采用6个配气参数构建转子发动机全可变配气的参数化模型和一维工作过程仿真模型。采用单因素扫值和响应面法,建立了功率及燃油消耗率的回归模型。以功率和燃油消耗率为性能指标,采用NSGA-II方法对全可变配气端口系统进行了多目标优化。研究结果表明,采用单因素扫值和响应面法相结合的方法,响应面回归模型的相关性系数大于0.95,具有良好的准确性与预测性;优化后,进气端口向前移动19.21°曲轴转角(Crank Angle, CA),进气口持续期增大了78.40%,端口宽度扩大了58.89%;排气端口向后移动19.92°CA,持续期不变,端口宽度扩大了46.60%;功率增加了1.07 kW、提升了25.36%,燃油消耗率降低了104.46 g/(kW·h),降低了20.01%。该研究可为转子机配气系统的设计与优化提供参考依据。 相似文献
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在对林权证审批系统进行需求分析的基础上,利用JBPM工作流技术构建了一个林权证审批系统,并采用JPDL流程建模语言建立了林权证审批系统流程模型,详细说明了流程中各个节点之间的出入条件,探讨了流程启动推进及任务回退的关键技术与实现。 相似文献
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小流域数字地面模型(DTM)的建立及其在水土保持遥感动态监测中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
以陕北安塞纸坊沟流域为研究区,采用航测精密立体测法建立了全流域1975年和1987年两期20m×20m格网数字高程模型和6条5m×5m断面的数字高程模型,利用Foxpro数据库系统建立了相应的DTM数据库,基于DPP测绘软件包和ARC/INFO、APSIS地理信息系统软件平台,分别绘制了多幅两期全流域和三条典型小沟的监测专题图件。通过对产生的图件和DTM数据进行定量和定性分析,对沟谷的扩张、下切及溯源侵蚀进行了较精确的动态监测。初步建立了地面三维数据采集→DTM数据库→监测专题图件→动态监测先进而又实用的科研技术系统,为较高精度和信息化小流域动态监测,提供了比较理想的技术方法和工作基础。 相似文献
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基于多源遥感数据的综合干旱监测模型构建 总被引：8，自引：7，他引：1
在全球气候变化越来越复杂的大背景下,准确监测华北粮食主产区的旱情对区域农业生产有重要的指导意义。以往的遥感干旱监测方法多侧重于监测土壤或植被等单一干旱响应因子,反映综合信息的能力较差,为此该研究使用中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)、热带降水测量计划(tropical rainfall measuring mission,TRMM)卫星等多源遥感数据,在综合考虑干旱发生发展过程中的土壤水分胁迫、植被生长状态和气象降水盈亏等因素的基础上,利用空间数据挖掘技术,构建综合干旱监测模型,并以山东省为例进行了试验验证。结果表明,模型监测出山东省近年来所经历的重大干旱过程与实际旱情一致,模型输出的旱情指标-综合干旱指数(synthesized drought index,SDI)与小麦的标准化作物单产变量的相关系数均大于0.7(P0.05);在小麦和玉米的生长期,综合干旱指数与作物受灾面积的相关系数在-0.67～-0.85之间,与标准化降水指数(standardized precipitation index,SPI)的相关系数在0.44～0.67之间,且通过了P0.01的极显著检验(3月份除外)。研究结果为综合评估区域干旱提供了一种新的方法。 相似文献
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Soil respiration represents the second largest CO2 flux of the terrestrial biosphere and amounts 10 times higher than the current rate of fossil‐fuel combustion. Thus, even a small change in soil respiration could significantly intensify—or mitigate—current atmospheric increases of CO2, with potential feedbacks to climate change. Consequently, to understand future dynamics of the earth system, it is mandatory to precisely understand the response of soil respiration to changing environmental factors. Among those changing factors, temperature is the one with clearest and most certain future trend. The relationship of soil respiration to environmental factors and particular temperature has been tackled at a variety of scales—from laboratory via field to global scale, with each of the approaches having its particular problems, where results from different scales are sometimes contradictory. Here, we give an overview of modeling approaches to soil respiration, discuss the dependencies of soil respiration on various environmental factors, and summarize the most important pitfalls to consider when analyzing soil respiration at the respective scale. We then introduce a model–data synthesis framework that should be able to reconcile and finally integrate apparently contradictory results from the various scales. 相似文献
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Abstract. Native woodland restoration is a conservation priority within the UK and there is an increasing awareness that a long-term strategy is required to guide this process. A GIS-based modelling approach has been developed, which links site conditions as expressed in an integrated soil and land cover dataset with the site requirements for different woodland types. There are three important aspects to the model – the parameter weightings, the added value of the integrated dataset, and the woodland categories which are described and predicted. The initial quantitative and qualitative validation has been encouraging although more is required and planned. The results indicate that for broad strategic planning purposes, predictions of woodland potential are not improved significantly when climatic factors are incorporated. The concept that soil acts as an integrator of other environmental variables is discussed alongside the practical application of the model by a range of users. 相似文献
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基于最小数据集的黄土高原矿区复垦土壤质量评价 总被引：7，自引：3，他引：4
矿产开发影响了土壤质量,特别是在黄土高原生态脆弱地区。通过植被恢复能够改善矿区复垦土壤质量。为了揭示矿区复垦土壤质量在植被恢复过程中的变化,该文以黑岱沟矿区排土场不同恢复年限不同植被类型、未复垦地和周边自然植被恢复区为研究对象,选取21项理化生指标作为总数据集(totaldataset,TDS),运用主成分分析(principal component analysis,PCA)结合Norm值构建评价指标最小数据集(minimum data set,MDS),通过非线性(non-Linear,NL)和线性(linear,L)两种评价方法对研究区土壤质量进行了评价。研究表明:黄土高原北部典型矿区复垦土壤质量评价指标MDS包括粉粒百分比、有机质、速效磷、钠吸附比和微生物碳;2种评价方法下,植被恢复均对复垦土壤质量指数(soil quality index,SQI)有了显著提升(P 0.05),复垦20 a灌木SQI高于复垦10 a灌木SQI,复垦12 a草本SQI高于复垦20 a草本SQI,然而所有复垦土壤SQI均未达到自然植被恢复土壤SQI;由于非线性土壤质量评价方法(SQI-NL)具有更大的土壤质量指数变化区间和变异系数,此外,在SQI-NL和线性土壤质量(SQI-L)评价两种方法下,MDS和TDS之间决定系数分别为0.911和0.866,因此,非线性土壤质量评价方法在该区域具有更好的适用性,并且最小数据集能够较准确地进行土壤质量评价。 相似文献
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基于Geo-WebServices的农田环境动态监测与评价分析系统 总被引：1，自引：1，他引：0
为实现农田环境质量数据的在线共享、查询统计与评价分析服务,该文结合地统计学及农田环境质量监测相关专业知识建立采样点布设优选评价模型,并基于GIS、GNSS、角色访问控制等技术,设计开发了农田环境动态监测与评价分析系统。应用证明,系统采用Geo-WebServices技术能够实现分布式存储的极高分辨率遥感影像和大比例尺基础地理数据等数据服务的实时在线集成与共享,提高了数据分析精度,也解决了高精度基础空间数据的共享安全性及数据版权的问题;能依据角色分配用户权限,使得系统安全可靠;能灵活定制与管理农田环境监测评价与预警分析等模型,并实现从采样布设优选评价、采样点数据预处理、环境质量评价与预警分析及结果多方式直观的可视化等全流程的动态监测分析功能,系统能有效应用于农田环境质量监测与管理。 相似文献
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Blackwell PA Boxall AB Kay P Noble H 《Journal of agricultural and food chemistry》2005,53(6):2192-2201
Veterinary antibiotics are used in large quantities in the European Union, and one of the key environmental exposure routes is via the application of manure containing excreted antibiotics to arable land as fertilizer. It is a legal requirement to assess the environmental risk of veterinary medicines, and this is done in two stages. A key decision parameter in phase I of these assessments is the predicted environmental concentration (PEC) in soil, and if a trigger value of 100 microg/kg is exceeded, then further phase II studies on the fate, behavior, and effects are carried out. A widely used model to calculate manure and soil PECs is the Uniform Approach. This study evaluated the Uniform Approach in two ways: first, by reviewing existing data, addressing data gaps by performing degradation studies, and then calculating soil and manure PECs for the veterinary antibiotics sulfachloropyridazine, oxytetracycline, and tylosin applied to arable land via liquid pig manure and comparing these data with the results from two field-scale fate studies; second, by collating monitoring data and making a comparison with modeled data. The data comparisons indicated that the Uniform Approach model performed conservatively, with initial PECs being up to 2 orders of magnitude greater than measured environmental concentrations, providing confidence in the use of the model in the risk assessment process, although the assumption of first-order degradation kinetics in the model may underestimate the environmental persistence of veterinary antibiotics. 相似文献
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《Land Degradation \u0026amp; Development》2017,28(1):22-33
The research community increasingly analyses global environmental problems like climate change and desertification with models. These global environmental modelling studies require global, high resolution, spatially exhaustive, and quantitative data describing the soil profile. This study aimed to develop a pedological approach that takes stock of available legacy and auxiliary data to create a global, 30 arc second soil property database for modelling. The methodology uses the Harmonized World Soil Database and the ISRIC‐WISE 3.1 soil profile database. Auxiliary information at 30 arc second resolution for various landscape properties is used to describe the variation in landscape properties (temperature and precipitation, topography, elevation, land use, and land cover). Complex mapping units of the HWSD were first disaggregated using a digital elevation model and toposequences to generate delineated areas described by a single soil type. Secondly, ranges of soil properties per soil type were determined using the soil profile data. Then a meta‐analysis on a broad literature survey was used to develop a simple model that, based on landscape properties at a particular location, determines the position within these ranges and thus provides an estimation of the local soil properties. Finally, the model was implemented at the global level to determine the distribution of soil properties. The methodology, denominated S‐World (Soils of the world) resulted in readily available, high resolution, global soil property maps that are now available for environmental modelling. © 2016 The Authors Journal of Behavioral Decision Making Published by John Wiley & Sons Ltd. 相似文献
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数据融合是解决不同来源遥感数据无法直接对比分析这一瓶颈的有效方法。实时更新的SMOS土壤水分数据(soil moisture and ocean salinity)可开展实时干旱评价(2010年至今),但由于序列短无法开展频率及演变分析。CCI(climate change initiative)土壤水分数据是联合了多种主被动遥感数据合成的长序列数据产品(1979—2013年)。为提高不同来源遥感数据的融合精度,该研究基于累积分布匹配原理构建了多源遥感土壤水分连续融合算法,将SMOS和CCI融合成长序列、近实时的遥感土壤水分数据。经验证分析,累积概率曲线相关性中表征干旱的低值区纳什效率系数由0.52提高到0.99,且融合后土壤水分数据可以较准确地反映当地的干旱事件。该研究提出的多源遥感土壤水分连续融合算法显著提高了现有融合算法的融合精度。 相似文献