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1.
利用LM-BP神经网络估算西北地区太阳辐射   总被引:1,自引:1,他引:0  
气候、生态、水文等模型的应用需要空间连续分布的太阳辐射数据,由于地形等条件的制约,气象站点的分布有限,无法利用稀少的站点获得空间连续分布的辐射数据,而BP(Back-propagation)神经网络模型对太阳辐射具有很好的预测性,但以往的研究都是基于单个站点估算太阳辐射,而且BP神经网络模型存在收敛速度慢、学习时间长等问题,为解决BP算法存在的不足,采用LM(Levenberg-Marquardt)算法优化后的BP神经网络(简称LM-BP神经网络)结合DEM(Digital Elevation Model)数据估算西北地区128个气象站点2011年的太阳总辐射月均值,通过乌鲁木齐和银川两台站的实测数据进行验证,两台站的平均百分比误差分别为2.89%和3.24%,平均偏离误差分别为0.27 MJ·m-2和0.61 MJ·m-2,且拟合优度均0.90。该模型各项误差指标较小,估算精度较高。最后将模型模拟出的辐射值,结合已有的24个辐射站点的实测值进行空间插值,得到西北地区2011年逐月太阳辐射精细化空间分布图。  相似文献   
2.
农业干旱对农业生产影响最为严重,基于站点观测数据的干旱指数不能准确监测区域尺度的农业干旱特征。因此,本文利用2003—2010年MODIS地表温度(LST)、植被指数(NDVI)和TRMM降水(3B43)数据以及1960—2015年黄土高原地区及周边92个气象站点的月均温和月降水量数据,构建了综合遥感干旱监测模型规模干旱条件指数(Scale Drought Condition Index,SDCI),对黄土高原地区农用地生长季(4~10月)旱情的时空分布特征进行研究,结果表明:黄土高原地区农用地生长季多年平均干旱状态为中度干旱,干旱程度在空间上表现为西北部较严重,东南部较轻。2003—2010年黄土高原地区旱情年际变化呈缓慢加重趋势,2003—2007年旱情持续加重,2007—2009旱情缓慢减轻,2009—2010年旱情又加重。黄土高原地区旱情年内变化表现4-8月持续减轻,8-10月持续加重,干旱程度具体表现为4月呈严重干旱,5月、6月和10月呈中度干旱,7月、8月和9月呈轻度干旱。研究表明利用多源遥感数据构建的具有适当权重的SDCI可以有效监测黄土高原地区作物生长季的干旱状况。  相似文献   
3.
文章从区域地质背景和矿区地质特征入手,结合前人研究成果,深入分析了照壁山铁矿床地质特征和成矿规律,探讨了矿床成因类型,建立了找矿标志。研究发现:照壁山铁矿主要产于石炭系土坡组和臭牛沟组的砂岩、粉砂岩中,矿体主要沿着近EW向的断裂和裂隙分布,构造控矿明显;矿体多呈脉状、透镜状、似层状,具有原生矿石和氧化矿石2中类型,围岩蚀变表现为硅化、褐铁矿化、碳酸盐化、黄铁矿化等,围岩蚀变较强;铁矿的形成主要与中酸性岩浆的侵入关系密切,矿床类型为中低温热液矿床;近EW向的构造破碎带、弧形构造的扩容带、层间裂隙以及"硅钙面"附近是寻找铁矿的有利部位,在其深部还具有较大找矿潜力。  相似文献   
4.
基于GIMMS 3g NDVI的近30年中国北部植被生长季始期变化研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
李净  刘红兵  李彩云  李龙 《地理科学》2017,37(4):620-629
基于全球库存建模与绘图研究第三代归一化差值植被指数(GIMMS 3g NDVI)、土地利用和气温降水数据,利用NDVI时间序列谐波分析法(HANTS)重构了中国北部地区原始植被NDVI,用一元六次多项式拟合了植被生长曲线并结合逐像元动态阈值法提取了中国北部地区1983~2012年植被生长季始期并分析了其时空变化及对气温和降水的响应情况。结果表明:GIMMS 3g NDVI具有较长的时序特征和较好的数据质量,经HANTS时间序列谐波分析后能很好的表现植被生长季曲线特征,可用于后续植被生长季的研究。 北部地区生长季始期均值主要集中分布在80~150βd之间,全区30βa平均为111.6βd,东北平原、华北平原、河套平原、新疆天山和阿尔泰地区生长季始期早于其它区域。研究时段内北部地区生长季始期总体上呈提前趋势(R2=0.19),空间上由西北向东北逐渐推移,明显提前的区域主要分布在内蒙古中东部、东北平原、陕西南部和新疆天山的部分地区,明显推迟的区域主要分布在青藏高原高寒地区。 因植被类型的不同和区域的差异,生长季始期对气温和降水的响应程度不同,春季气温是影响生长季始期变化的主要自然因素。  相似文献   
5.
李净  王丹  冯姣姣 《地理科学》2017,37(6):912-919
现有的神经网络模拟太阳辐射的模型很少考虑云、气溶胶、水汽对太阳辐射的影响,采用MODIS提供的气溶胶、云、水汽高空大气遥感产品和常规气象数据,输入LM(Levenberg-Marquardt)算法优化后的BP(Back-Propagation)神经网络模型(简称LM-BP)模拟了和田、西宁、固原、延安4个辐射站点的太阳辐射月均值。验证结果表明:神经网络模型中加入气溶胶、云、水汽之后,4个辐射站点的R2均大于0.90,且各项误差指标均小于仅用常规气象站点数据模拟的太阳辐射结果。  相似文献   
6.
7.
利用TM遥感影像和DEM估算山区地表反照率   总被引:5,自引:4,他引:1  
利用Landsat TM遥感影像可见光-近红外波段的数据和DEM,计算了复杂地形条件下的反射率,再将窄波段的光谱反射率组合得到地表反照率.在计算反射率时解决了两方面的问题:计算太阳入射光谱辐射时考虑了微观地形因素的局地海拔、地形坡度、坡向、地形遮蔽等参数对较高分辨率影像的影响;考虑了大气对遥感图像的影响.在全面地考虑了大气和地形对影像影响的基础上,发展了一个适用于利用DEM和较高分辨率的卫星影像计算复杂地形条件下的地表反射率和反照率的模型.以黑河上游山区为例,利用TM图像和DEM计算了复杂地形条件下的地表反照率,对结果进行验证表明模型合理可行.  相似文献   
8.
基于遥感技术的生态系统服务价值动态评估模型研究   总被引:7,自引:1,他引:7  
以甘肃省草地生态系统为例,利用多学科的知识综合发展了一个针对生态系统服务价值评估的动态模型,提出了一种适宜于地区性评估技术的单位价值计算方法,并构建以生物量比值系数以及货币变化指数为调节因子的动态监测模型结构.选择建立在植被机理基础上的CASA模型,模拟植被所吸收的光合有效辐射、植被层对入射光合有效辐射等,利用遥感技术反演了甘肃省年际植被净初级生产力NPP,并进行了验证.根据建立的动态模型分别评估了1999年和2002年甘肃省草地生态系统服务价值.结果表明:1985年甘肃省草地生态系统服务价值为283.6×108元,1999年为1 403.7×108元,2002达到1 308.6×108元,全省草地生态系统服务价值呈现逐步增加的趋势.生态系统服务价值存在地域性特征并随时间而变化,目前的生态系统服务价值评估研究存在着众多不确定因素,进一步加快定量化研究深度,同时寻找有效的验证方法将是未来生态学乃至其它相关学科研究的重要主题之一.  相似文献   
9.
1960-2010年中国西北地区水分盈亏量时空特征   总被引:4,自引:1,他引:3  
基于1960-2010年中国西北地区126个国家气象站点实测数据,应用Morlet小波函数、Kendall趋势系数、Mann-Kendall突变检验等方法分析西北地区水分盈亏量时空变化特征。结果表明:西北地区大部分区域水分盈亏量为负值,呈由东南和西北两侧向中部逐渐减小的空间格局。在研究时段内水分盈亏量总体呈上升趋势,但各季节水分盈亏量变化存在一定的差异性,其中春夏冬三个季节水分盈亏量呈上升趋势,而在秋季呈下降趋势。西北地区水分盈亏量变化存在3.5~5 a左右的主周期,其中夏季周期变化以强振荡为主,年际波动大,而其它三个季节以弱振荡周期为主。位于西风带气候区与高原气候区的站点水分盈亏量呈上升趋势,且多发生突变;水分盈亏量呈下降趋势的站点主要位于东南季风区及其边缘区。  相似文献   
10.
遥感辐射产品的验证研究主要集中在单一产品在青藏高原地区和实测数据的比较分析上,缺乏产品之间的相互比较从而无法得知产品的适用性,因此针对整个中国地区对这些产品的适用性进行系统性的比较研究。选取了数据序列较完整的GEWEX-SRB(Global Energy and Water Cycle Experiment-Surface Radiation Budget)、CERES-EBAF(Clouds and Earth's Radiant Energy Systems-Energy Balanced and Filled)和GLASS-DSR(Global LAnd Surface Satellite-Downward Shortwave Radiation)3种辐射产品,以相关系数、平均偏差、均方根误差为评价指标在整个中国区域范围内进行精度评价,并且对其精度的时空分布特征进行了研究。研究表明,2000~2007年GEWEX-SRB与CERES-EBAF相比两者具有相似的偏差趋势,低估和高估最严重站点同为峨眉山站和太原站,总体上CERES-EBAF的精度更高。2008~2010年间GLASS-DSR与CERES-EBAF进行对比结果表明CERES-EBAF精度要高。总体来说,这3种辐射产品的精度都较高,低估的站点大多地处高海拔地区,其中CERES-EBAF产品时间序列长且精度相对较高,尤其是在中东部及大部分沿海地区精度较高。  相似文献   
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