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基于GEE的苹果园地遥感信息提取研究——以陕西省渭北旱塬区为例被引量：3: 2024年; 准确掌握苹果园空间分布及动态变化对苹果产业发展及规划具有重要意义。以陕西主要种植区———渭北旱塬区14个县(区)为研究区,基于Google Earth Engine(GEE)云计算平台,以2020年Sentinel-2卫星影像的Level-2A级数据为数据源,结合实地采样获得的461个苹果园样本点,构建包含光谱特征、遥感植被指数、纹理特征和地形特征等共计21个特征作为分类特征集,利用随机森林分类方法对研究区苹果园地空间信息进行提取。结果表明,研究区苹果种植面积为23.03万hm^(2),连片种植的苹果园主要分布于延安市洛川县、渭南市白水县、咸阳市淳化县和咸阳市彬州市,种植面积分别为3.54、3.21、2.90万hm^(2)和2.51万hm^(2);包含光谱特征、遥感植被指数、纹理特征和地形特征的分类特征集在提取苹果园空间格局方面效果最优,苹果园地提取的总体精度和Kappa系数分别为94%和0.86,高于其他分类特征组合。研究成果可为未来陕西省苹果产业合理规划及果园精细化管理提供科学依据和数据支撑。; 陈印刚成诚刘欢欢刘悦范蒙恩陈宇张曼于子涵; 关键词：纹理特征渭北旱塬区

陕西渭北旱塬区生境质量及碳储量时空演变分析与模拟被引量：16: 2023年; 探析生境质量与碳储量的时空格局演化规律,对建立陕西渭北旱塬区生态安全屏障、优化国土空间格局具有积极反馈作用.以渭北旱塬区为研究案例,基于PLUS模型模拟2035年不同发展情景下土地利用空间格局,并采用InVEST模型分析研究区1980~2020年及未来多情景下生境质量和碳储量分布特征.结果表明:①近40年间,研究区内生境质量低等级区面积扩大462.55 km^(2),碳储量共减少7.85×106 t,二者总体呈逐年下降趋势;②研究期间,生境质量降级区域集中在研究区东北部延安市域内,质量提升区域呈条状分布在靠近水源或海拔较高的地区.碳储量高值区集中分布在研究区内地势复杂、人口稀疏的区域,碳储量减少区域呈点状零散分布在研究区全域,未出现明显聚集现象;③2035年碳储量除自然发展情景外,其他状态碳储量均有不同程度减少.经济优先发展情景中生境质量低等级区面积20787.41 km^(2),是较模拟初期低等级区增速最快和高等级区减幅最大的模拟情景.研究结果可为研究区低碳绿色发展、生态修复提供决策参考和数据支撑.; 古圳威刘京陈怡户新冉王思轶; 关键词：土地利用碳储量渭北旱塬区

渭北旱塬区不同撂荒年限坡耕地土壤-微生物-胞外酶及其化学计量特征: 明确撂荒地植被恢复过程中土壤胞外酶活性及酶计量比的变化特征及驱动因子，对揭示土壤养分随撂荒年限的变化规律和生态系统稳定性维持机制具有重要意义。本研究以渭北旱塬区不同年限（5年、10年、20年、25年、33年）的撂荒地为研...; 雷跻初; 关键词：土壤生态学胞外酶活性

陕西渭北旱塬区生态系统服务功能时空演变及模拟: 陕西渭北旱塬区是我国西北地区重要的粮食生产基地,人地矛盾突出,易受外界因素影响,是亟需构建生态安全格局的典型区域。随着城市化、工业化进程推进,该地区生态用地逐渐减少、水土流失严重,生态服务功能衰减,生态脆弱区范围持续扩张...; 古圳威; 关键词：生态系统服务功能

基于LUCC的陕西渭北旱塬区景观生态风险评价被引量：34: 2022年; 基于土地利用/土地覆被变化构建景观生态风险评价模型,评价了渭北旱塬区1980~2018年的生态风险状况.结果表明,随着城镇快速扩张,土地开发利用强度加大,各土地利用类型发生了不同程度的变化,其中,耕地减少量最多,共减少了636.36km^(2),建设用地增加量最大,共增加了496.17km^(2);受人口增长和退耕还林、还草政策实施等因素的影响,渭北旱塬区共有3492.40km^(2)土地发生了转化,变化比例为8.80%,耕地、林地、草地和建设用地之间的转化最明显,转化面积为3177.22km^(2),占转化总面积的90.98%;研究期间,低、中低风险区面积占比由20.23%降至19.01%,中风险区面积占比由41.62%升至43.23%,中高、高风险区面积占比由38.15%降为37.77%,生态风险等级整体表现偏高,呈现出"四周低,中间高"的分布特征,高风险区主要分布在景观较破碎的地区,这些地区容易受到人类活动的干扰.此外,研究区生态风险均值呈现先上升后下降的波动降低趋势,整体生态安全有所改善,但局部地区的生态环境质量减低;研究区5期生态风险值的全局Moran’s I指数均高于0.55,说明生态风险值在空间上呈显著的正相关性,高-高聚集区主要分布在中高、高风险区,外界活动对该区域自然生态的干扰较大,生态环境受到较为严重的破坏.; 尉芳刘京夏利恒龙小翠徐仲炜; 关键词：生态风险评价渭北旱塬区

陕西渭北旱塬区景观生态风险评价与生态安全格局构建: 城市化已成为半个世纪以来中国社会发展的突出特征之一,高强度的人类活动威胁着区域的生态环境质量。人类活动强度和广度使生态系统的结构、功能和格局发生了巨大的变化,削弱了生态系统及其维持和提供人类社会发展物质基础的能力,这些行...; 尉芳; 关键词：生态风险评价渭北旱塬

基于无人机影像和深度学习的渭北旱塬区土地利用精准分类被引量：2: 2022年; 为明确基于无人机影像的旱塬区土地利用精准分类方法,尤其是算法的选择,该研究通过获取渭北旱塬区白水县通积村不同航拍高度无人机正射遥感影像,利用多种深度学习算法和机器学习算法对土地利用分类进行研究。首先,采用大疆御2Pro获取研究区80和160 m不同高度航拍影像;然后对不同航拍高度目视解译结果和多种深度学习、机器学习模型预测结果进行对比分析;最后,基于表现最佳算法对其进行创新和改进。结果表明:深度学习算法的表现远远优于传统机器学习算法,其中深度学习算法中表现最好的DeepLabv3+像素精度为90.06%,比随机森林(Random Forest,RF)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分别高出24.65和21.32个百分点。基于DeepLabv3+改进的DeepLabv3+_BA模型整体分类效果最好,其像素精度为91.37%,比FCN、SegNet、UNet和DeepLabv3+分别高出7.43、10.12、2.27和1.31个百分点。各种算法在160 m数据集上各指标精度高于80 m。改进模型DeepLabv3+_BA具有较高的地物分类精度及较强的鲁棒性,该研究可为基于无人机影像和深度学习的土地利用信息普查提供技术参考。; 张志博赵西宁姜海晨袁浩杨龙高晓东石亮亮牛雨婷; 关键词：无人机遥感土地利用

陕西渭北旱塬区农田土壤有机质空间预测方法被引量：16: 2022年; 准确预测土壤有机质(SOM)含量的空间分布对于改善土壤质量、提高区域土壤管理水平具有重要意义.为探索预测陕西渭北旱塬区农田SOM含量的最优模型,借助地理探测器选取与SOM含量密切相关的影响因子作为建模的协变量,选用普通克里格方法(OK)、地理加权回归模型(GWR)、偏最小二乘回归模型(PLS)、地理加权回归扩展模型(GWR_(PLS))和随机森林模型(RF)这5种常用方法对训练集样本SOM含量的空间分布进行预测,并利用验证集样本对比分析了5种方法的预测精度.结果表明:(1)影响土壤有机质空间变异的主要因素分别为全氮、化肥施用量、速效钾、有效磷和海拔,且任意两因子间的交互作用对SOM的解释力均高于单因子;(2)农田ω(SOM)范围在2.25~30.23 g·kg^(-1)之间,均值为15.14 g·kg^(-1),变异系数为30.00,5种方法在农田土壤有机质预测结果,虽然局部存在差异,但在整体的空间分布趋势基本一致,在研究区域内呈现北部、东北部地区含量低,西部、东南部含量高的空间分布趋势;(3)从5种方法的预测精度来看,RF的均方根误差(RMSE)与平均绝对误差(MAE)最小,GWR_(PLS)的预测偏差(RPD)最大,相比于OK法,GWR、PLS、RF和GWR_(PLS)的相关系数(r)分别升至0.907、0.836、0.968和0.972.综合分析结果,随机森林模型的预测精度最高.; 尉芳刘京夏利恒徐仲炜龙小翠

陕西渭北旱塬区耕地时空格局变化分析被引量：33: 2021年; 渭北旱塬区人地矛盾突出,准确认识该区耕地时空格局演变规律,有利于为耕地资源合理利用,粮食及生态安全保障提供决策依据。该研究基于1995—2020年耕地空间分布信息,采用重心模型、标准差椭圆、空间自相关和地学信息图谱等方法,从耕地总量变化特征、耕地空间变化特征和耕地LISA频率图谱特征3个方面开展,揭示陕西渭北旱塬区耕地空间分布特征与变化趋势。结果表明:1)与1995年相比,2020年渭北旱塬区耕地面积减少5.58%,耕地净流失区域不断扩大。25a间,研究区耕地变化动态度始终维持在中等水平,全区耕地资源稳定性减弱,位于北部高原区的耕地资源稳定性较差。2)耕地重心总体在东北方向发生偏移。耕地标准差椭圆空间分布格局同研究区分布方向一致,向东北方向偏移,椭圆面积增加1904.93km2,标准差椭圆面积主要经历"增加-减少"的变化过程,耕地空间分布趋于分散,且分散速率减小。3)1995—2020年研究区耕地面积比例局部空间自相关异质性较为显著,大多区域面积比值呈现高值或低值聚集状态。LISA频率图谱中,稳定不变与低频区域占比高达89.58%,耕地空间格局呈相对稳定状态。中高频区转变方式主要以"低-低"聚集、"低-高"聚集转变为不显著,研究区耕地衰减较为明显。; 夏利恒刘京尉芳徐仲伟龙小翠张钰; 关键词：土地利用耕地渭北旱塬区

陕西渭北旱塬区耕地时空格局演变及驱动力分析: 渭北旱塬区是陕西人地矛盾最为突出的地区之一，准确认识该区耕地时空格局演变规律以及耕地变化的驱动机制，以期为耕地资源合理利用，粮食及生态安全保障提供决策依据。该研究基于陕西渭北旱塬区6期（1995—2020年）耕地空间分布...; 夏利恒; 关键词：土地利用渭北旱塬区

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