陈志超 作品数:55 被引量:447 H指数:13 供职机构: 河南理工大学测绘与国土信息工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 河南省软科学研究计划 中国煤炭工业协会科学技术研究指导性计划项目 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 天文地球 环境科学与工程 更多>>
基于无人机遥感的冬小麦氮素营养诊断 被引量:13 2018年 无人机遥感具有实时、灵活、低成本等特点,在农作物长势监测及精准农业管理中应用广泛。为了实现冬小麦高产高效及氮肥的合理使用,利用无人机搭载Tetracam Mini-MCA 6多光谱相机,于2016年对山东省乐陵市的冬小麦试验田进行了遥感监测及氮素营养诊断分析,结果表明:(1)对无人机获取的遥感影像数据进行处理,经验证拼接后,影像的平均精度为99.3%;(2)植被指数对冬小麦地上部生物量(R2=0.94)和植株吸氮量(R2=0.91)均可以准确地估测,对植株氮质量分数的估测能力稍弱(R2=0.73);(3)通过氮充足指数NSI对植被指数进行归一化处理后,对氮营养指数NNI的估测能力都优于原始的植被指数(R2=0.85),使用NSI-MNDI进行氮营养诊断,氮素缺乏时NSI-MNDI小于1.006,氮素过量时,NSI-MNDI大于1.020,1.006~1.020时NSI-MNDI为适宜;(4)通过植被指数估测地上部生物量、植株氮质量分数再间接估测氮营养指数的方法精度最高,一致性检验结果为85%。 刘昌华 马文玉 陈志超 王春阳 芦俊俊 岳学智 王哲 方征 苗宇新关键词:无人机遥感 氮素营养诊断 冬小麦 云南哀牢山主峰两侧沉积物孢粉区系成分对比分析 2009年 哀牢山作为滇东高原与横断山系南段滇西南山地的分界线,其高大山脉造就了山体两侧气候、植被差异显著。本研究以沉积物孢粉为媒介,对山脉主峰两侧的植物物种区系成分进行对比分析。结果显示,哀牢山西坡样地受印度夏季风影响程度高于东坡样地,沉积物孢粉中热带成分大于东坡,分别为6.8%和4.7%;哀牢山东坡样地则受北来东亚冬季风影响显著,造成东坡样地孢粉中北温带成分远大于西坡样地,分别为26.4%和13.4%。哀牢山成为印度夏季风与东亚冬季风的重要分界之一。 郝成元 陈志超 吴绍洪关键词:植物区系 印度夏季风 东亚冬季风 基于多线性稀疏主成分的高光谱影像特征提取 被引量:3 2020年 高光谱影像特征提取有助于提高高光谱数据的应用效率和精度。针对基于向量的特征提取算法无法充分利用高光谱影像立方体空间结构信息这一缺点,本文提出在所有张量模式中执行稀疏降维的多线性稀疏主成分分析(MSPCA)算法,以中国嘉兴典型村庄和美国内华达州Curprite矿区高光谱影像为原始数据,运用主成分分析(PCA)、空间主成分分析(SPCA)和多线性判别分析(MPCA)3种特征提取方法对比分析所提算法特征提取后的分类精度。结果表明,利用MSPCA进行特征提取得到的分类精度均优于其他方法,在两个试验区的总体分类精度分别达到96.36%和95.00%。 陈志超 张正 刘昌华 周亚文 芦俊俊 王春阳关键词:高光谱影像 特征提取 基于无人机多光谱和多波段组合纹理的马铃薯LAI估算 2024年 叶面积指数(LAI)是表征作物生长状况的重要指标,因此高效、准确地估算作物LAI可为田间生产管理提供指导。光谱特征能够提供作物反射和吸收波长的信息,而纹理特征则可提供关于作物灰度属性和空间位置关系。以往研究表明仅使用光谱特征估算作物LAI存在一定的局限性,在高LAI水平时,会出现“饱和现象”,使得LAI被低估。为充分发掘无人机多光谱影像信息,对多个波段的纹理信息进行组合,得到多波段组合纹理,探究光谱特征融合多波段组合纹理能否提高LAI估算精度。首先获取马铃薯三个关键生育期的多光谱数据和地面实测LAI数据;然后使用灰度共生矩阵(GLCM)提取各生育期的纹理特征,将多个波段的纹理特征组合;然后分析植被指数、纹理特征和多波段组合纹理与LAI的相关性,并综合相关性和方差膨胀因子优选植被指数;最后融合多波段组合纹理,使用带有参数调优的偏最小二乘回归(PLSR)、岭回归(RR)和K近邻回归(KNR)估算各生育期马铃薯LAI,并与仅使用植被指数的模型进行对比,验证利用多波段组合纹理反演LAI的可行性。结果表明:(1)单波段纹理、双波段组合纹理和三波段组合纹理与LAI的相关性依次增大;(2)马铃薯各生育期优选后的多波段组合纹理与LAI呈现极显著相关,相关系数在0.79~0.83之间;(3)与仅使用植被指数的模型相比,加入多波段组合纹理可以显著提高模型的精度和稳定性。块茎形成期KNR模型的马铃薯LAI估算精度最高,建模R^(2)为0.83,RMSE为0.23 m^(2)·m^(-2),验证R^(2)为0.75,RMSE为0.25 m^(2)·m^(-2);块茎增长期PLSR模型的估算精度最高,建模R^(2)为0.73,RMSE为0.26 m^(2)·m^(-2);验证R^(2)为0.87,RMSE为0.20 m^(2)·m^(-2);淀粉积累期PLSR模型估算精度最高,建模R^(2)为0.73,RMSE为0.31 m^(2)·m^(-2),验证R^(2)为0.84,RMSE为0.25 m^(2)·m^(-2)。该方法可为无人机多光谱组合纹理特征估算马铃薯LAI提� 郭立笑 陈志超 马彦鹏 边明博 樊意广 陈日强 刘杨 冯海宽关键词:无人机 多光谱遥感 叶面积指数 万安流域不同土地利用类型土壤全磷时空分异特征 被引量:11 2014年 以典型紫色土丘陵区万安小流域(12.10 km2)为研究区域,通过分析2011年4月(旱季)和8月(雨季)采集的552个表层土壤样品,采用传统统计学和地统计学的方法对小流域土壤全磷的时空变异特征进行了研究。结果表明:(1)流域不同土地利用类型土壤全磷含量均值介于0.42~0.73 g kg-1,土地利用类型之间全磷含量具有显著差异,呈现为水旱轮作田>旱地>林地;(2)相同土地利用类型旱季(4月)、雨季(8月)土壤全磷含量无显著差异;(3)水旱轮作田、旱地土壤全磷的中等空间相关性,表明其受到随机性因素和结构性因素的共同影响,而林地的强烈空间相关性表明其土壤全磷的空间分布特征主要受到结构性因素的作用;这表明在确认磷负荷风险地点、评估污染物迁移潜力及流域土壤资源管理时,应考虑不同土地利用类型条件下全磷时空特征。 陈志超 杨小林 刘昌华关键词:流域尺度 土地利用类型 焦作市旅游景区空间结构及优化策略研究 被引量:10 2013年 以A级景区(点)为例,通过平均径路长指数、紧密度指数、地理集中指数等方法分析焦作A级景区交通通达度以及景区集中度.结果表明:焦作A级旅游景区网络通达度较好,平均最短径路长为1.52 km,但有进一步提升的空间;焦作A级旅游景区紧密度指数C为0.73、地理集中指数G为47.38,表明景区在整体分布比较均匀的情况下,在各市县区域中的分布呈现一定的集中性;在探讨影响焦作旅游景区空间结构的主要因素前提下,提出焦作市旅游景区空间结构优化整合的策略. 关中美 陈志超 顾羊羊关键词:A级旅游景区 空间结构 伏牛山森林土壤理化性质空间分异特征 被引量:8 2013年 【目的】研究伏牛山森林土壤理化性质的空间分异特征,为探明中国暖温带与北亚热带交界地带山地土壤空间分异机理提供参考。【方法】采用垂直梯度取样法,在伏牛山南北坡海拔1640~1870m处采集土壤样品进行实验室分析,并结合传统统计学方法对比分析伏牛山南北坡土壤理化性质的空间分异特征。【结果】土壤pH、有机质和全氮含量受海拔高度影响显著,其中土壤pH和全氮含量随着海拔升高而显著增大,而有机质含量则呈减小趋势;不同海拔高度的土壤电导率、碱解氮、速效磷、速效钾和全钾含量并无显著差异;土壤理化性质受坡向影响也较为显著,电导率、有机质、碱解氮和速效磷含量南坡较高,分别为0.092Ms/cm、273.69mg/kg、2.46mg/kg,北坡分别为0.087Ms/cm、215.42mg/kg、2.23mg/kg;北坡土壤速效钾、全氮和全钾含量相对稍高。【结论】海拔高度和坡向是影响伏牛山森林土壤理化性质空间分异的重要因素。 陈志超 蔡太义 郝成元 刘昌华关键词:森林土壤 理化性质 空间分异 古尔班通古特沙漠丛枝菌根共生体研究 被引量:5 2006年 调查了古尔班通古特沙漠中11科的23种一年生和多年生荒漠植物的菌根状况.结果表明,所调查的23种植物中,14种为菌根植物;5种为可能的菌根植物;其余4种为非菌根植物.不同植被类型和生活型的植物形成菌根的状况也存在差异:在灌木和一年生植物中菌根植物所占的比例都分别显著的低于多年生植物和草本植物中菌根植物所占的比例.根区孢子密度普遍较低(5个/20 g±~21个/20 g±)分离和鉴定到隶属于3个属的14种.AM真菌,其中球囊霉属(Glomus)10种,无梗囊霉属(Acaulospora)3种,原囊霉属(Achaeospora)1种.球囊霉属为优势属,Glomus deserticola和Glomus etunicatum为最常见种,其出现频度分别为77.4%和74.8%,相对丰度分别为14.4%和15.5%. 田长彦 石兆勇 陈志超 冯固关键词:旱生植物 丛枝菌根 孢子密度 古尔班通古特沙漠 宝天曼自然保护区植物物种多样性与其主要生境因子相关性 被引量:6 2014年 植物物种多样性及其环境因子关系研究一直是自然地理学和生态学的重要研究内容之一。采用实地调查法对伏牛山南坡的宝天曼自然保护区23个样地内的乔木、灌木和草本种类数以及乔木的Margalef指数和Shannon-Wiener指数进行了统计分析和测算。在此基础上,运用主成分分析法筛选出影响植物物种多样性的主要环境因子并进行相关性分析。主成分分析结果显示,研究区物种多样性变化的主成分不明确。但相关性分析结果表明:3类环境要素中,土壤性状最强、地形地貌次之、气象要素最弱;15个环境因子中,土壤有机质与物种多样性相关性最显著;3种植物生活型中,草本与环境因子最显著,乔木次之,灌木最不明显。 许传阳 陈志超 郝成元关键词:物种多样性 环境因子 宝天曼自然保护区 主成分分析 古尔班通古特沙漠草方格沙障对土壤养分的影响 被引量:15 2013年 以古尔班通古特沙漠引水工程沿线草方格沙障设置区域为研究对象,分析了不同铺设年限草方格沙障对表层土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾的影响。结果表明,铺设草方格沙障可提高土壤有机质、速效氮、速效钾的含量,其中速效氮和速效钾含量增加趋势最显著(P<0.05),但对速效磷含量影响不显著(P>0.05)。土壤养分含量随草方格沙障铺设时间延长而逐渐增加,但达到一定阶段后趋于平缓。本研究结果说明,草方格沙障对土壤定向培育呈现为正向反馈,为采用草方格促进工程沿线生态恢复和重建提供了理论支撑。 陈志超 李宁 刘昌华关键词:土壤养分 古尔班通古特沙漠