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高光譜應(yīng)用案例
使用無人機高光譜圖像和小型校準數(shù)據(jù)集對田間土壤有機質(zhì)進行高分辨率測繪
中國農(nóng)業(yè)發(fā)生于新石器時代。中國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)包括種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)和副業(yè);但數(shù)千年來一直以種植業(yè)為主。東北地區(qū)的黑土地,是寶貴的農(nóng)業(yè)資源。黑土地的土壤富含有機質(zhì),深黑色的沃土,沉甸甸的感覺讓人感受到這片土地的肥沃。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,科技的應(yīng)用在這片沃土上也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,科研團隊利用機載高光譜對黑土地的土壤有機質(zhì)做了相關(guān)研究。使用無人機高光譜圖像和小型校準數(shù)據(jù)集對田間土壤有機質(zhì)進行高分辨率測繪快速獲取田間尺度土壤有機質(zhì)(SOM)的高分辨率空間分布對于精準農(nóng)業(yè)至關(guān)重要。無人機成像高光譜技術(shù)以其高空間分辨率和時效性,可以填補地面監(jiān)測和遙感的研究空白。本研究旨在測試在中國東北典型低地勢黑土地區(qū)使用無人機高光譜數(shù)據(jù)(400–1000 nm)和小型校準樣本集進行1 m分辨率SOM繪圖的可行性。該實驗在大約20公頃的土地上進行。為了進行校準,使用 100 × 100 m 網(wǎng)格采樣策略收集了 20 個樣品,同時隨機收集了 20 個樣品進行獨立驗證。無人機捕獲空間分辨率為0.05×0.05 m的高光譜圖像。然后對每 1 × 1 m 內(nèi)提取的光譜進行平均以代表該網(wǎng)格的光譜。在應(yīng)用各種光譜預(yù)處理(包括吸光度轉(zhuǎn)換、多重散射校正、Savitzky-Golay 平滑濾波和一階微分)后,SOM 光譜相關(guān)系數(shù)的絕對最大值從 0.41 增加到 0.58。最佳隨機森林(RF)模型的重要性分析表明,SOM 的特征波段位于 450-600 和 750-900 nm 區(qū)域。當使用RF模型時,無人機高光譜數(shù)據(jù)(UAV-RF)能夠成功預(yù)測SOM,R 為0.53,RMSE為1.48 g kg?1。然后將預(yù)測精度與使用相同數(shù)量校準樣本的普通克里金法(OK)和基于近端傳感的射頻模型(PS-RF)獲得的預(yù)測精度進行比較。然而,由于采樣密度較低,OK 方法無法預(yù)測 SOM 精度(RM...
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科學(xué)家預(yù)言:今夏北極冰面消融的可能性超過50%
極地科學(xué)家預(yù)言,北極冰正逐漸消融,可能會在今年夏季全部融化,自此,船只只需穿過開闊水域就可以直達北極。 科學(xué)家把這一現(xiàn)象視為一個例子,可印證全球氣候變暖的影響。 危機 資深極地科學(xué)家認為,今夏北極冰面完全消融的可能性超過50%,原因是北極多年形成的厚冰已經(jīng)漂走,由僅在將近1年內(nèi)形成的大量薄冰取而代之。而薄冰在夏季極易融化。 近幾個星期獲得的衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示,北極冰面融化的速度快于去年。北冰洋冰面每年夏季都會融化,然后在漫長冬季里又重新結(jié)冰。去年夏季,北冰洋冰面消融速度空前之快,使北冰洋大部分變成無冰的開闊水域,繼而把冰水交界線推向相距北極只有大約1130公里處。 這意味著,今年春季70%的冰形成于去年冬季。 美國國家冰雪數(shù)據(jù)研究中心的馬克?塞雷茲博士說:“問題在于,北極如此大面積第一次覆蓋在形成時間僅為1年的薄冰之下。北極冰有50%的可能性會完全融化……薄冰至少70%或全部今夏會消融。” 塞雷茲博士解釋道:“從科學(xué)角度看,北極只...
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“鳳凰”號證實火星存在水冰
“鳳凰”號第一次在火星上證實了水冰的存在,這是它迄今為止的最重要發(fā)現(xiàn),在此后的日子里,人們理應(yīng)對它有更多期待“那些堅硬發(fā)亮的物質(zhì)確實是水冰,而不是別的東西!”在6月20日的新聞發(fā)布會上,美國亞利桑那大學(xué)教授、“鳳凰”號任務(wù)首席科學(xué)家彼得?史密斯(Peter Smith)自豪而興奮地向全世界宣布,“鳳凰號”不負眾望,證實了火星地表下水冰的存在。證據(jù)來自于“鳳凰”號6月15日在火星表面挖下的一條名為“渡渡鳥-金發(fā)姑娘”(Dodo-Goldilocks)的小土溝,當時在溝里顯露出來的一些較為明亮的物質(zhì)在16日還存在,而到19日卻悄然升華了。在剛剛看到那些顏色發(fā)白的物質(zhì)時,科學(xué)家們認為它們也許是水冰,也許是鹽,然而4天后的不翼而飛卻昭然表明它們的身份只可能是水冰――因為鹽不會蒸發(fā);至于干冰,由于火星大氣極為稀薄,所以二氧化碳必須在零下125攝氏度的情況下才會凝固,而此時正值火星春末夏初,溫度相對較高,因此也決不可能是干冰。其實,在火星上發(fā)現(xiàn)冰并不是一件出人意料的事情。早在1971年,人們就從美國“水手9號”發(fā)回的火星照片上發(fā)現(xiàn)了許多干涸的河床,表明火星上可能曾經(jīng)存在液態(tài)的水。而2001年“奧德賽”火星探測器和2003年的“勇氣號”和“機遇號”火星車則找到了更為有力的證據(jù),包括火星表面洪災(zāi)遺留的地形地貌和只能在有水環(huán)境下形成的礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)等,其中“奧德賽”更是探測到火星極地的地表之下可能蘊含有...
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“限塑令”帶來蝴蝶效應(yīng),萬余塑料袋廠關(guān)門
“限塑令”已成為社會熱議的焦點問題。一項對全國近5200人進行的調(diào)查顯示,77.5%的接受調(diào)查者支持該舉措。 毋庸諱言,“限塑令”帶來的積極意義值得肯定,但與此同時,還要充分考慮其可能帶來的其他社會影響?! ”娝苤芰洗褂昧康臏p少,會直接影響到塑料袋生產(chǎn)企業(yè)。事實上,自國務(wù)院今年1月下發(fā)“限塑令”之后,一些企業(yè)已經(jīng)面臨倒閉危險。河南遂平華強就是這樣一個樣本:作為一個年產(chǎn)值22億元、規(guī)模已連續(xù)11年居本行業(yè)全國之首的塑料袋生產(chǎn)企業(yè),河南遂平華強近日突然停產(chǎn),并宣布整體轉(zhuǎn)讓。華強屬于勞動密集型企業(yè),有員工兩萬多人。其停產(chǎn)帶來的最直接結(jié)果,將是這些職工的生計問題。事實上1995年遂平縣政府將招商引資項目引入,主要就是為了解決當?shù)氐木蜆I(yè)問題?! ∪A強只是一個例子?!跋匏芰睢敝聦砗?yīng)。目前,華北最大的塑料袋集散地――河北雄縣,其2000多家塑料袋廠,已有一半處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)。中國塑料袋協(xié)會塑料再生專業(yè)委員會副會長、著名環(huán)保專家董金獅表示,在不久的將來,全國6萬家塑料袋生產(chǎn)企業(yè)預(yù)計有一半最終將關(guān)門。對于整個社會來說,低收入者失業(yè)的負外部性要更大,而社保很不健全又加大了這個負外部性?! 跋匏堋笔谴髣菟?,但在“限塑”的同時,政府要幫助這些企業(yè)做好轉(zhuǎn)型,尤其要考慮到對失業(yè)者的保障和保護
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三輪強降雨襲擊中國南方地區(qū)之后,南方9省的受災(zāi)人口已超1700萬
據(jù)民政部消息,6月6日以來,浙江、安徽、江西、湖北、湖南、廣東、廣西、貴州、云南等南方9省(自治區(qū))遭受暴雨洪澇災(zāi)害。截至6月14日21時統(tǒng)計,共造成1787.4萬人受災(zāi),因災(zāi)死亡55人,失蹤7人,緊急轉(zhuǎn)移安置127.4萬人;農(nóng)作物受災(zāi)面積860.5千公頃,絕收面積90.2千公頃;倒塌房屋4.5萬間,損壞房屋14.1萬間;直接經(jīng)濟損失106.1億元。 針對廣西、江西、湖南、廣東災(zāi)情發(fā)展情況,根據(jù)《國家自然災(zāi)害救助應(yīng)急預(yù)案》,國家減災(zāi)委、民政部于6月14日20時分別對四地緊急啟動國家三級救災(zāi)應(yīng)急響應(yīng),并派出工作組趕赴災(zāi)區(qū),協(xié)助地方開展抗災(zāi)救災(zāi)工作.
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甲烷加速溢出
據(jù)《真理報》2006年9月6日報道,導(dǎo)致全球變暖的氣體正在不斷從融化的永凍土層中大量釋放出來,其泄出的數(shù)量之大出乎人們的預(yù)料,如同研究人員警告的那樣,這種現(xiàn)象可能引爆氣候“定時炸彈”?! 】窃凇蹲匀弧飞系囊黄芯繄蟾嬷赋?,甲烷是一種威力為二氧化碳23倍的溫室氣體,這種氣體正快速從永久凍土層怪中釋放出來,其釋放的速度比原先估計的要快5倍??茖W(xué)家在此次研究中運用了更為精確的全新測量技術(shù)?! “⒗辜淤M爾班克斯大學(xué)的凱迪?沃爾特是這篇報告的第一作者,他表達了自己的擔(dān)憂:“甲烷釋出的影響力巨大?!泵缆?lián)社也報道說,甲烷已經(jīng)大量釋出,而且更為糟糕的是還會有更多氣體進入大氣?!薄 ?jù)《自然》報道,隨著氣溫上升,融化的永久凍土層在西伯利亞形成了一些湖泊,科學(xué)家早就知道,這些湖泊正在釋放甲烷這種比二氧化碳破壞力更強的溫室氣體。但是要想對已經(jīng)釋出的甲烷進行量化卻是項棘手的任務(wù)。事實上,不斷流動的的河水中釋出的甲烷并不多,絕大多數(shù)甲烷氣體都從分散的地點冒出的氣泡,這種隨意釋出的甲烷占了甲烷總釋出量的95%?! 榻鉀Q這一問題,由阿拉斯加費爾班克斯大學(xué)的凱迪?沃爾特領(lǐng)導(dǎo)的一個國際研究小組步行至位于西伯利亞東北研究所附近的兩個冰凍湖,查明甲烷釋放區(qū)的精確位置,結(jié)果發(fā)現(xiàn)冰層之下的許多小洞正是氣體泄出的地方。某些位置氣體泄漏過于劇烈,以致于冰凍表層被這些溫暖氣體所融化。 第二年,春天研究小組又回到此地,在那...
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一億年后,河南恐龍震撼世界
中華龍都網(wǎng)訊:a0806.jpga08中日韓恐龍研究專家現(xiàn)場考察.jpga08中外專家點評最長的肋骨.jpga0802.jpg 亞洲最壯的恐龍、世界最小的竊蛋龍……這些發(fā)現(xiàn)讓30多位外國專家嘖嘖稱奇?! 景l(fā)現(xiàn)】 亞洲最壯的恐龍:汝陽黃河巨龍等于10頭大象 科學(xué)家根據(jù)出土的化石,復(fù)原出了汝陽黃河巨龍,昨日在黃河迎賓館亮相。 高8.2米,長超過18米,一個指甲蓋長22厘米、寬10厘米。站在黃河迎賓館的梧桐樹下,不需要抬頭就能“吃”到樹葉。 這只汝陽黃河巨龍還很魁梧。河南省地質(zhì)博物館副館長徐莉介紹,它是目前已知亞洲體腔最大、最壯的恐龍。 為保護化石不被損害,復(fù)原出的這具恐龍化石是用硅橡膠、玻璃鋼、鋼材等制作并架起的。負責(zé)制作模型的工程師張玉清說,為制造這個大家伙,硅橡膠用了1噸,玻璃鋼用了2.8噸,鋼材用了5噸左右,做好之后的模型重量在3噸左右。 中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究員董枝明說,根據(jù)化石的密度以及骨架結(jié)構(gòu)推測,這條汝陽黃河巨龍活著的時候,體重應(yīng)該在60噸左右。這重量相當于10頭大象?! ∈澜缱钚〉母`蛋龍:小竊蛋龍全長不過60厘米 比起汝陽黃河巨龍,全長不過60厘米的它簡直可以忽略不計了。但是,麻雀雖小,五臟俱全。頭、頸椎、四肢、軀體、尾巴保存得十分完整和精美?! ∧壳?,這個小家伙還沒有被專家們命名。董枝明說,因為恐龍一旦命名就不能修改,所以他們要深入研...
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內(nèi)蒙古中西部沙源地近期預(yù)計不會出現(xiàn)大的沙塵天氣
新華網(wǎng)內(nèi)蒙古頻道3月9日電(記者張云龍、任軍川)3月6日至9日,記者行程600多公里走訪內(nèi)蒙古自治區(qū)中西部的沙塵源地,一路上看到,田野山川白雪皚皚,消融的雪水滋潤大地。當?shù)剞r(nóng)牧氣象部門預(yù)測,此次降雪有利于緩解旱情、抑制沙塵,內(nèi)蒙古中西部近期預(yù)計不會出現(xiàn)大的沙塵天氣。 3月2日至4日,內(nèi)蒙古中西部普降幾十年不遇的大雪,在我國沙塵源之一的阿拉善盟,降水量達到當?shù)赜袣庀蠹o錄以來同期最大值。據(jù)當?shù)貧庀笈_天氣預(yù)報員朱開文介紹,此次降水量最大達到18毫米,為歷年罕見。 記者在這里看到,風(fēng)停雪住已經(jīng)四五天,但在阿拉善左旗巴彥浩特鎮(zhèn)的街道上仍然殘存大量積雪,賀蘭山、巴丹吉林沙漠銀裝素裹,一派冬季景象。 降雪對沙塵起到了很好的抑制作用。阿拉善盟2月底剛剛發(fā)生了一次沙塵暴,隨后而來的降雪給人們帶來了驚喜。 朱開文說,這次降水對于牧草返青極為有利,牧草將提早半個月返青,因而對沙塵的固化也提前。而在去年,阿拉善盟的牧草沒有及時返青,春季強沙塵暴天氣就發(fā)生了三次。 他還說,估計4月中旬,阿拉善盟才可能出現(xiàn)大的沙塵天氣。 鄂爾多斯市杭錦旗林業(yè)局一位負責(zé)人告...
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今天驚蟄萬物復(fù)蘇 "倒春寒"考驗體弱生物
今天是“驚蟄”節(jié)氣,這表明地下冬眠的小動物開始出土活動了。這個時節(jié)也預(yù)示著南京已進入仲春,是桃花紅、李花白、鳥兒高飛的時節(jié),盡管昨日南京城出現(xiàn)了“倒春寒”天氣,但阻擋不了萬物復(fù)蘇的步伐,不過,“倒春寒”的威力會讓一些體弱的動植物面臨生存危機?! ∨J咨缴狭滞艹龆础 ∏嗤?、蚯蚓等很多動物,一到冬天便不吃不喝地冬眠了,這便是“入蟄”。等到天氣漸暖,春回大地,它們也開始蘇醒。昨天,南京紫金山志愿者大隊劉光華老人在牛首山上就看到了出洞的林蛙。與青蛙不同的是,眼前的這只林蛙通體發(fā)紅。劉老告訴記者,林蛙也有冬眠的習(xí)性,而他見過的林蛙一般有兩種顏色,一種就是前面說到的紅色,另一種則是長著黑色條紋的。記者了解到,其實,為了躲避天敵,林蛙也有保護色。入洞冬眠后,如果洞巖或者土壤呈棕紅色,它們的體色自然隨之變成棕紅色。“不過,到了夏天它們又將恢復(fù)到外界土壤的土黃色?!薄 ≈俅簳r節(jié),大自然用自己的方式迎春。在南京城墻邊、中山植物園隨處可見綻放的二月蘭。心形的綠色葉片、鮮黃色的花蕊、淡紫色的小花兒靈動地飄逸,裊裊娜娜,煞是惹人憐愛。南京人也會親昵地叫它為諸葛菜,因為它的嫩芽可是不少人口中的美食。由于在農(nóng)歷二月前后開始開花,故稱二月蘭?;ǘ酁樗{紫色,也有少數(shù)是開白色小花的。和蒲公英一樣,這種小花兒可以自己傳播,足跡可遍布每個角落?! ∽辖鹕降莉隍悸健 ≡隗@蟄前后出來活動筋骨的還不止林蛙,就連“五毒”之一的...
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