陈春波 作品数:27 被引量:140 H指数:8 供职机构: 中国科学院新疆生态与地理研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国科学院战略性先导科技专项 中国科学院国际合作局对外合作重点项目 更多>> 相关领域: 农业科学 自动化与计算机技术 水利工程 环境科学与工程 更多>>
基于相关分析和自适应遗传算法的盐渍化建模变量和参数优选 被引量:8 2020年 机器学习结合遥感等其他数据反演土壤盐分含量(Soil Salt Content,SSC)较少关注对模型精度影响较大的建模特征变量和模型参数的优选。本文基于自适应遗传算法(Adaptive Genetic Algorithm,AGA)同步优选建模特征变量和模型参数的支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)算法反演三工河流域2016年SSC,并分析其在不同土地利用类型的分布特征。建模特征变量和模型参数的同步优选及实验设计如下:首先基于Landsat 8 OLI和SRTM高程数据提取7类共40个盐渍化相关因子,经相关分析初步筛选出候选特征变量,分别代入AGA、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和格网搜索算法(Grid Search,GS)同步优选SVR的建模特征变量和模型参数,并建立盐渍化监测模型(AGA-SVR、GA-SVR、GS-SVR)。结果表明:①AGA-SVR精度最优,GA-SVR次之,GS-SVR最差,相较于GS-SVR,AGA-SVR的R2/RMSE提高了44.65%;②三工河流域非、轻度、中度、重度盐渍地和盐土的面积占比分别为42.83%、11.02%、15.88%、9.22%、21.05%;③草地和未利用地主要以非盐渍地和盐土为主,耕地和林地中非盐渍地分布比例均为最大;不同土地利用类型的SSC均值和标准差均呈现未利用地>草地>耕地>林地的规律。本研究的建模特征变量和模型参数的优选方法可在一定程度上提高盐渍化监测的精度。 徐红涛 陈春波 郑宏伟 郑宏伟 杨辽 罗格平 吴世新关键词:盐渍化 遗传算法 参数优化 土地利用 基于Cubist模型的天山北坡草地鼠群密度时空分布特征 被引量:2 2022年 鼠害是影响草原生态健康的重要因素,了解小型啮齿动物种群密度时空分布特征,对精准的鼠害综合防治具有重要意义。以往对小型啮齿动物时空分布的研究多局限于静态的站点分布或小范围的种群密度时间变化分析,缺乏对较大时空尺度小型啮齿动物种群密度变化的分析。从已发表的文献中收集了天山北坡草地1982—2015年小尺度的有效洞口密度实地调查信息,同时结合环境因子数据,再根据海拔将研究区划分为≤900 m和>900 m 2类,运用Cubist模型和随机森林模型,分析有效洞口密度时空分布。结果表明:(1)1982—2015年天山北坡海拔≤900 m地区的有效洞口密度总体呈增加趋势,而海拔>900 m的地区总体呈减少趋势。基于Cubist模型构建有效洞口密度与环境因子的模型拟合精度明显优于随机森林模型。(2)植被状况、气象因子和放牧强度是天山北坡有效洞口密度时空分布主要的环境驱动因素。在天山北坡内海拔≤900 m和>900 m的地区中,有效洞口密度的驱动机制存在着显著差异。(3)在海拔≤900 m地区,影响有效洞口密度时空分布主要是叶面积指数,而对于海拔>900 m地区为归一化植被指数。这可能是受到大沙鼠(Rhom⁃bomys opimus)和黄兔尾鼠(Eolagurus luteus)消耗不同类型植被的影响。 潘群 施海洋 张文强 罗格平 陈春波关键词:环境因子 天山北坡 草地鼠害野外监测方法 本申请提供了一种草地鼠害野外监测方法,包括:利用固定设置于野外草地的监测机构实时获取野外草地表面的红外影像数据和野外草地周围的环境数据;利用固定设置于野外草地的处理机构对所述红外影像数据和所述环境数据进行处理,得到最终数... 陈春波文献传递 一种数据整理收集设备 本实用新型公开了一种数据整理收集设备,包括文件夹以及设置文件夹左端靠近后侧位置处的标签纸,所述文件夹上端左侧中间位置处设置有转轴A,所述转轴A右端设置有支撑板,所述支撑板右端靠近下侧位置处设置有转盘外壳A,所述转盘外壳A... 陈春波一种野外调查数据采集的方法及装置、终端、存储介质 本申请提供了一种野外调查数据采集的方法及装置、终端、存储介质,包括:接收来自野外端的包括至少一个项目的初始数据;对所述初始数据进行清洗和筛选,得到第一中间数据;将所述第一中间数据和预设数据进行对比,得到所述第一中间数据中... 陈春波 罗格平 郑宏伟文献传递 基于随机森林模型的内陆干旱区植被指数变化与驱动力分析:以北天山北坡中段为例 被引量:18 2020年 全球变化背景下的干旱区植被变化受气候变化和人类活动双重影响。定量评价植被变化特征及其驱动机制,对监测干旱区区域生态环境变化,促进区域可持续发展有重要意义。由于复杂多样的人类活动难以量化,有关这方面的研究多局限于植被对气候变化的响应,而对人类活动影响考虑不足,导致关于这方面的认识存在较大的偏差和不确定性。该文首先提出与土地利用相关的人类活动量化表征方法;然后运用多元线性回归模型和随机森林模型中的较优模型,分析气候变化和具体的人类活动对北天山北坡中段归一化植被指数(NDVI)的影响。主要结果:(1) 2000–2015年期间北天山北坡中段年NDVI总体呈增加趋势;基于随机森林构建的NDVI与气候因子和人类活动的模型拟合精度明显优于多元线性回归模型,其决定系数(R2)至少提高了24%;(2)研究期内与耕地有关的人类活动对北天山北坡中段NDVI分布及时空变化的影响呈增加的特征,在2000–2015年期间人类活动对NDVI变化的贡献率为0.59,超过了气候因子。该项研究为气候变化和人类活动对植被的影响研究提供了新思路,也为干旱区生态环境保护和恢复提供了科学依据。 张文强 罗格平 郑宏伟 郑宏伟 HAMDI Rafiq 王浩 蔡鹏 陈春波关键词:归一化植被指数 气候变化 一种地表温度冷热极值研究测温装置 本实用新型公开了一种地表温度冷热极值研究测温装置,包括测温装置本体和液晶显示屏,所述测温装置本体的前部设置有液晶显示屏,本实用新型对地表温度冷热极值研究测温装置进行了改进,在手柄的下端设置有螺纹柱,螺纹柱的下端且位于吸盘... 陈春波草地生态健康监测系统 本申请提供了一种草地生态健康监测系统,包括:利用安装于草地的监测终端获取草地的初始生态数据,并将所述初始生态数据利用无线信号上传至云端服务器;利用云端服务器对所述初始生态数据进行预处理,判断所述初始生态数据是否符合要求;... 陈春波 罗格平 郑宏伟文献传递 1981—2018年新疆草地归一化植被指数时空特征及其对气候变化的响应 被引量:15 2023年 在新疆开展长时间序列的草地监测,分析草地生长的时空变化特征,有利于草地环境压力分析和草地生态健康预测。以NOAA-AVHRR NDVI为数据源,采用最大值合成、一元回归分析与相关性分析,分别在年际尺度和多个空间尺度(全疆、南北疆与各地区及其11种草地类型)上探讨了1981—2018年新疆草地归一化植被指数(NDVI)时空特征及其对气温、降水的响应。结果表明:(1)1981—2018年,新疆草地NDVI多年均值0.326,变化范围0.259—0.386,具有轻微年际波动特征;(2)北疆、南疆草地NDVI均表现为轻微增加趋势;全疆占草地总面积41%的区域NDVI呈显著增加趋势,9%为显著减少区域,北疆草地NDVI显著增加的面积是南疆的1.7倍;(3)由于垂直地带性及区域差异,新疆草地NDVI由山区向盆地的荒漠降低;北疆草地NDVI是南疆1.4倍,总体上北疆各地区草地NDVI高于南疆各地区;(4)草地类型植被NDVI对降水的显著响应高于气温,其中温性荒漠类、温性荒漠草原类与温性草原类草地NDVI对降水变化的响应明显高于其余草地类型,降水对草地NDVI的影响更为显著,表明降水引起的地表水分变化是草地植被生长的重要限制因子。 陈春波 李刚勇 彭建关键词:新疆草地 气候变化 巴尔喀什湖流域土地利用/覆被变化过程与趋势 被引量:19 2021年 巴尔喀什湖流域是跨越中国新疆(境内)和哈萨克斯坦(境外)的重要流域。利用1970s、2005年和2015年3期土地利用/土地覆被(Land Use and Land Cover,LULC)数据与马尔科夫模型等方法,分析1972年流域内最大的水利工程卡普恰盖水库建成和前苏联解体以来流域LULC变化过程和趋势,并对比流域境内外差异,为该地区土地资源管理及生态环境保护提供依据。结果表明:巴尔喀什湖流域LULC变化呈现出耕地和林地面积先减后增(总体增加)、水域和未利用地面积先增后减(总体减少)、草地和城乡建设用地面积持续增加的变化趋势。这表明后期LULC变化对整个研究期LULC变化影响更大。以上变化以双向转换为主,因此,整个研究期内全流域变化过程始终处于平衡状态。境内外LULC类型结构和变化过程均不相同,境内分配比境外均匀,单一类型和区域LULC变化趋势与状态指数均表明境内LULC类型变化过程比境外稳定,但由于境外面积占全流域86%,主导了全流域LULC类型结构和变化过程。全流域在研究期内始终处于平衡状态。 刘婉如 陈春波 罗格平 何惠丽