作者： 陈艳红;于婧;聂艳;汤昪;刘唱唱

期刊： 水土保持研究,2021年28(01):285-291 ISSN：1005-3409

作者机构： [于婧; 陈艳红; 汤昪] 湖北大学资源环境学院区域开发与环境响应湖北省重点实验室;[聂艳] 华中师范大学城市与环境科学学院;[刘唱唱] 湖南师范大学资源与环境科学学院

关键词： 土地利用水平;景观生态风险;双变量自相关;十堰市

摘要： 借助GIS和GeoDA的技术平台,基于POI数据的加权核密度值探究十堰市2019年土地利用水平的空间分布格局;基于DEM,NDVI和土地利用类型数据构建自然与景观互补的景观生态风险评价模型;在此基础上借助双变量全局自相关模型,定量分析了其土地利用水平与景观生态风险的空间耦合关系。结果表明:（1）十堰市土地利用评价水平整体偏低,其中高、较高、较低和低等土地利用水平分别占总面积的2.5%,15.44%,58.92%和23.14%。呈现出以十堰市主城区为核心向周围递减,并在各县城心出现次高峰的空间分异规律,评价结果基本吻合其"东拓,西进、中优"的发展规划。（2）景观生态风险整体水平较低,其中高生态风险区主要分布在主城区以及移民重镇均县,占总面积的2.44%;较高生态风险区则主要分布在主城区的城郊地带、各县域城区以及竹溪、竹山和房县南部的中低山林牧区,占17.22%;较低和低生态风险区的分布范围广,共占80.34%。（3）十堰市土地利用水平和景观生态风险存在正向的空间关联性,高值聚集区主要分布在城镇密集发展区;低值集聚区主要分布在郧西中部人与自然低水平和谐的区域;高低值集聚区主要分布在生态旅游发展区;低高值的集聚区主要分布在十堰市南部经济落后,人地矛盾突出的中低山林牧区。研究结果可为十堰市土地利用水平的提高与景观生态的协调可持续发展提供理论支持。

语种： 中文

作者： 于婧;陈艳红;唐业喜;陈雨秋;娄昭君;...

期刊： 华中师范大学学报(自然科学版),2020年54(04):632-639 ISSN：1000-1190

作者机构： 湖北大学资源环境学院, 区域开发与环境响应湖北省重点实验室, 武汉, 430062;吉首大学土木工程与建筑学院, 湖南, 张家界, 427099;华中师范大学城市与环境科学学院, 武汉, 430079

关键词： 国土空间适宜性评价;三生空间;GIS空间分析;长江经济带

摘要： 以长江经济带上三生空间的单空间适宜性评价为基础,探索优化"三生空间"布局与实现"三生功能"协同发展的理论机制和实现途径.借助德尔菲法和GIS的空间分析法,由分类到综合,在多空间评价的基础上,遵循最适宜原则和生态-生活-生产优先递减原则,划定长江经济带上的"三生空间"功能分区.从单宜空间评价结果来看,生产、生活空间适宜度分布的空间相似性较强,生态空间与生产、生活空间的空间异质性显著;比选后的生态、生产和生活空间分别占总面积的45.72%、46.98%、7.30%.生产空间所占比重最大,整体呈现出"东多西少,中心外围"空间分布特征;生态空间则主要集中分布在胡焕庸线以西的区域;生活空间所占比重最小,整体上呈现出"东密西疏、小集聚、大分散"的分布特征;从省域尺度来看,苏、皖、赣、鄂、湘、渝、黔7省的生产空间所占比重超过总面积的50%;川、滇两省生态空间占比超过总面积的70%;上海市则以生活空间为主,各省份主导空间优势突出,辅助空间的开发潜力大.

语种： 中文

作者： 于婧;陈艳红;彭婕;李冀云;聂艳

期刊： 生态学报,2020年40(9):2932-2943 ISSN：1000-0933

作者机构： 湖北大学资源环境学院,区域开发与环境响应湖北省重点实验室,武汉430062;华中师范大学城市与环境科学学院,武汉430079;[李冀云; 聂艳] 华中师范大学;[陈艳红; 于婧; 彭婕] 湖北大学

关键词： 综合评价;土地生态质量;仙桃市

摘要： 借助GIS和Fragstats的分析技术,结合土地利用类型数据,从土地生态系统的景观特征、生境质量的抗干扰能力和社会经济效益3个方面构建土地生态质量综合评价研究模型,采用改进熵权法确定其指标权重。以湖北仙桃为例,探究其三者的空间演变关系,并在此基础上对其土地生态质量进行综合评价。结果表明:( 1)仙桃市土地生态质量整体水平偏低,且呈现出中间高,两侧低,且西翼高于东翼的空间分异特征。其中危险、临界安全、较安全和安全各等级,分别占总面积的21.52%、43.48%、 27.10%和7.90%。( 2)安全区主要分布在经济、政策优势最凸出及景观格局整体规划较好的中北部中心城区。在此区域景观特征、生境质量的抗干扰能力和社会经济效益之间呈现相互增益的协同发展态势。( 3)较安全和临界安全区则主要集中分布在土地景观格局较好,开发程度较低的西翼地区。危险区则主要分布在生境质量抗干扰能力水平低的东翼地区。在东西两翼内景观特征、生境质量的抗干扰能力和社会经济效益之间的协同性较差,且两两之间的发展矛盾凸出。研究结果可为仙桃市全域土地综合整治项目的实施提供理论支持和其他类似地区提供案例参考。

语种： 中文

作者： Zhang Tao;Yu Lei*;Yi Jun;Nie Yan;Zhou Yong

期刊： 光谱学与光谱分析,2019年39(10):3217-3222 ISSN：1000-0593

通讯作者： Yu Lei

作者机构： [Nie Yan; Yu Lei; Yi Jun; Zhang Tao; Zhou Yong] Cent China Normal Univ, Hubei Prov Key Lab Anal & Simulat Geog Proc, Wuhan 430079, Hubei, Peoples R China.;[Nie Yan; Yu Lei; Yi Jun; Zhang Tao; Zhou Yong] Cent China Normal Univ, Coll Urban & Environm Sci, Wuhan 430079, Hubei, Peoples R China.;[Nie Yan; Yu Lei; Yi Jun; Zhang Tao; Zhou Yong] Cent China Normal Univ, Res Inst Sustainable Dev, Wuhan 430079, Hubei, Peoples R China.

通讯机构： [Yu Lei] C;Cent China Normal Univ, Hubei Prov Key Lab Anal & Simulat Geog Proc, Wuhan 430079, Hubei, Peoples R China.;Cent China Normal Univ, Coll Urban & Environm Sci, Wuhan 430079, Hubei, Peoples R China.;Cent China Normal Univ, Res Inst Sustainable Dev, Wuhan 430079, Hubei, Peoples R China.

关键词： 土壤高光谱;小波系数;小波能量特征;土壤有机质;水稻土

摘要： 土壤高光谱在采集过程中难以避免噪声干扰, 造成高光谱数据信噪比较低, 影响土壤有机质含量估测精度。 尝试探究小波能量特征方法, 降低高光谱噪声, 提升土壤有机质含量高光谱估测模型性能。 选取湖北省潜江市运粮湖管理区为试验区, 于2016年9月采集80份深度为0~20 cm的水稻土样本; 土壤样本经风干、 碾磨、 过筛等一系列处理后, 在实验室内采集样本光谱, 并通过重铬酸钾-外加热法测定土壤有机质含量; 利用浓度梯度法, 将总体样本集(80个样本)划分为建模集(54个样本)和验证集(26个样本); 以mexh为小波基函数进行连续小波变换(continuous wavelet transformation), 将土壤高光谱转换为10个分解尺度的小波系数(wavelet coefficients); 逐尺度计算小波系数的均方根作为小波能量特征(energy features), 将10个尺度的小波能量特征组成小波能量特征向量(energy features vector); 逐尺度逐波长计算小波系数与有机质含量的相关系数, 将达到极显著水平(p<0.01)的小波系数作为敏感小波系数(sensitive wavelet coefficients); 利用主成分分析法(principal component analysis)分别计算土壤高光谱和小波能量特征向量的各主成分载荷, 通过比较两者第一主成分贡献率的高低和两者前三个主成分得分的空间离散程度, 判断小波能量特征转换前后建模自变量的主成分信息变化趋势; 基于小波能量特征向量和敏感小波系数分别建立多元线性回归和偏最小二乘回归土壤有机质含量估测模型。 结果表明, 土壤有机质含量越高, 全波段反射率越低, 但不同土样的光谱反射率曲线特征相似, 近红外部分的反射率(780~2 400 nm)高于可见光部分(400~780 nm); 敏感小波系数对应的波长为494, 508, 672, 752, 1 838和2 302 nm; 土壤高光谱与小波能量特征向量的第一主成分贡献率分别为96.28%和99.13%, 小波能量特征向量的前三个主成分散点较土壤高光谱的主成分散点在空间上更为聚集, 表明小波能量特征方法有效减少了噪声影响; 比较全部土壤有机质含量估测模型, 以小波能量特征向量为自变量的多元线性回归模型具有最佳估测精度, 其验证集决定系数(R2)、 相对估测误差(RPD)和均方根误差(RMSE)分别为0.77, 1.82和0.82。 因此, 小波能量特征方法既能够提高数据的信噪比, 提升土壤有机质含量的估测精度, 又实现了土壤高光谱数据降维, 降低了模型复杂度, 可用于土壤有机质含量快速测定和土壤肥力动态监测等研究。

语种： 中文

作者： 聂艳;贾依晨;陈慧媛;郑文升

期刊： 湖北大学学报(自然科学版),2019年41(05):543-552 ISSN：1000-2375

作者机构： 华中师范大学城市与环境科学学院,湖北武汉,430079;[陈慧媛; 郑文升; 聂艳; 贾依晨] 华中师范大学

关键词： 城镇体系;城市收缩;时空演变;东北地区

摘要： 提出利用最佳阈值的最小值作为统一阈值的新方法,在遥感与地理信息技术支持下,利用1993—2013年的DMSP/OLS夜间灯光数据,对东北地区城镇信息进行提取;基于提取的城镇信息,系统诊断东北地区的城镇发展格局、发展形态、发展强度、发展方向等.研究结果表明:东北地区城镇发展呈波动式变化,1997年、2003年存在明显的收缩现象,城镇发展的重心主要分布在南部辽宁省内,发展方向为北—南分布,东西部城镇发展相对落后.研究结果对东北地区城市空间格局优化和相关城镇发展的战略制定具有指导意义.

语种： 中文

作者： 聂艳;向萌;马泽玥;宋尚峰

期刊： 中国农业资源与区划,2019年40(12):48-55 ISSN：1005-9121

作者机构： 华中师范大学湖北经济与社会发展研究院/城市与环境科学学院,湖北武汉430079;[聂艳; 马泽玥; 向萌; 宋尚峰] 华中师范大学

关键词： 农地;规模经营;意愿影响因素;结构方程模型;潜江市

摘要： [目的]乡村振兴战略背景下,受规模经营效益的驱动,农地流转和适度规模经营将不断推进,研究农地规模经营意愿的影响因素及贡献率,对进一步扩大农地适度经营规模、发展现代农业和助力乡村振兴具有重要的现实意义。[方法]文章以江汉平原潜江市为研究区,基于176份调查问卷数据,借助结构方程模型,定量诊断影响集约化农区农地规模经营意的愿影响因素及贡献。[结果]影响潜江市农地规模经营意愿的因素主要为生产经营、资源禀赋、流转束缚、环境特征、行为认知5个方面,假设的5个潜在变量路径系数分别为0.331、0.238、0.218、0.238、0.240,均对农地规模经营意愿影响因素表现出显著的正向影响;引入模型的19个影响因素中,新技术新用具运用、生产经营面积、地块数量和社会地位认知影响最为显著,而生产经济组织程度、流转租金、农业基础设施等因素的影响相对较小,最后从健全农地流转政策等方面提出了较合理的建议。[结论]研究对系统剖析集约化农区农地规模经营的主要影响因素及贡献、推动新时代下农业供给侧结构性改革对农地规模经营的决策需求具有重要的参考价值。

语种： 中文

作者： 梁美盈;刘秀芸;周逍峰;聂艳

期刊： 湖北大学学报(自然科学版),2018年40(6):580-585 ISSN：1000-2375

作者机构： 华中师范大学城市与环境科学学院,湖北 武汉,430079;[刘秀芸; 聂艳; 周逍峰; 梁美盈] 华中师范大学

关键词： 土壤湿度;遥感反演;高分一号;公安县

摘要： 以国产高分一号（GF-1）遥感数据为数据源,以荆州市公安县为实验区,选择垂直干旱指数（PDI）、改进型的垂直干旱指数（MPDI）和植被调整垂直干旱指数（VAPDI）,对土壤湿度指数反演的效果进行比较和验证,同时为减少水体对地表反射率的干扰,采用归一化差异水体指数法（NDWI）对水体进行掩膜处理.研究结果表明,PDI、MPDI和VAPDI分别反演得到的土壤湿度值与实测值的相关系数为0. 520 5、0. 697 2、0. 687 2,实测土壤含水量验证精度评价也表明各模型均能满足反演的精度要求;在植被覆盖较好的农区,MPDI和VAPDI能够在一定程度上克服混合像元对土壤湿度光谱信息的影响,模型拟合效果优于PDI.研究结果可为江汉平原大范围和动态监测表层土壤湿度指数提供理论基础和实践参考.

语种： 中文

作者： 吴红霞;木合塔尔·艾买提;张辉;聂艳;贾付生

期刊： 长江科学院院报,2018年35(7): 147-152,158 ISSN：1001-5485

作者机构： 华中师范大学城市与环境科学学院, 武汉, 430079;喀什大学生命与地理科学学院, 新疆, 维吾尔, 844006;塔里木河流域阿克苏管理局, 新疆, 维吾尔, 843000;[吴红霞; 聂艳; 贾付生] 华中师范大学城市与环境科学学院, 武汉, 430079;[木合塔尔·艾买提] 华中师范大学城市与环境科学学院, 武汉, 430079 喀什大学生命与地理科学学院, 新疆, 维吾尔, 844006

关键词： 土地利用格局;图谱单元;图谱分析;驱动力;阿克苏灌区

摘要： 利用地学信息图谱方法,以阿克苏灌区3期遥感影像(2006年、2010年、2015年)为基础,合成系列土地利用变化图谱,分析研究区土地利用格局变化规律,并对阿克苏灌区土地利用格局变化进行驱动力分析。结果表明: ①2006—2010年,研究区耕地、园地和建设用地面积增加,林地、草地、水域和其他土地面积减少,其中耕地图谱单元增长最多,增加了149 868.54 hm~2 ,主要来源于园地和其他土地;园地的增长速率最快,增长率高达43.08%; ②2010—2015年,研究区园地和建设用地呈快速增加趋势,耕地、林地、草地、水域和其他土地面积呈缩减态势,其中园地图谱单元增长最多,增加了59 705.55 hm~2 ,主要来源于耕地;建设用地增长速度最快,增长率高达300.50%; ③经济、交通以及人口因素是引起阿克苏灌区建设用地规模快速扩张的主要驱动力。

语种： 中文

作者： 于雷;章涛;朱亚星;周勇;夏天;...

期刊： 农业工程学报,2018年34(16):148-154 ISSN：1002-6819

作者机构： 华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室,武汉,430079;华中师范大学城市与环境科学学院,武汉,430079;华中师范大学可持续发展研究中心,武汉,430079;[于雷; 章涛; 朱亚星; 周勇; 夏天; 聂艳] 华中师范大学, 地理过程分析与模拟湖北省重点实验室, 武汉, 430079 华中师范大学城市与环境科学学院, 武汉, 430079 华中师范大学可持续发展研究中心, 武汉, 430079

关键词： 光谱分析;作物;叶绿素;高光谱;特征波长变量;迭代和保留信息变量法;大豆

摘要： 在植物叶绿素特征波长变量筛选过程中,与叶绿素关系较弱的波长变量极易被忽略,导致这些弱信息变量包含叶绿素的有效信息丢失,因此,确定叶片光谱中弱信息变量对揭示叶绿素高光谱响应规律具有重要意义。该研究以江汉平原大豆鼓粒期的叶片为研究对象,采集80组大豆叶片高光谱和SPAD(soil and plant analyzer development)值,分析SPAD值与大豆叶片反射率相关关系和光谱波长变量自相关关系,基于迭代和保留信息变量法(iteratively retains informative variables,IRIV)筛选大豆叶片的特征波长变量,建立偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)和支持向量机(support vector machine,SVM)模型估测SPAD值。结果表明,大豆叶片SPAD值与光谱反射率在可见光波段具有极显著负相关,在近红外波段存在不显著的正相关性(P>0.01);可见光、近红外2波段的波长变量之间相关性较弱,但2波段内变量之间的相关性较强;基于IRIV算法确定了大豆叶绿素的特征波长变量,利用特征波长变量建立的估测模型的估测能力高于仅利用强信息波长变量建立的估测模型,表明弱信息变量对估测叶片SPAD值具有重要意义; IRIV-SVM模型估测能力最优,验证集R~2和相对分析误差(RPD)分别为0.73、1.82。该文尝试证明了光谱中弱信息变量的重要性,为揭示叶片高光谱响应机理提供了理论依据。

语种： 中文

作者： 朱强;周勇;于雷;聂艳;曹隽隽

期刊： 当代教育实践与教学研究,2018年(9):377-378 ISSN：2095-6711

作者机构： 华中师范大学城市与环境科学学院;[于雷; 聂艳; 周勇; 曹隽隽; 朱强] 华中师范大学

关键词： 专业实验室;本科生;开放;机制

摘要： 结合国土资源的特点,以华中师范大学土地资源利用专业实验室面向本科生开放的问题为切入点,重点探讨了高校实验室面向本科生开放的四个保障,为发挥高校实验室在创新型本科生人才培养中的作用,全面提升专业(重点实验室)实验室的开放水平,促进实践教学改革具有一定的作用.

语种： 中文

作者： 洪永胜;于雷;朱亚星;吴红霞;聂艳;...

期刊： 土壤学报,2017年54(5):1068-1078 ISSN：0564-3929

作者机构： 华中师范大学, 地理过程分析与模拟湖北省重点实验室, 武汉, 430079;School of Environmental and Sustainability Sciences, Kean University, USA, NJ, 07083;[洪永胜; 于雷; 朱亚星; 吴红霞; 聂艳; 周勇; 夏天] 华中师范大学, 地理过程分析与模拟湖北省重点实验室, 武汉, 430079;[Qi Feng] School of Environmental and Sustainability Sciences, Kean University, USA, NJ, 07083

关键词： 土壤光谱;有机质;含水量;外部参数正交化法;支持向量机回归;江汉平原

摘要： 野外进行土壤有机质的光谱快速预测时需考虑土壤含水量的影响。在室内设计人工加湿实验分别获取9个土壤含水量梯度(0~ 32%,间隔4%)的土壤光谱数据,分析土壤含水量变化对光谱的影响,再利用外部参数正交化法(external parameter orthogonalization, EPO)进行湿土光谱校正,并结合偏最小二乘回归和支持向量机回归分别建立土壤有机质预测模型。结果表明,土壤光谱反射率随着土壤含水量的增加呈非线性降低趋势,偏最小二乘回归模型的预测偏差比为1.16,模型不可用;经EPO算法校正后,各土壤含水量梯度之间的光谱差异性降低,能实现土壤有机质在不同土壤含水量梯度的有效估算,偏最小二乘回归和支持向量机回归模型的预测偏差比分别提高至1.76和2.15。研究结果可为田间快速预测土壤有机质提供必要参考。

语种： 中文

作者： 吴红霞;聂艳;陈秋怡

期刊： 中学地理教学参考,2017年(14):18-21 ISSN：1002-2163

作者机构： 华中师范大学城市与环境科学学院

关键词： 高中地理;历史知识;地理教学

摘要： 地理是一门综合性学科,与许多历史事件的发生、发展密切相关。因此,恰当地将历史知识应用于高中地理教学是十分必要的。鉴于此,文章提出了四种在地理教学中运用历史知识的方法,并进行了详细的案例分析。

语种： 中文

作者： 吴红霞;李荆荆;洪永胜;周勇;聂艳

期刊： 湖北大学学报(自然科学版),2017年39(4):376-384 ISSN：1000-2375

作者机构： 华中师范大学城市与环境科学学院;[李荆荆] 湖北省国土资源研究院;[聂艳; 周勇; 洪永胜; 吴红霞] 华中师范大学

关键词： 城镇化水平;城镇化质量;协调度模型;时空演变;安徽省

摘要： 以安徽省为研究区域,从人口发展、经济发展、社会发展、生态环境、城乡统筹发展及开放程度等6个维度构建城镇化质量评价指标体系,在定量测算安徽省16个地级市2005年、2010年、2014年的城镇化质量的基础上,借助协调度模型对安徽省各地级市城镇化水平与质量的协调状况进行实证分析.研究表明:2005-2014年安徽省城镇化质量呈小幅度上升趋势,增长幅度为16.79%,经济发展、社会发展对城镇化质量的拉动作用较大;各地级市城镇化水平与质量协调度处于上升态势,由低度失调向多层次协调发展转变,但协调度的整体水平较低,截至2014年仍然有一半的城市处于弱度协调状态;各地级市城镇化水平与质量协调度空间差异显著,具有聚集特征,呈现"两高两低"空间分布格局.研究结果表明今后应将提高人口质量、改善生态环境、缩小城乡发展差距、提高开放程度等作为促进安徽省城镇化水平与质量协调发展的重要途径.

语种： 中文

作者： 吴红霞;李荆荆;聂艳;童秋英;吴西子

期刊： 湖北农业科学,2017年56(13):2553-2559 ISSN：0439-8114

作者机构： 华中师范大学城市与环境科学学院,武汉,430079;湖北省国土资源研究院,武汉,430071;武汉市国土资源与规划信息中心,武汉,430014

关键词： 偏最小二乘回归分析;粮食产量;影响因素;湖北省

摘要： 以湖北省为研究区域,选取9个影响粮食产量因素指标,通过对自变量之间的多重共线性进行分析诊断,构建了基于C-D生产函数的2000~2014年湖北省粮食产量影响因素的偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)模型.PLSR模型中,自变量对因变量均具有较好的解释能力,回归模型的Rcv2=0.946,表明回归模型的精度较高,拟合效果较好,可靠性强.结果表明,粮食作物播种面积、农业机械化总动力、农田有效灌溉面积、农用化肥施用量以及农村用电量共5个指标是影响湖北省粮食产量的关键因素.

语种： 中文

作者： 洪永胜;于雷;朱亚星;李思缔;郭力;...

期刊： 中国农业科学,2017年50(19):3766-3777 ISSN：0578-1752

作者机构： [洪永胜; 于雷; 朱亚星; 李思缔; 郭力; 刘家胜; 聂艳; 周勇] 华中师范大学城市与环境科学学院/华中师范大学, 地理过程分析与模拟湖北省重点实验室, 武汉, 430079

关键词： Vis-NIR光谱;土壤有机质;土壤含水量;正交信号校正;偏最小二乘回归;江汉平原

摘要： 【目的】快速、准确地监测土壤有机质对于精准农业的发展具有重要意义。可见光-近红外(visible and near-infrared,Vis-NIR)光谱技术在土壤属性估算、数字化土壤制图等方面应用较为广泛,然而,在田间进行光谱测量,易受土壤含水量(soil moisture,SM)、温度、土壤表面状况等因素的影响,导致光谱信息中包含大量干扰信息,其中,SM变化是影响光谱观测结果最为显著的因素之一。此研究的目的是探讨OSC算法消除其影响,提升Vis-NIR光谱定量估算土壤有机质(soil organic matter,SOM)的精度。【方法】以江汉平原公安县和潜江市为研究区域,采集217份耕层(0-20 cm)土壤样本,进行风干、研磨、过筛等处理,采用重铬酸钾-外加热法测定SOM;将总体样本划分为3个互不重叠的样本集:建模集S~0(122个样本)、训练集S~1(60个样本)、验证集S~2(35个样本);设计SM梯度试验(梯度间隔为4%),在实验室内获取S~1和S~2样本集的9个梯度SM(0%-32%)的土壤光谱数据;分析SM对土壤Vis-NIR光谱反射率的影响,采用外部参数正交化算法(external parameter orthogonalization,EPO)、正交信号校正算法(orthogonal signal correction,OSC)消除SM对土壤光谱的干扰;利用主成分分析(principal component analysis,PCA)的前两个主成分得分和光谱相关系数两种方法检验消除SM干扰前、后的效果;基于偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)方法建立EPO和OSC处理前、后的SOM估算模型,利用决定系数(coefficient of determination,R~2)、均方根误差(root mean square error,RMSE)和RPD(the ratio of prediction to deviation)3个指标比较PLSR、EPO-PLSR、OSC-PLSR模型的性能。【结果】土壤Vis-NIR光谱受SM的影响十分明显,随着SM的增加,土壤光谱反射率呈非线性降低趋势。OSC处理前的湿土光谱数据主成分得分散点相对分散,与干土光谱数据主成分得分空间的位置不重叠,不同SM梯度之间的光谱相关系数变化较大;OSC处理后的湿土光谱数据主成分得分空间的位置基本与干土光谱数据相重合,各样本光谱数据之间相似性很高,不同SM梯度之间的光谱相关系数变化较小。9个SM梯度的EPO-PLSR模型的验证平均R_(pre)~2、RPD分别为0.69、1.7。9个SM梯度的OSC-PLSR模型的验证平均R_(pre)~2、RPD分别为0.72、1.89,校正后的OSC-PLSR模型受SM的较小,有效提升SOM估算模型的精度和鲁棒性。【结论】OSC能够消除SM变化对土壤Vis-NIR光谱的影响,可为将来田间原位实时监测SOM信息提供一定的理论支撑。

语种： 中文

作者： 热合曼·喀迪尔;刘新华;聂艳

期刊： 地下水,2017年39(5):68-69,77 ISSN：1004-1184

作者机构： [刘新华; 热合曼·喀迪尔] 塔里木河流域阿克苏管理局;华中师范大学城市与环境科学学院;[聂艳] 华中师范大学

关键词： 监测网络;监测技术;地下水;阿克苏

摘要： 地下水监测中因为监测水井布局不合理,限制了地下水的深入研究。在系统总结当前国家地下水监测网络和阿克苏流域地下水监测现状的基础上,提出今后加强阿克苏流域地下水监测网络部署思路和对策建议,指出生态和农业需水监测是今后的重点,并提出融合3S、空间插值、多尺度套合等技术方法开展地下水监测网络构建的思路,为较全面、较准确的掌握阿克苏流地下水动态信息提供技术支持。

语种： 中文

作者： 王志成;张辉;聂艳;宋尚峰

期刊： 资源节约与环保,2017年(02):101-103+106 ISSN：1673-2251

作者机构： 塔里木河流域阿克苏管理局;华中师范大学城市与环境科学学院

关键词： 水资源红线;内涵;研究框架;阿克苏流域

摘要： 水资源红线管理是实行最严格水资源管理制度的核心内涵,对推进水资源可持续利用和管理具有重要的意义。本文在分析水资源三条红线内涵的基础上,以阿克苏流域为例,分析了如何划定三条红线的研究思路,并提出了严控三条红线的创新型措施,以期为阿克苏流域建立以水功能区为单位的水质目标考核制度、促成量质结合的水资源统一管理模式提供参考建议。

语种： 中文

作者： 王志成;张辉;赵懿;张美秀;聂艳

期刊： 中国水运(下半月),2017年17(8):175-177,179 ISSN：1006-7973

作者机构： 塔里木河流域阿克苏管理局,新疆 阿克苏,843000;华中师范大学 城市与环境科学学院,湖北 武汉,430079

关键词： 生态足迹;生态承载力;阿克苏灌区

摘要： 资源环境承载力是山水林田湖生命共同体"健康水平"的关键表征指标。本文借助生态足迹理论,在2006、2010和2015年土地利用现状数据的基础上,计算了三个时点的人均生态足迹、人均生态承载力,并进行了区域生态盈亏平衡分析。结果表明阿克苏灌区2006、2010和2015年的生态盈亏分别为-0.922 ha/人,-2.3724 ha/人,-5.0607 ha/人,处于生态赤字状态,生态环境承受的压力逐年,今后要加强阿克苏灌区的生态环境保护和建设,退耕还草还林,推动产业结构调整和升级,促进阿克苏灌区的可持续发展。

语种： 中文

作者： 洪永胜;于雷;耿雷;张薇;聂艳;...

期刊： 华中师范大学学报(自然科学版),2016年50(2):303-308 ISSN：1000-1190

作者机构： 华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室,武汉430079;华中师范大学城市与环境科学学院,武汉430079;[于雷; 周勇; 聂艳; 耿雷; 张薇; 洪永胜] 华中师范大学

关键词： 土壤有机质;高光谱;室内几何测试参数;模型传递;DS算法;光谱校正

摘要： 土壤高光谱遥感是土壤近地传感器（Proximal Soil Sensing）研究的重要方向,具有方便快捷、无破坏、成本低等优点,可以高效地分析和估算土壤属性参数.土壤高光谱数据的采集在室内较野外容易控制环境因素（如土壤水分、土壤表面属性等）,获取数据更加稳定且具有可重复性,因而,基于室内高光谱数据反演土壤属性参数在国内外已形成较为成熟的理论.但是,室内土壤光谱数据的采集方法缺乏统一的标准体系,限制了光谱数据的共享,关键的几何测试条件不同而引起的光谱差异也未能消除,导致不同几何测试条件观测的光谱数据所建模型的传递效果较差.该研究以江汉平原公安县的36个土壤样本为研究载体,通过在室内环境下设置光源入射角度（A）、光源到土壤表面距离（L）、探头到土壤表面距离（H）3个几何测试参数的不同梯度组合,采用ASD FS3地物光谱仪获取27个组合的光谱数据,利用偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression,PLSR）建立27个参数组合的土壤有机质含量（soil organic matter content,SOMC）的反演模型,分析不同参数组合对土壤高光谱数据离散性的影响,确定1组理想的几何测试参数组合用于其他26组参数的模型传递研究,探讨直接标准化（Direct Standardization,DS）算法在消除其他26组参数组合光谱差异方面的可行性.研究表明,A30L50H15是室内较为理想的土壤高光谱的几何测试参数组合;L对土壤光谱反射率的影响没有明显的规律,而土壤光谱反射率随A增大而增大、随H增大而降低;经过DS算法校正后的其他26个参数模型的验证RPD值均增加到5.54,基本无光谱信息的丢失,模型稳定,有效的解决了不同几何测试参数之间光谱数据的差异性问题.

语种： 中文

作者： 于雷;洪永胜;周勇;朱强;徐良;...

期刊： 农业工程学报,2016年32(13):95-102 ISSN：1002-6819

作者机构： [聂艳; 周勇; 朱强; 李冀云; 洪永胜; 于雷] Key Laboratory for Geographical Process Analysis &, Simulation, Hubei Province, Central China Normal University, Wuhan, 430079, China;[徐良] Hubei Institute of Economic and Social Development, Central China Normal University, Wuhan, 430079, China;[聂艳; 周勇; 朱强; 李冀云; 洪永胜; 于雷] College of Urban &, Environmental Science, Central China Normal University, Wuhan, 430079, China

关键词： 土壤;有机质;模型;波长;高光谱;江汉平原

摘要： 土壤高光谱数据量大、波段维数高,存在光谱信息无效、冗余和重叠现象,导致基于全波段构建的土壤有机质含量反演模型不稳定、精度难以提升。因此,探寻筛选关键波长变量的方法,通过滤除干扰、冗余、共线信息,提高模型预测性能,是目前土壤高光谱研究的热点之一。该文对江汉平原公安县的土壤样本进行室内理化分析、光谱测量与处理等工作获取了实证数据,采用无信息变量消除法(uninformative variables elimination,UVE)剔除无效变量,利用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)滤除冗余变量,运用连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)消除共线变量,并尝试将不同类型的筛选方法进行耦合筛选关键波长变量,应用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分别建立土壤有机质含量估算模型,对比各种变量筛选方法的优缺点,最终,构建筛选土壤高光谱数据关键变量的方法体系。研究结果表明,除SPA方法的模型精度低于全波段外,其他6种变量筛选方法的建模效果均优于全波段;在3种单个变量筛选方法中,CARS方法优于UVE、SPA变量筛选方法,能有效地筛选出重要波长变量,其预测集相对分析误差RPD值为2.84;综合比较各种变量筛选方法,发现CARS-SPA方法从全波段2 001个波长中筛选出37个特征波长建立的土壤有机质含量的PLSR模型效果最好,其模型预测集的决定系数R~2和相对分析误差RPD值分别为0.92、3.60,所选波段仅为全波段的1.85%。CARS-SPA-PLSR模型简单、预测效果好,可作为该区域土壤有机质含量估测的重要方法,对今后土壤近地传感器设备的开发具有一定的指导作用。

语种： 中文