干旱区盐渍土与盐生植物高光谱研究：以艾比湖湿地国家级自然保护区为例

作者: 张飞著

出版社: 北京理工大学出版社

出版时间: 2019-07

版次: 1

ISBN: 9787568232784

定价: 68.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 191页

分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>工程技术

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本书通过基于干旱区水质监测的困境，设置了河流水质监测和干旱区湖泊水质监测两部分内容，方法上采用联合技术手段能够提高水质指标监测精度，突破单项技术在水质监测精度低、监测参数不全面的瓶颈。为推动内陆干旱区水质监测研究进程，保障西部水安全及国家“一带一路”重大战略的顺利实施提供一定基础。在理论上，本书引入光谱放大组合算法实现了光谱数据特征的重排列，丰富了光谱研究方法，分数阶微分在数据处理中的应用，突破了长期以来整数阶微分在光谱数据处理中的限制，为光谱数据的处理奠定了基础     张飞，男，硕士生导师，环境工程专业学士学位，地图学与地理信息系统硕士学位，生态学博士学位。现为新疆大学资源与环境科学学院教授、绿洲生态教育部省部共建重点实验室技术骨干。主持国※级项目2项，省部级项目3项，所研究课题贯穿生态学、土壤学、环境科学等学科的基础理论，密切结合3S等技术与方法，已发表国内外核心论文70余篇，其中，SCI收录15篇，一级学报10篇，软件著作权4项。         上  篇
    第一章绪论 / 3
    1.1 研究背景及意义 / 3
    1.2 国内外研究进展 / 4
    1.2.1 国外研究进展 / 4
    1.2.2 国内研究进展 / 5
    1.3 研究内容与技术路线 / 6
    1.3.1 研究内容 / 6
    1.3.2 技术路线 / 7
    第二章研究区状况 / 8
    2.1 地理位置 / 8
    2.2 湿地气候与水文特征 / 8
    2.3 地貌特征 / 9
    2.4 艾比湖及主要入湖河流水系 / 11
    2.5 艾比湖的地物类型 / 11
    第三章数据收集与分析方法 / 13
    3.1 数据的收集 / 13
    3.2 影像数据处理 / 16
    3.2.1 Landsat8 遥感影像预处理 / 16
    3.2.2 辐射校正 / 17
    3.2.3 正射校正 / 17
    3.2.4 几何校正 / 17
    3.3 分析方法 / 18
    3.3.1 光谱指数构建 / 18
    3.3.2 综合指数的构建 / 18
    3.3.3 模型评估 / 19
    第四章土壤盐分因子的特征分析及空间分布 / 20
    4.1 土壤盐分因子统计分析 / 20
    4.2 土壤盐分空间分析 / 24
    4.3 基于不同划分区域的土壤水盐分变化趋势分析 / 28
    4.3.1 基于通风口划分的剖面水盐分析 / 28
    4.3.2 基于湖区划分的剖面水盐分析 / 31
    第五章基于地面光谱数据的土壤盐分因子反演 / 34
    5.1 不同盐分含量的土壤光谱特征分析 / 34
    5.2 单波段与盐分因子的关系分析 / 35
    5.3 高光谱指数模型建立 / 42
    5.4 最优模型的验证 / 44
    第六章基于 Landsat8 OLI 的土壤盐分因子反演 / 48
    6.1 不同波段的光谱反射率分析 / 48
    6.2 Landsat8 波段与盐分因子关系分析 / 50
    6.3 多光谱波段建模与验证 / 51
    6.4 多光谱波段组合分析 / 54
    第七章基于窄波段与宽波段结合的综合指数反演 / 60
    7.1 高光谱窄波段与多光谱宽波段分析 / 60
    7.2 多光谱波段与高光谱波段分析 / 62
    7.3 构建高光谱波段与 Landsat8 波段的光谱指数 / 63
    7.4 综合指数的反演模型与验证分析 / 69
    第八章结论 / 73
    参考文献 / 75
    下篇
    第一章绪论 / 83
    1.1 研究目的和意义 / 83
    1.1.1 研究目的 / 83
    1.1.2 研究意义 / 83
    1.2 国内外研究进展 / 84
    1.2.1 基于高光谱遥感的植物光谱特征研究 / 84
    1.2.2 地面遥感应用于植物信息的提取 / 85
    1.3 研究目标、内容和技术路线 / 86
    1.3.1 研究目标 / 86
    1.3.2 研究内容 / 87
    1.3.3 技术路线 / 87
    第二章研究区概况 / 89
    2.1 地理位置 / 89
    2.2 地貌特征 / 90
    2.3 气候与水文 / 91
    2.4 土壤概况 / 91
    2.5 植被概况 / 91
    2.6 流域社会经济背景 / 92
    第三章数据来源与处理 / 93
    3.1 盐生植物野外光谱测定 / 93
    3.2 盐生植物含水量测定 / 93
    3.3 盐生植物盐离子含量测定 / 94
    3.4 土壤含水量测定 / 94
    3.5 土壤盐分含量测定 / 94
    3.6 数据分析及方法 / 94
    3.6.1 光谱数据分析 / 94
    3.6.2 植被光谱指数 / 95
    3.6.3 主成分分析 / 96
    3.6.4 BP 算法 / 96
    3.6.5 模型检验方法 / 97
    第四章艾比湖盐生植物叶片光谱特征研究 / 99
    4.1 同一季节不同群落间的植物光谱变化特征 / 99
    4.2 同一群落不同季节间的植物光谱变化特征 / 105
    4.3 土壤盐分对盐生植物叶片光谱反射率的影响 / 112
    4.4 土壤水分对盐生植物叶片光谱反射率的影响 / 112
    第五章基于多元逐步回归模型的盐生植物叶片含水量
    高光谱估算模型研究 / 118
    5.1 盐生植物水分指数的筛选 / 118
    5.2 构建光谱指数 / 122
    5.3 建立叶片含水量估算模型 / 130
    5.4 估算模型验证 / 137
    第六章基于 BP 神经网络模型的盐生植物叶片含盐量
    高光谱估算模型研究 / 154
    6.1 构建光谱指数 / 154
    6.2 建立叶片盐离子含量估算模型与验证 / 170
    第七章结论 / 182
    7.1 讨论 / 182
    7.2 结论 / 183
    参考文献 / 185
内容简介:
本书通过基于干旱区水质监测的困境，设置了河流水质监测和干旱区湖泊水质监测两部分内容，方法上采用联合技术手段能够提高水质指标监测精度，突破单项技术在水质监测精度低、监测参数不全面的瓶颈。为推动内陆干旱区水质监测研究进程，保障西部水安全及国家“一带一路”重大战略的顺利实施提供一定基础。在理论上，本书引入光谱放大组合算法实现了光谱数据特征的重排列，丰富了光谱研究方法，分数阶微分在数据处理中的应用，突破了长期以来整数阶微分在光谱数据处理中的限制，为光谱数据的处理奠定了基础
作者简介:
张飞，男，硕士生导师，环境工程专业学士学位，地图学与地理信息系统硕士学位，生态学博士学位。现为新疆大学资源与环境科学学院教授、绿洲生态教育部省部共建重点实验室技术骨干。主持国※级项目2项，省部级项目3项，所研究课题贯穿生态学、土壤学、环境科学等学科的基础理论，密切结合3S等技术与方法，已发表国内外核心论文70余篇，其中，SCI收录15篇，一级学报10篇，软件著作权4项。
目录:
   上  篇
    第一章绪论 / 3
    1.1 研究背景及意义 / 3
    1.2 国内外研究进展 / 4
    1.2.1 国外研究进展 / 4
    1.2.2 国内研究进展 / 5
    1.3 研究内容与技术路线 / 6
    1.3.1 研究内容 / 6
    1.3.2 技术路线 / 7
    第二章研究区状况 / 8
    2.1 地理位置 / 8
    2.2 湿地气候与水文特征 / 8
    2.3 地貌特征 / 9
    2.4 艾比湖及主要入湖河流水系 / 11
    2.5 艾比湖的地物类型 / 11
    第三章数据收集与分析方法 / 13
    3.1 数据的收集 / 13
    3.2 影像数据处理 / 16
    3.2.1 Landsat8 遥感影像预处理 / 16
    3.2.2 辐射校正 / 17
    3.2.3 正射校正 / 17
    3.2.4 几何校正 / 17
    3.3 分析方法 / 18
    3.3.1 光谱指数构建 / 18
    3.3.2 综合指数的构建 / 18
    3.3.3 模型评估 / 19
    第四章土壤盐分因子的特征分析及空间分布 / 20
    4.1 土壤盐分因子统计分析 / 20
    4.2 土壤盐分空间分析 / 24
    4.3 基于不同划分区域的土壤水盐分变化趋势分析 / 28
    4.3.1 基于通风口划分的剖面水盐分析 / 28
    4.3.2 基于湖区划分的剖面水盐分析 / 31
    第五章基于地面光谱数据的土壤盐分因子反演 / 34
    5.1 不同盐分含量的土壤光谱特征分析 / 34
    5.2 单波段与盐分因子的关系分析 / 35
    5.3 高光谱指数模型建立 / 42
    5.4 最优模型的验证 / 44
    第六章基于 Landsat8 OLI 的土壤盐分因子反演 / 48
    6.1 不同波段的光谱反射率分析 / 48
    6.2 Landsat8 波段与盐分因子关系分析 / 50
    6.3 多光谱波段建模与验证 / 51
    6.4 多光谱波段组合分析 / 54
    第七章基于窄波段与宽波段结合的综合指数反演 / 60
    7.1 高光谱窄波段与多光谱宽波段分析 / 60
    7.2 多光谱波段与高光谱波段分析 / 62
    7.3 构建高光谱波段与 Landsat8 波段的光谱指数 / 63
    7.4 综合指数的反演模型与验证分析 / 69
    第八章结论 / 73
    参考文献 / 75
    下篇
    第一章绪论 / 83
    1.1 研究目的和意义 / 83
    1.1.1 研究目的 / 83
    1.1.2 研究意义 / 83
    1.2 国内外研究进展 / 84
    1.2.1 基于高光谱遥感的植物光谱特征研究 / 84
    1.2.2 地面遥感应用于植物信息的提取 / 85
    1.3 研究目标、内容和技术路线 / 86
    1.3.1 研究目标 / 86
    1.3.2 研究内容 / 87
    1.3.3 技术路线 / 87
    第二章研究区概况 / 89
    2.1 地理位置 / 89
    2.2 地貌特征 / 90
    2.3 气候与水文 / 91
    2.4 土壤概况 / 91
    2.5 植被概况 / 91
    2.6 流域社会经济背景 / 92
    第三章数据来源与处理 / 93
    3.1 盐生植物野外光谱测定 / 93
    3.2 盐生植物含水量测定 / 93
    3.3 盐生植物盐离子含量测定 / 94
    3.4 土壤含水量测定 / 94
    3.5 土壤盐分含量测定 / 94
    3.6 数据分析及方法 / 94
    3.6.1 光谱数据分析 / 94
    3.6.2 植被光谱指数 / 95
    3.6.3 主成分分析 / 96
    3.6.4 BP 算法 / 96
    3.6.5 模型检验方法 / 97
    第四章艾比湖盐生植物叶片光谱特征研究 / 99
    4.1 同一季节不同群落间的植物光谱变化特征 / 99
    4.2 同一群落不同季节间的植物光谱变化特征 / 105
    4.3 土壤盐分对盐生植物叶片光谱反射率的影响 / 112
    4.4 土壤水分对盐生植物叶片光谱反射率的影响 / 112
    第五章基于多元逐步回归模型的盐生植物叶片含水量
    高光谱估算模型研究 / 118
    5.1 盐生植物水分指数的筛选 / 118
    5.2 构建光谱指数 / 122
    5.3 建立叶片含水量估算模型 / 130
    5.4 估算模型验证 / 137
    第六章基于 BP 神经网络模型的盐生植物叶片含盐量
    高光谱估算模型研究 / 154
    6.1 构建光谱指数 / 154
    6.2 建立叶片盐离子含量估算模型与验证 / 170
    第七章结论 / 182
    7.1 讨论 / 182
    7.2 结论 / 183
    参考文献 / 185