张新乐
- 作品数：55 被引量：455H指数：13
- 供职机构：中国科学院东北地理与农业生态研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学经济管理环境科学与工程更多>>
- 基于作物倒伏遥感监测的农田防护林防风效能评价被引量：4
- 2018年
- 防护林防风效能的研究主要通过疏透度、林带间距、树高与林带宽度的比值等数据来间接分析。基于高精度遥感影像,采用目视解译和最大似然法获取风灾作物倒伏面积,利用NDVI提取防护林带,通过防护林与作物倒伏面积之间的分析,对防护林防风效能进行定量评价。研究结果表明,林网密度、林带面积(东侧加北侧)、林带宽度(东侧)等指标均与倒伏面积呈对数函数关系,并提出适宜的防护林布局指标。
- 张新乐于微邱政超刘焕军王楠赵博文
- 关键词：农田防护林风灾防风效能遥感监测
- 土壤有机质与水分反射光谱响应特征综合作用模拟被引量：12
- 2013年
- 土壤有机质与水分均对土壤反射光谱特征有显著的影响，但其作用机理难以定量描述。通过对黑龙江省典型黑土区土壤野外高光谱反射率的测定，研究了该区土壤的光谱反射特征；利用BP神经网络方法，以土壤有机质与水分数据作为输入层，以土壤光谱反射率一阶微分作为输出层，建立黑土有机质与水分的高光谱预测模型，并对模型的稳定性和预测能力进行检验。结果表明：土壤有机质与土壤表层0～20cm含水量之间具有显著的相关性，相关系数为O．59；1570nm波段处的一阶微分为输出层的模型精度最高，RMES达到0．017，平均绝对误差为0．014，平均相对误差为0．110；模型检验结果表明建立的BP神经网络模型具有良好的稳定性；土壤有机质、含水量对土壤光谱反射率的综合作用得到较准确的描述，可以用于野外土壤有机质与水分的速测。
- 汤娜张新乐刘焕军杨振华胡言亮于晓静
- 关键词：反射光谱水分有机质黑土
- 基于时间序列Landsat影像的棉花估产模型被引量：21
- 2015年
- 为提高棉花遥感估产精度,该文选取加州San Joaquin Valley地区2个棉花地块作为研究区,利用时间序列Landsat_5_TM、Landsat_7_ETM遥感影像数据,结合野外实测产量数据,进行棉花产量遥感预测模型研究。结果表明:基于Landsat影像纯像元的植被指数时间序列准确地揭示了棉花整个生长期的长势情况,不同长势的棉花植被指数随时间变化在花铃期差异比较显著;整个花铃期植被指数与产量之间的相关系数均大于0.80,最大相关系数达0.90,花铃期NDVI平均值建模决定系数为0.82,均方根误差为463.69,证明花铃期比其他生长期更适用于棉花产量预测;单一时期最优模型为第206天(7月25日),多时期最优模型以NDVI最大值前三期NDVI平均值为自变量;整个花铃期NDVI最大值建模决定系数为0.81,均方根误差为477.82,该模型具有普适性。该文的研究成果为基于MODIS_NDVI最大值合成法的相关研究提供了理论依据,并且为其他农作物的估产模型建立提供借鉴。
- 刘焕军孟令华张新乐Susan Ustin宁东浩孙思雨
- 关键词：遥感棉花NDVI时间序列花铃期
- 黑龙江省黑土带地温空间格局与成因分析
- 地温与春早是黑龙江省农业生产的重要限制因子。2009年与2010年5月的气候异常对农业生产与管理带来显著影响．本文利用2009与2010年5月的2期MODIS温度产品，将2期地表温度数据划分5级，建立温度矢量空间格局;利...
- 刘焕军张新乐于晓静
- 关键词：地表温度土地利用农业生产
- 一年一季农作物遥感分类的时效性分析被引量：7
- 2017年
- 【目的】基于遥感影像的作物分类研究是提取作物种植面积和长势分析及产量估测的基础,也是推动现代化农业快速发展的动力。研究结果可为农业等相关部门掌握农情,进行宏观调控提供依据。目前,农业遥感研究主要集中于中低分辨率遥感影像,影响植被信息提取的精度,应用高分辨率多时相遥感影像和选择最优分类方法可以提高植被信息提取精度。明确农作物遥感分类的时效性与最优分类方法,为快速、准确地获取作物空间分布数据和农情定量遥感监测提供依据。【方法】基于黑龙江省虎林市2014年5—10月覆盖完整生长期的20幅遥感影像,构建16 m分辨率NDVI时间序列曲线,建立决策树分类模型,通过分类影像进行系列阈值分割,并结合辅助背景数据及专家知识,成功提取虎林市土地利用覆被信息;利用20幅影像依次波段合成的方式进行作物分类,明确最优时相;将提取的耕地范围作为作物分类规则,并与未提取耕地范围的作物分类结果进行比较;同时通过最大似然法、马氏距离法、神经网络法、最小距离法、支持向量机、波谱角分类法、主成分分析法多种分类方法进行作物分类;利用农业保险投保地块数据进行精度验证。【结果】(1)7月初、7月末到8月初、9月末是研究区一年一季作物遥感分类的3个关键时相;(2)决策树分类方法在提取土地利用覆被信息的结果中精度最高,总体精度90.24%,Kappa系数0.87;(3)6月初与7月初2幅影像结合采用最大似然法对作物进行分类的总体精度高达94.01%,Kappa系数为0.79,6月初与7月初的影像结合,可以解决作物分类的时效性;(4)结合9月21日的影像,总体精度进一步提高,大豆分类精度明显提高,最终确定最大似然法为最优作物分类方法。【结论】通过遥感数据能实现在7月上旬对作物进行精准分类,拓展了遥感数据在农业领域的应用价值,对�
- 刘焕军于胜男张新乐郭栋殷继先
- 关键词：决策树最大似然法
- 基于时间序列高光谱遥感影像的田块尺度作物产量预测被引量：17
- 2016年
- 在精准农业领域,田块尺度土壤理化性质、作物长势、产量等存在极显著的空间异质性。高光谱遥感侧重于光谱维度信息的提取,未充分利用空间与时相信息,限制了植被长势、生物量与产量的监测精度。传统格网采样与地统计空间插值方法,耗时费力、成本高,难以推广;而遥感技术可以获取农作物生理参数的时空异质性信息,可以用于田块尺度的精准管理分区(SSMZ)。以田块尺度棉花地为研究对象,获取时间序列航空高光谱遥感影像,分析不同长势棉花的反射光谱特征,构建光谱指数,综合光谱、时相、空间维度信息,利用面向对象方法进行精准管理分区,建立产量遥感预测模型。结果表明:综合多维信息的面向对象分割方法优于基于象元的方法,可以部分消除遥感与产量数据噪声,提高棉花估产精度;不同植被指数与棉花产量的相关系数排序为一阶微分、NDVI、OSAVI、二阶微分;对于同一尺度、单一时相,一阶微分产量预测模型精度较高,多时相多光谱植被指数也可以得到较高精度;对于同一输入量、不同尺度,较少SSMZ个数的棉花产量预测模型精度更高、稳定性更好,这是由于影像与产量数据的空间定位存在一定的误差造成。研究成果将丰富作物长势、估产方法,提高遥感监测精度,加速无人机遥感在相关领域的应用。
- 刘焕军康苒Susan Ustin张新乐付强盛磊孙天一
- 关键词：光谱指数高光谱遥感时间序列
- 基于主动微波遥感的典型黑土区土壤水分反演被引量：2
- 2018年
- 针对野外测量土壤粗糙度因子相关长度不精确问题,提出一种新反演黑土区土壤水分经验模型。以黑龙江省赵光农场为研究区,选择Oh模型作为研究区土壤水分反演基础,通过分析同极化、交叉极化后向散射系数对均方根高度、土壤水分响应特征,建立函数关系式。利用推算交叉极化后向散射系数差消除土壤粗糙度影响,建立黑土区裸露地表土壤湿度测算经验散射模型。结果表明,VV/VH极化后向散射系数模拟精度较高,预测土壤湿度平均绝对误差为0.0530 cm3·cm-3,与组合粗糙度下土壤水分反演结果相比相关性提高15.32%,证明模型有效性。利用C波段Radarsat-2数据反演黑土裸土区土壤水分含量,具有较高精度。结果可为该地区旱涝灾害监测和作物长势提供信息支持,具有重要应用价值。
- 张新乐秦乐乐郑兴明谢雅慧潘越邱政超刘焕军
- 关键词：合成孔径雷达土壤水分后向散射系数
- 东北水稻叶片SPAD遥感光谱估算模型被引量：8
- 2020年
- 为通过构建高精度SPAD遥感估算模型,实现对水稻叶片叶绿素含量进行实时无损的监测,以东北地区多时期不同施氮水平下水稻叶片光谱反射率为研究对象,采用回归模型与BP神经网络算法构建不同输入量的SPAD高光谱估算模型,通过模型精度评价指标决定系数R^2、均方根误差RMSE,确定最优输入量和最优模型。结果表明:1)不同品种水稻成熟时期不同导致在孕穗期和抽穗期之间光谱反射率出现差异;2)回归模型中以DVI(D755,D930)为变量建立多项式模型估算精度最高;3)与回归模型相比,不同波长处单波段反射率作为输入量的BP神经网络模型估算精度显著提高,R^2为0.98。BP神经网络模型在隐藏节点数为7时估算精度达到稳定,在可见光和近红外处经过不同波段反射率作为输入量的尝试说明神经网络模型较为稳定,可以用来反演叶绿素相对含量。
- 张新乐于滋洋李厚萱刘焕军张忠臣赵明明王翔
- 关键词：水稻神经网络叶绿素相对含量植被指数
- 土地利用类型及其格局变化的热环境效应--以哈尔滨市为例被引量：12
- 2008年
- 采用极差标准化方法消除由于时相差异造成遥感影像获取地表温度值的不可比性;用2km格网内不同土地利用类型所占的面积比例表征土地利用格局,以中国哈尔滨市为例,研究城市热场分布的空间格局、时空变化规律,探讨不同土地利用类型的空间格局对城市热环境的影响.结果表明:哈尔滨市建成区存在显著的热岛效应并呈增强态势、市区总体地表温度升高.各用地类型随面积比例的升高平均地表温度相互间差异变小,建设用地对热岛效应的作用增强,水体缓解热岛效应的作用减弱,热环境的空间差异性变得不明显.
- 张新乐张树文李颖谢云峰岳书平张宇博
- 关键词：热岛效应地表温度土地利用
- 面向土壤分类的高光谱反射特征参数模型被引量：11
- 2017年
- 提出了一种无损、快速、成本低的土壤分类方法,选取松嫩平原4种典型土壤(黑土、黑钙土、风砂土和草甸土)耕层(0—20 cm)土样的实验室反射光谱数据作为研究对象,采用重采样、包络线消除法处理光谱数据,提取反映反射光谱特征的光谱特征参数,利用K均值聚类(K-means clustering)和决策树(decision tree)分别进行聚类分析和分类模型构建,实现土壤的快速分类。结果表明,利用表层土壤反射光谱特征参数构建的决策树分类模型可以对研究区土壤进行分类。研究成果有望加快土壤制图,为土壤理化性质的时空变化研究提供技术支持。
- 刘焕军张小康张新乐武洪峰金慧凝于胜男邱政超
- 关键词：土壤分类K均值聚类决策树松嫩平原
