变化监测论文（精选11篇）
变化监测论文 篇1
摘要：在ENVI环境下, 应用遥感技术对铁岭莲花湖湿地1993年9月和2008年10月两个不同时期的TM数据, 通过穗帽变换, 进行遥感数据分析, 生成亮度、绿度和湿度3个变量。充分利用对莲花湖湿地的湿度影像进行非监督分类, 辨别并分析湿地影像在两个时期所发生的变化, 从而反映遥感在湿地变化监测中的应用。
关键词：遥感,穗帽变换,湿地
目前, 在自然地理监测研究中常用的数据有Landsat TM、SPOT、ASTER等卫星影像遥感。SPOT与ASTER影像虽然精度高, 但前者价格昂贵, 后者覆盖面小, 且历史数据缺乏, 影像数据难以形成完整的时间序列, 在大多数地区不能用来进行对比分析, Landsat TM不但发射时间长, 历史数据完整, 而且覆盖面广, 地面分辨率高, 价格相对便宜, 是土地利用覆盖变化研究中最常用的遥感影像之一。使用Landsat-5 TM数据, 其重复周期为16d, 每景影像覆盖面积为185km×185km, 探测波段有7个。
这种数据的优点是具有较高的空间分辨率, 在地物分类、城镇规划、自然灾害监测、病虫害监测、环境监测等很多问题上具有重要应用价值, 7个波段的光谱信息不但丰富, 并且适用于宏观判读和分析。要使用这种数据通常需要先对其进行变换等增强处理。穗帽变换是遥感数据变换的一种, 该变换是指在多维光谱空间中, 通过线性变换、光谱空间旋转使植被与土壤的光谱特征得以有效分离。目前, 遥感技术的应用研究比较广泛, 但在湿地缩减方面的研究比较少。本文提出了一种基于遥感数据的提取, 应用穗帽变换的湿度波段对铁岭莲花湖湿地面积变化情况的应用研究, 通过该研究可以有效区分湿地与其他类别地物。
1 研究区域概况和数据
莲花湖湿地属于沼泽湿地类型, 原来三面环水, 紧邻辽河、柴河、凡河, 是3条河流的汇合地。铁岭莲花湖湿地位于铁岭市凡河新区, 中心地理坐标为E123°43′, N42°16′。所属三级流域为柳河口以上。湿地面积888.31hm2。由于历史上盲目的农田开垦, 以及未处理的城市污水大量排入, 导致莲花湖湿地面积大幅削减, 这引起了铁岭市相关部门的重视。莲花湖湿地于2006年12月成立辽宁莲花湖国家湿地公园, 为辽宁唯一国家级湿地公园。
通过人工湿地的建设, 铁岭在全省率先实现了中心城市污水对辽河的零排放。而且, 随着对莲花湖湿地公园规划进行扩充和丰富, 铁岭还将新城区的水系和部分绿化工程纳入其中, 如今整个新城区已是一座建在湿地上的城市, 这在全国的城市中绝无仅有。
本文采用从Global Land Cover Facility下载的1993年9月和2008年10月成像的两景Landsat-5 TM数据, 轨道号为119/31。该影像共有7个波段, 分别为TM1 (450~520nm) 、TM2 (520~600nm) 、TM3 (630~690nm) 、TM4 (760~900nm) 、TM5 (1550~1750nm) 、TM6 (1040~1250nm) 和TM7 (2080~2350nm) 。TM6波段的分辨率为120m, 其他波段分辨率都为30m。首先将各个单波段数据融合为多波段数据。为了定位研究区域, 根据坐标划分出岭莲花湖地区, 并对该原始数据进行剪裁等预处理工作。
2 遥感数据分析
对原始图像多波段影像进行处理, 需要获取新的特征波段参与分类。获取新特征波段的方法包括主成分变换、植被指数变换、穗帽变换等。
本次数据分析使用穗帽变换获取新的特征波段, 即亮度、绿度和湿度波段, 进行研究区地物分类。穗帽变换不仅去除了原始影像各波段之间的冗余信息, 而且使之后的结果变成了有重要物理意义的参数。一般前3个特征就包含了影像的绝大多数信息:变换后的第1分量表征土壤亮度, 反映了土壤光谱信息;第2分量表征绿度, 反映了植被光谱信息;第3分量表征地物的水分含量, 反映了地物的湿度信息。一般情况下, 我们主要根据的就是湿度信息。在ENVI环境下, 可以进行多种影像变换操作。典型的有HSV、PC、MNF和TC等。这里我们利用ENVI进行TM影像穗帽 (TC) 变换。增强遥感数据后, 将已经过预处理的1993年和2008年铁岭莲花湖地区遥感影像的多波段数据 (band 1-5, band 7) 分别打开。然后选择变换方法为穗帽变换。
2.1 遥感获取湿地信息的优势分析
首先, 将从网站Global Land Cover Facility下载的Landsat-5 TM数据的各个波段进行融合等预处理操作, 然后将得到研究区1993年和2008年两个不同时期的多波段数据。结果显示这两幅影像并没有表现出明显的地物变化情况, 所以我们很难找到与湿地面积变化有关的一系列信息。
因此, 需要变换方式来增强影像, 使研究区的湿地特征突出显示。经过穗帽变换, 分别加载1993年和2008年基于湿度波段的灰度影像, 观察Cursor Location/Value中的数据值, 可以发现图片中央的水库数据值为较大正数, 研究区以北的辽河流域数据值也为正数, 而影像中一些其他地区的湿度数据值为负值。由此, 可以说明穗帽变换后的第3波段为正值时表示该地区水分含量较大, 属于湿地类型, 而为负值的地区表示水分含量较小的其他类型地物。
将铁岭莲花湖地区穗帽变换之前的1993年和2008年TM多波段融合数据与经过穗帽变换之后的湿度波段影像进行比较, 我们发现穗帽变换之后的影像能够清楚地反映与湿地有关的信息, 水分含量被突出显示, 湿地与其他类别地物的区别较大, 这将十分有利于我们以后依据湿度波段进行分类处理。
1993年和2008年的两幅影像分别计算统计值, 见表1。
统计结果显示, 该统计基于3个特征波段:Band1亮度波段、Band2绿度波段、Band3湿度波段, 分别统计了这3个波段数据的最小值、最大值和平均值。我们比较关注的是湿度波段, 观察第3个波段对应的统计值, 发现在该研究区点数相同的情况下, 2008年的湿度平均值明显高于1993年。这说明2008年此区域范围内的湿地面积有所增加。
2.2 对湿度波段分类进行分析
将穗帽变换后的影像以湿度波段为依据进行非监督分类。通过观察, 可发现水库、河流均被分为第4类, 并用黄色表示, 同时依图中的Cursor Location/Value数据, 当该数据值为正值时, 表示的是水分含量较大的区域。从而我们得出:非监督分类得到的4个类别中, 用第4类表示湿地, 而其他3类表示水分含量较小的地物。这种分类结果能够清楚地表示湿地范围发生的变化, 通过对影像的目视解译判读, 就可以对水分含量的变化区域有一个整体上的认识。利用画图等工具, 用不同的颜色表示不同类别, 使研究结果更加清晰、易读。从影像的非监督分类结果中可以看到黄色类别的面积有明显增大, 所以, 我们认为2008年研究区域湿地面积有所增加。对经过非监督分类的1993年和2008年数据分别计算统计值, 见表2。
结果表明:湿地类别 (第4类) 在研究区内所占百分比有明显提高, 而且主要由第3类地物转化变成的。根据TM数据和Google Earth上对该地区的判读, 可以发现, 第3类表示的地物最可能是农田, 这说明政府对区域内农田的开垦加以治理, 并将其改为湿地, 从而大大改善了该区地的生态环境。
3 结语
利用湿地含水量较大这一特点, 我们通过穗帽变换, 对1993年和2008年的遥感数据进行分析, 利用变换后的湿度波段影像分析该区域水分含量的变化情况, 对铁岭莲花湖湿地进行非监督分类, 并比较1993年与2008年该地区遥感影像发生的变化。结果表明遥感数据经过变换后, 可以快速、准确地提取湿地信息, 尤其在判读湿地与其他类型地物的影像时非常有效, 从而比较出湿地面积的变化情况。根据湿度波段对遥感影像进行分类, 可以清楚地反映湿地面积的变化, 该结果与预期的结果比较一致。
本次实验利用TM多波段数据, 经穗帽变换后, 直接使用第3波段 (湿度波段) 进行非监督分类, 研究铁岭莲花湖地区湿地面积变化情况, 用简单易行的方法讨论了该地区湿地面积的变化情况。
变化监测论文 篇2
利用卫星遥感数字影像实现对城市的变化进行动态监测是目前城市规划、土地管理和测绘工作所共同关心的问题.通过对TM,SPOT等卫星影像在土地动态监测工作中的.应用现状分析,阐述利用IKONOS影像来监测城市细微的地理变化的必要性、可行性以及所采用的技术方法.
作 者：韩振镖 胡珂 李成名 HAN Zhen-biao HU Ke LI Cheng-ming 作者单位：韩振镖,胡珂,HAN Zhen-biao,HU Ke(天津市测绘院,天津,300381)
李成名,LI Cheng-ming(中国测绘科学研究院,北京,100039)
浅谈噪声监测中的数据变化规律 篇3
摘 要：城镇现代化建设的加快，噪声污染日益突出，噪声污染对居民的健康带来很大影响。本文主要对噪声污染的现状进行监测并进行了数据分析，提出了噪声的一般变化规律及影响因素。
关键词：交通噪声；噪声现状；数据变化
0 引言
环境污染不仅仅是指空气、土壤以及水体等污染，噪声也渐渐成为环境污染的重要污染问题。目前解决噪声的途径主要有交通管制措施，设置声屏障、降噪路面、扩大噪声源与敏感点距离、配置降噪绿化带等工程措施。
1 噪声污染的现状及危害
1.1 城市噪声源分散
随着我国经济建设的飞速发展，居民的生活质量稳步提升，道路建设规模也越来越大，加之很多城市在进行城区布局规划中因为历史原因而让住宅区、工业区、商业区混杂分布，导致城市噪声源处于分散的状态下，从而让城市噪声问题日益严重。
1.2 噪声已对人体造成各种危害
人们一生中大约有三分之一的时间处于睡眠中，睡眠能够帮我们消除疲劳、恢复体能、缓解工作压力，如果人们处于噪声污染严重的环境下，睡眠质量必然会有所下降，长期以来就会导致人们出现记忆力下降、失眠等问题。另外，噪声还会对我们的听觉产生危害，如果一个人长时间处在高分贝的环境下，会引起心跳加速、心绪不宁、血压上升的问题，严重时甚至可能导致神经衰弱、头痛等身体机能出现问题。
2 噪声数据一般规律
2.1 噪声昼间大于夜间
在实际监测中，通过24h噪声监测，发现昼间噪声都大于夜间，对于城市道路往往在早高峰（8：00-9：00）晚高峰（17：-20：00）会出现最大值，对于人们的生活影响也最大。所以人们普遍认为白天的噪声影响比晚上大。
2.2 噪声衰减规律
对于线声源和点声源，其衰减量分别为ΔL=10lg（r1/r2）、ΔL=20lg（r1/r2），当r1=2×r2时，衰减量为3dB，就是说声音传播距离增加一倍，线声源和点声源在声压级衰减分别为3dB和6dB。
2.3 统计声级与Leq的关系
统计声级是指在整个测量时间内或次数中出现时间或次数在N%以上的A声级，对于一般环境噪声测量，一段时间内的不同统计声级与Leq的大小关系为Lmax>L10>Leq>L50>L90>Lmin。
3 实际监测中数据变化
3.1 车流对声源影响的规律
从我们做过的一些实测数据我们可以发现一些规律。结合监测方案的要求、标准，高速公路交通噪声中的立面衰减、平面衰减、24h噪声，可以发现监测结果与监测点位置、车流量、声环境关系较大。
[图1]
先看图1某高速公路距路肩60m处24小时噪声与车流量的实测数据：
连续监测24h，“每小时测量20min的连续等效A声级，该高速公路运行期间噪声值和车流量变化的实测数据可见图1，该高速公路昼夜车流变化不大，车流平均在600辆左右。车流最高峰出现在晚上22：00-24：00点期间，最小车流出现在（凌晨）3：00-7：00。昼夜等效声级相差4.8dB，根据GB3096-2008《声环境之类标准》，4a昼间标准限值70 dB，夜间标准限值55 dB，昼间不超标，夜间最高超标9.4 dB，高速公路夜间噪声治理防护任务巨大。最低级别隔声窗的隔声量也要保证在25dB以上，一般隔声窗的隔声量要求在30～35dB为宜，普通民用窗的隔声量为15～20dB。在使用隔声窗的情况下，夜间可以达标。在城市道路交通监测中，24小时监测结果夜间噪声值低于白天噪声值，而监测结果顯示夜间噪声值在22：00-23：00出现最大值，这也符合一些城市道路白天大车限行，晚上大车增多，通过高速的大车会较多的事实。从2条曲线也能看出，车流量与噪声的变化正相关。所以噪声值不一定都是白天高于夜间，根据相关标准，夜间标准限值要严于白天10 dB，夜间噪声影响对人们生活影响应该更大。
3.2 声源在距离上的规律
对于高速公路一般作为线声源，线声源噪声衰减公式衰减量ΔL=10lg（r1/r2），当r1=2×r2时，衰减量为3dB，就是说声音传播距离增加一倍，声压级衰减3dB。
来看看表1我们实际监测得出的衰减数据：
表1
[时间
11：00-11：20
14：00-14：20
23：00-23：20
3：00-3：20][20m
62.9dB
63.7dB
64.8dB
62.8dB][40m
61.9dB
62.3dB
63.0dB
60.9dB][60m
61.1dB
61.4dB
62.1dB
60.4dB][80m
58.7dB
59dB
60.4dB
58.5dB][120m
57.4dB
57.2dB
57.9dB
56.8dB]
随着距离的增加，噪声数据逐渐递减，离道路较近，衰减不明显。从理论上，考虑地面吸收及车流量情况，距离增加一倍，应该衰减大于3dB。而20m至40m处的衰减最大不到2dB，60m至120m最大衰减达到4.2dB，监测时五个点的监测是同步进行，测点的水平面要低于公路路基。周围为空旷的田野，未受到其他声源干扰。衰减结果与理论不符，可以从现场环境、地理位置、高差、声波传播路径、声源分布等分析原因，是否满足衰减定律需理论与实际相结合。
此种线声源的衰减不能不用城市道路两侧高楼（高于3层）立面衰减案例，1楼数据不一定最大，随着楼层的增加，噪声值逐渐变大，但到一定楼层后，数据又会逐渐变小。按照理论，1楼离线声源最近，应该噪声级最高。另外，噪声最高值的楼层不是固定的，因道路噪声源的距离、位置、声环境不同。因地面反射的缘故或有对面建筑反射，往往造成高层建筑中部噪声最大，再高时由于声音的距离衰减声音会变小。高层建筑的交通噪声随高度的变化与道路、周围建筑群有很大关系，具体问题可能还要具体分析。
3.3 铁路噪声中Leq>L10的规律
在实际监测过程中我们发现，当出现突发性高噪声时，如较安静的小区突然出现汽车鸣笛会出现结果就会发现Leq>L10，与L10>Leq矛盾。铁路噪声监测中村庄敏感点（背景噪声较小的车辆段）往往会出现此种情况。以下（表2）是某铁路衰减断面数据，测量时间段1h内经过6趟列车。
表2
[监测点
名称
某铁路平面衰减断面][主要
声源
铁路噪声][监测点
30m
60m
90m
120m
150m][采样
时段
9：40-10：40][测量值dB（A）][
Leq
60.7
59.4
58.1
58
55.5][
L10
55.4
56.1
55.2
56.4
55.4][
L50
50.4
51.6
50.5
51.2
51.3][
L90
48.5
49.6
48.4
49.2
49.2][
Lmax
86.9
85
90.1
87.7
84.1][
Lmin
46.6
46.8
44.6
45.9
45.1]
在鐵路外轨中心外120m，未受其他噪声影响情况下，铁路噪声的Leq>L10。在150m处，此点受生活噪声影响较大，其Leq与L10仅相差0.1dB，Leq 完全有可能大于或等于L10，尤其是在遇有突发性高噪声时Leq甚至有可能比L10高出很多。
4 结语
了解不同声源规律有利于我们对不同的噪声影响提出针对性的措施，完善的理论知识结合也必须结合现场监测经验，提出科学、经济、环保的措施。为了降低交通噪声的影响，往往从声源控制、传播途径阻隔和距离控制角度提出降低其噪声污染的措施与方法。声源上可以采用控制车速、车流，地面使用低噪声影响泥青材料，传播途径主要使用声屏障和种植绿化带来消减噪声，敏感点的噪声控制往往采用隔声窗和安装吸声材料来控制。噪声问题日益突出，有待总结更多实际监测经验，采取科学合理的防治措施，最大程度减少交通噪声影响，从而保障城市社会经济的持续健康发展。
参考文献：
[1]李永平，张春芳.对等效声级Leq不小于L10可能性的讨论[J].内蒙古环境保护，2002，14（3）.
[2]张音波，张玉环，范东平，江燕云.道路交通噪声预测的研究进展[J].环境污染与防治，2012（06）.
[3]徐涵.城市道路改造对道路交通噪声的影响分析与对策研究[D].哈尔滨工业大学，2011.
[4]张鹏飞，姚成.高速公路与城市道路沿线交通噪声对环境的污染分析[J].城市环境与城市生态，1999（03）.
[5]王铮.西安市南二环交通噪声污染分布规律[J].西安科技大学学报，2007年9月第3期.
作者简介：
黄彪：男，1986年，湖北省汉川市人，汉，现场工程师，研究方向，环境工程。
变化监测论文 篇4
随着工业化和城市化进程的加快, 我国城市人口和占地规模越来越大, 使土地利用与土地覆被发生很大变化。土地利用与土地覆被变化 (LUCC) 是近几年来研究的热点问题[1,2,3]。环太湖地区是长江三角洲经济最具实力和活力的地区之一。该地区经济发达、人口众多, 由于经济的迅猛发展和土地利用长期缺乏有效的调控, 对该地区的生态环境造成严重伤害[4]。太湖是我国的第三大淡水湖泊, 在我国水系中具有重要的环境、水文和生态意义。但是太湖的水环境问题尤其是富营养化问题十分严重, 已经严重影响了水体的生态功能和使用功能[5]。本文通过收集1980、1990和2005年的太湖地区卫星遥感资料及太湖水质监测资料, 分析了环太湖地区土地变化情况及其对太湖水质的影响, 并揭示了经济发展驱动因素、城市化因素、人口因素、政策因素和自然因素这五个因素与土地利用结构和水质变化的关系, 为以后的太湖治理提供参考。
1 研究区域与数据获取
1.1 研究区概括
太湖是我国长江中下游地区五大淡水湖之一, 位于长江三角洲的南翼坦荡的太湖平原上, 水面面积2338km2, 流域面积36500km2, 湖泊平均水深为1.89m, 最大水深2.6m, 是典型的浅水湖泊[6]。本研究的环太湖地区指位于太湖周边的江苏无锡、常州、苏州和嘉兴等地以及浙江的湖州等, 面积为2.708×104km2, 占国土面积的0.28%, 总人口约2000万左右, 约占全国人口总数的1.59%, 该地区是我国经济发达和城市化程度较高的地区, 尤其是最近20几年, 发展较为迅速。区内河网交织、湖塘棋布, 自然条件优越, 也很容易使得城市化发展影响到太湖水质。
1.2 数据获取
本研究引用了张兴榆等人[7]研究结果的1980、1990和2005年三个时期的遥感影像图, 该影像采用的数据来源为1980、1990及2005年三期Lands at TM影像 (1980年数据为MSS, 1990及2005年数据为TM) 。通过对遥感影像进行预处理、辐射纠正和几何纠正、图像配准等工作, 以土地利用方式和覆盖特征为主要分类依据, 将景观类型分为耕地、水域、林地、草地、建设用地及未利用地等六大类。
太湖水质数据分别收集了全球水质监测系统太湖水质1980-1982年监测报告, GEMS/Wate r (全球环境监测系统) 1993年的监测结果以及2005年太湖实际采样监测结果, 数据收集后, 利用SPSS13.0对这些数据采取统计分析。
2 结果与分析
2.1 太湖土地利用变化
图1为环太湖地区的土地利用变化情况, 从图中可以明显的看出, 在1980年时, 环太湖地区主要以耕地和林地为主, 城市建设用地只是集中于三个点处, 即就是苏州、无锡和常州三个市, 环太湖地区主要以耕地和林地为主。
到1990年时, 苏州、无锡和常州三个市的建设用地有所扩大, 而且出现了一条从常州到苏州的红色建设用地线, 说明此时已经逐渐形成了以苏州、无锡和常州为一线的经济带, 同时在环太湖地区的其他地区, 也开始较密集的分布建设用地“红斑”, 表明了此时环太湖地区的经济在改革开放的十几年中已经逐渐的开始由农业化向工业化、城市化转变。而到2005年时, 环太湖地区耕地和林地大面积减少, 苏州、无锡和常州为主的建设用地呈现为片状分布, 已经开始以建设用地为主。其中, 1990-2005年间耕地面积的减少速率远大于1980-1990时间段;草地面积在1980-1990年间减少的速率远低于其在1990-2005年间的增长速率;建设用地面积继续维持较快增长速率, 1990-2005年间建设用地增长的绝对数量远大于1980-1990年。
表1为环太湖地区1980-2005年间土地面积及变化情况, 从表中可以看出, 耕地、林地和水域面积表现为减少, 尤其是耕地, 而建设用地表现为急剧增加, 说明在城市化进程中, 大量的耕地和林地被占用为建设用地, 水域的减少可能是由于围湖造地所导致的, 这对太湖地区的水生生态系统造成了破坏。
2.2 太湖水质变化
表2为太湖1980~1982年、1993年和2005年的水质监测数据。
从上表中可以看出, 太湖主要的监测物质从1980年到2006年里, 一直呈现出上升趋势, 说明太湖在过去的20多年里, 一直受到越来越强烈的人为干扰。太湖目前已经为富营养化湖泊, 氮磷营养盐被认为是富营养化发生的主要因素, 通过表2中数据比较发现2006年的氨氮、硝酸盐氮和磷酸盐的含量分别为1980年的4.5倍、1.8倍和5.6倍, 上升速度较为明显, 尤其是1993年以来, 上升的趋势更为明显。除此之外, 太湖的重金属污染也不可忽视, 铅的含量在过去的20多年里更是增加了10多倍, 而镉则增加了4倍多, 这主要是由于环太湖地区工业迅速发展, 将大量的废水排入太湖。
3 讨论
3.1 太湖土地利用变化与太湖水质关系
随着人为活动的加强, 外源输入对湖泊的影响日益严重, 这种影响表现为外源为湖泊生物提供了营养物质, 如N和P, 并将一些持久性有机污染物和重金属带入湖泊等[12], 人为活动干扰越强烈的河流, 带入湖泊的外源污染物越多。
从图1和表2可以看出, 1980-1982年间, 环太湖地区的土地利用主要以耕地和林地为主, 此时的人类活动还不是很剧烈, 但是太湖的污染物还是呈现上升趋势, 说明此时的太湖已经受到了人类活动的影响, 而1993年到2006年间, 土地利用格局发生迅速变化, 而太湖污染也急剧增加。尤其是太湖的北部湖区, 被公认为是太湖污染重灾区, 其中, 竺山湾接纳了常州市武进区和宜兴市的污水, 尤其是两地交界的漕桥河, 是太湖主要入湖河流之一。1993年后, 土地主要以建设用地为主, 建设用地很大一部分为工矿企业, 这样就使得漕桥河两岸化工、印染企业密集, 河水污染严重, 从而使太湖污染尤其是重金属污染迅速加重。1993年后, 耕地的面积减少, 但是营养盐N和P的含量却迅速升高, 这可能是由于尽管耕地面积减少, 但是大量的化肥使用, 提高了农作物产量, 同时也使得水土流失的过程中将过量的N和P带入了太湖中, 引起了太湖的富营养化。
3.2 太湖土地利用驱动力分析
土地利用格局的形成是一定地域内各种自然因素和社会因素共同作用的结果[8]。在较小尺度下 (如环太湖地区) , 土地利用变化主要由社会经济等人文因素所造成[9]。在资源消耗型社会经济增长模式下, 人类社会经济活动是影响区域土地资源利用的最活跃的因子[10]。一般的有自然因素经济发展驱动因素、农业集约化因素、城市化因素、人口因素、政策因素这五个因素。
景观变化的自然驱动因子主要是指在景观发育过程中, 对景观形成起作用的正常自然因素。包括海洋动力条件、泥沙供给、动植物定居和土壤的发育情况等[11], 这些驱动因素在正常的情况下, 对景观的影响是长期的, 但是在短时期内不是很明显。如太湖地区, 从1980到1990年间, 人为活动不是很剧烈, 但是自然因素对太湖地区的土地利用格局的影响也不是很明显。
随着环太湖地区经济技术的进步和产业的不断升级, 迫切需要大量的土地来发展经济。建设用地的扩展在耕地流失总量中仍占有绝对的比例, 经济发展对耕地数量变化的驱动作用十分显著。耕地的大量流失是经济快速发展地区面临的一个普遍问题, 表明经济发展是耕地数量变化的最主要驱动力之一。在经济发展的同时, 城市化建设也相应的加快了步伐。当前衡量城市化水平的主要指标是非农人口占总人口的比重, 这一过程必然会带来人口和劳动力的转移[4]。当城市人口逐渐增多, 已经不能满足人们的生活要求时, 城市的扩建和郊区农村加入到城市化建设中就成了一个必然, 这样就使得建设用地扩张, 而耕地开始减少。同样的, 农村人口的生活水平的提高, 加上政策的指导, 开始新农村建设, 势必使得农村也开始扩建。城镇基础设施的增加, 人类经济活动范围的扩大, 引致更大的土地需求, 加剧了土地利用结构的变化。
除了经济因素和城市化发展因素外, 人口因素和政策因素也是重要驱动因素。人口是人类社会系统对土地利用结构变化最具活力的驱动因素之一, 它一方面通过影响农产品需求量的变化间接地影响土地利用及其空间分布的变化;另一方面还会在一定程度上对土地利用产生直接的影响, 人口数量的增加不仅会产生对食物、燃料等基本生活资料的增加, 还会造成居住用地及基础设施用地等需求的增加, 随之而来的是加大对土地资源的压力, 进而导致整个土地利用类型结构及其空间分布的变化。区域土地利用类型是在特定的经济关系和政策影响下形成的。土地管理的政策、政府开发意识与投资政策等对土地利用方式都有很重要的影响, 如苏锡常经济圈的建设, 环太湖旅游风景区规划等都会对太湖地区土地利用格局产生影响。
4 结语
研究对环太湖地区土地利用的结构及其对太湖水质的影响, 对环太湖地区的经济发展、社会进步以及太湖水体环境的保护有着重要的意义。利用遥感技术监测和评价太湖周边的土地利用变化具有信息综合能力强、信息获取快速、省时省力等特点, 能够在较大范围内对太湖水质长期的发展做出更为准确的判断。
摘要：本文以江苏省环太湖地区为研究区域, 以1980～2005年时期为研究时段, 对这一特定时空的土地利用结构变化及太湖水质进行研究。研究发现, 在1980-1990年间, 环太湖地区土地主要以耕地和林地为主, 太湖水质开始受到人为干扰;1990-2005年间环太湖地区土地利用发生重大转变, 开始以建设用地为主, 太湖水质也急剧恶化, 说明受到人为因素干扰较为厉害。文章揭示了土地利用结构与经济发展驱动因素、城市化因素、人口因素、政策因素和自然因素这五个因素有关。
关键词：遥感,土地格局,水质,驱动力
参考文献
[1]李秀彬.全球环境变化研究核心领域——土地利用/覆被变化的国际研究动向[J].地理学报, 1996, 51 (6) :553-557.
[2]陈百明, 刘新卫, 杨红.LUCC研究的最新进展评述[J].地理科学进展, 2003, 22 (1) :22-29.
[3]刘新卫, 陈百明, 史学正.国内LUCC研究进展综述[J].土壤, 2004, 36 (2) :132-135.
[4]李闽, 孙在宏, 杨素静, 等.江苏省环太湖地区土地利用结构演变与驱动力分析[J].地球信息科学, 2008, 10 (2) :136-141.
[5]张彦, 张远, 于涛, 等.太湖沉积物及孔隙水中氮的时空分布特征[J].环境科学研究, 2011, 23 (11) :1333-1343.
[6]孙顺才, 黄漪平.太湖[M].北京:海洋出版社, 1993:1-21.
[7]张兴榆, 黄贤金, 赵小风, 等.我国环太湖地区近20年土地利用与景观格局变化分析[J].2008年中国土地学会学术年会论文集.
[8]李宏, 邓良基, 吴金涛.成都平原县域景观格局时空变异与驱动因子分析——以成都市双流县为例[J].资源科学, 2005, 27 (2) :147-153.
[9]仇恒佳, 卞新民.环太湖景观生态格局变化研究——以苏州市吴中区为例[J].长江流域资源与环境, 2006, 15 (1) :81-85.
[10]程乾, 吴秀菊.杭州西溪国家湿地公园1993年以来景观演变及其驱动力分析[J].应用生态学报, 2006, 17 (9) :1677-1682.
[11]李加林, 张忍顺, 王艳红等.江苏淤泥质海岸湿地景观格局与景观生态建设[J].地理与地理信息科学, 2003, 19 (5) :86-90.
变化监测论文 篇5
为掌握并有效监测土地利用,以绵阳市遥感影像、地形图、土地资源分布图为基础资料,利用ERDAS软件对和两期影像进行校正、配准、融合等处理,土地利用分类精度从84.5%提高到92.3%.结果表明:耕地、牧草地、水域面积减少,但减幅不大;居民点及工矿用地、交通用地增加较快;未利用土地大幅减少.可见绵阳市在城市高速发展过程中的.土地利用正在日趋合理化.
作 者：张飞 张文君 ZHANG Fei ZHANG Wen-jun 作者单位：张飞,ZHANG Fei(西南科技大学人事处,四川,绵阳,621010)
张文君,ZHANG Wen-jun(西南科技大学环境与资源学院,四川,绵阳,621010)
变化监测论文 篇6
关键词：肝移植；彩色多普勒超声；血流动力学；肝动脉血栓；肝动脉并发症
中图分类号：R543.5文献标识码：A文章编号：1673-2197（2007）12-054-03
肝动脉血栓（hepatic artery thrombosis, HAT）是原位肝移植术后（orthotopic liver transplantation, OLT）较常见且后果严重的并发症之一。彩色多普勒超声(color doppler flow imaging，CDFI)是诊断肝动脉并发症首选的影像学检查方法。了解OLT术后早期肝动脉血流变化规律，对于及时发现异常，预测HAT形成有重要意义。本研究应用CDFI连续监测53例OLT术后2周内无肝动脉并发症患者的肝动脉血流变化情况，了解其变化规律。
1 资料和方法
1.1 临床资料
分析我院2005年9月~2005年12月间OLT术后53例无肝动脉并发症患者的肝动脉，其中男性47例，女性6例，年龄33~68岁，平均49.8±9.4岁。肝移植术前疾病情况：乙肝肝硬化23例，乙肝肝硬化并肝癌18例，OLT术后胆管并发症3例，酒精性肝硬化2例，乙肝肝硬化并胆管癌、慢性乙型肝炎并肝癌、OLT术后肝癌复发、丙肝肝硬化、甲+戊+乙肝肝硬化、炎性假瘤和药源性肝硬化各1例。手术方式：均为改良背驮式OLT术。
健康对照组：19例，无肝病病史，男性13例，女性6例，年龄19~38岁，平均25.1±3.7岁。
1.2 仪器与方法
ALOKE SSD-4000彩色多普勒超声诊断仪，腹部凸阵探头，频率2.5~6MHz，用于床边检查。GE LOGIQ 700彩色多普勒超声诊断仪，腹部凸阵探头，频率2.5~4MHz，用于对照组检查。床边CDFI检查分别于术后第1、3、6、11、14天进行。监测指标：①肝脏大小、形态、内部回声；②肝内外动脉血流信号，有血流信号显示者，测量肝固有动脉收缩期峰值速度(the systolic peak velocity of proper hepatic artery， PHA-Vp)、肝内动脉阻力指数（resistive index， RI）和加速度时间（systolic acceleration time， SAT）。被监测者于检查前及检查时应尽量避免使用对体循环有影响的药物。
1.3 统计学分析
采用SPSS11.0统计软件。不同时间的组间差异比较采用重复测量的方差分析，与健康对照组比较采用非配对t检验。p<0.05为具有统计学意义。
2 结果
53例OLT术后无肝动脉并发症的患者与健康对照组在2周内均无异常临床症状，肝功能无异常，肝固有动脉及肝内动脉血流均能显示并可测量。
2.1 术后早期肝动脉血流参数的变化
2.1.1 PHA-Vp的变化 2周内变化范围较大，随时间变化，具有高-低-高的趋势（图1）。具体是术后第1天较高，术后第3天下降至最低，术后第6天开始上升，至术后第14天上升至最高。经统计学分析，术后第1天与术后第14天、术后第6天与术后第11天比较差别无统计学意义。其余组间比较差异有显著性。
2.1.2 肝内动脉RI的变化 术后第1天最高，术后第3、6天逐渐下降，一周后趋于平稳。即随着时间推移，具有高-低-平稳的趋势（图2）。其中，术后第1天与术后第3、6、11、14天比较差别有统计学意义，术后第3天与术后第6、11、14天比较差别有显著性。其余组间比较差异无显著性。
2.1.3 肝内动脉SAT的变化 术后第1、3天较短，术后第6、11、14天较长，第2周较第1周具有轻微延长的趋势（图3）。经统计学分析，术后第1、3天分别与术后第11、14天比较，差异有显著性，其余各组间比较差异无统计学意义。
2.2 OLT术后早期肝动脉血流参数与健康对照组
对比
OLT患者术后第1、6、11、14天PHA-Vp均大于健康对照组，差异有显著性；术后第1、3天肝内动脉RI均高于健康对照组，差异有显著性；术后第1、6、11、14天肝内动脉SAT均大于健康对照组，差异有显著性（见表1）。
3 讨论
由于术前疾病的影响，移植肝缺血再灌注损伤等因素均可导致OLT术后早期血流变化，肝动脉血流变化的规律至今仍不明确，文献报道意见不一[1,2]。本研究加强了监测次数，旨在探讨肝移植术后早期无并发症的肝动脉血流恢复情况，并主要就CDFI诊断肝动脉并发症指标的变化规律进行了分析。
3.1 PHA-Vp变化规律
Bader等[1]应用CT研究报道，在术后2周内，由于缺血再灌注损伤导致肝细胞损伤、代谢产物腺苷积聚和组织缺氧，反射性引起肝动脉血流量增加。本组结果与其相符，且在术后2周内，PHA-Vp呈现出高-低-高的趋势。而唐樱等[3]报道，在术后1周内肝动脉血流量低于健康对照组，第2周与健康对照组无差异。本组结果与其不同，考虑可能与监测次数及病例数有关，尚有待进一步研究证实。另外，本组患者术前疾病大多为肝硬化，多数已存在门静脉高压状态，可导致肝动脉缓冲效应（即肝动脉血流量代偿性增加）[5]，PHA-Vp早期的升高可能与其作用未完全消失有关。术后随着时间的推移，患者长久卧床，PHA-Vp随之下降，术后14天再次升高，可能与患者病情稳定、饮食等逐渐恢复正常、活动量增加有关。
3.2 肝内动脉RI和SAT的变化规律
与PHA-Vp相比，肝内动脉RI和SAT受影响因素较少，如不受心输出量、肺通气等因素影响，也是诊断肝动脉狭窄或血栓的主要指标。OLT术后早期肝内动脉RI升高，可能是由于移植肝早期的缺血再灌注损伤等因素造成肝脏水肿、增大所导致[5]的，也可能是术后早期动脉痉挛导致[6]的，随时间延长恢复正常。本组结果与其相符，随着时间延长，移植肝功能逐渐正常，水电解质趋于平衡，肝脏水肿消退，肝内动脉RI趋于平稳。
关于肝内动脉SAT变化的文献报道较少。本组结果显示，OLT患者的肝内动脉SAT在术后2周内较健康对照组稍长，可能与肝动脉吻合口水肿导致的管腔轻微狭窄有关。此外，从测量数据的均值来看，组间差别仅0.01秒左右，由于数据绝对值小，相互间差异也小，上述变化趋势尚不排除测量误差，其变化规律尚需要进一步观察。
综上所述，OLT术后早期肝动脉血流表现出一定的变化规律。与健康对照组相比，PHA-Vp表现出高-低-高的规律，肝内动脉RI表现出高-低-平稳的规律，肝内动脉SAT表现出术后第2周较第1周稍延长的变化趋势，这些都为早期发现异常提供了参考。
参考文献：
［1］ Bader TR, Herneth AM, Blaicher W. Hepatic perfusion after liver transplantation: noninvasive measurement with dynamic single-section CT［J］. Radiology,1998,209(1):129-34.
［2］ Bolognesi M, Sacerdoti D, Bombonato G. Change in portal flow after liver transplantation: effect on hepatic arterial resistance indices and role of spleen size［J］. Hepatology,2002 ,35(3):601-8.
［3］ 唐缨，刘蕾，蔡金贞.彩色多普勒超声对原位肝移植患者血流动力学的研究［J］.中国超声医学杂志，2001,3(10):1251-1253.
［4］ Lautt WW, Greenway CV. Conceptual review of the hepatic vascular bed［J］. Hepatology, 1987 ,7(5):952-63.
［5］ Garcia-Criado A, Gilabert R, Salmeron JM. Significance of and contributing factors for a high resistive index on Doppler sonography of the hepatic artery immediately after surgery: prognostic implications for liver transplant recipients［J］. AJR Am J Roentgenol, 2003 ,181(3):831-8.
变化监测论文 篇7
1同质像斑获取
1.1遥感影像与矢量数据套合不一致性
在理想的情况下, 通过配准套合获取的遥感影像各像斑, 其内部像素应保持灰度同质性;同时, 属于同一类别的像斑应该保持类内光谱一致性, 不同类别的像斑应具有类间光谱的相异性。
这也是影像分割的目的和后续基于像斑进行影像分析的基础。然而, 由于土地利用和土地覆盖的不同, 使得这种理想情况在实际的应用中很难出现。因此, 由于数据源、数据格式、生成标准、规范等多方面的不同, 以及数据本身的特点和数据综合应用时的方法及其误差等的存在, 使得遥感影像与矢量数据套合结果存在上述不一致性。该文对遥感影像与矢量数据套合不一致性问题展开初步探讨, 采用多尺度分割算法获取同质像斑。
1.2基于多尺度分割获取同质像斑
为获取同质像斑, 该文综合利用GIS辅助数据分割和多尺度分割方法。首先, 利用矢量辅助数据与遥感影像套合获取像斑。其次, 对套合获取的像斑进行再分割, 生成子像斑, 从而保证各像斑内的光谱同质性。技术流程如图1所示。
具体步骤如下: (1) 通过矢量数据和两个时期遥感影像分别配准套合, 仅利用矢量数据的图斑边界信息获取影像像斑, 分别视为T1期像斑和T2期像斑。同时, 根据矢量数据属性信息中的类别信息, 获取像斑类别。 (2) 设定一定的尺度参数, 以T1、T2时期影像的响应光谱特征为依据, 分别对T1、T2期像斑进行再分割, 再分割后的像斑继承上一级像斑的类别信息。 (3) 对步骤 (2) 中获得的像斑, 根据类别的不同分别设置相应的尺度参数进行进一步分割, 使得各类别像斑同质性均增强后, 停止分割, 将获取的子像斑视为T1、T2期子像斑。 (4) 将步骤 (3) 获得的T1时期子像斑和T2时期子像斑进行叠置分割, 使得前后两个时期像斑一一对应。
因此, 该方法是建立在多尺度分割的基础上, 与已有的方法不同, 该方法充分考虑了矢量数据的属性信息、影像的光谱信息以及上下文信息。
2变化检测
基于历史矢量与双时相遥感影像的变化检测方法, 主要分为以下几个步骤: (1) 像斑的获取及其特征提取。 (2) 变化像斑获取方法。主要采用分类后处理的方法。针对分类后处理方法, T1期影像根据T1期矢量数据的属性信息, 获取像斑类别, 对像斑进行分类。T2期影像可采用基于像斑的最邻近分类算法, 对T2期影像的像斑进行分类。
获取两个时期像斑分类结果后, 通过叠置分析, 对两个时期影像的像斑进行变化检测。该方法在决定是否发生变化的同时, 也获得了像斑的变化类别。获取变化检测结果后, 可以根据再分割过程中形成的像斑与子像斑之间的继承关系, 将已经获取的变化检测结果转换到矢量图斑上去, 以此评价变化检测结果, 并估计应用此变化检测结果更新现有矢量数据的能力。
3实验及结果分析
该文采用的实验数据为某地区2012年5月和2014年5月的快鸟卫星影像 (蓝、绿、红、近红外波段, 以及全色波段) , 以及相同区域2012年5月矢量图。实验区大小为1 001像元×1 003像元, 矢量图斑总数118个。
3.1获取同质像斑
首先, 分别将两个时期遥感影像与矢量数据进行配准套合获取像斑, 并获取像斑类别。其次, 以光谱特征和形状特征为依据, 对T1、T2时期影像分别进行多尺度分割, 具体参数:尺度参数为250, 形状指数为0.7, 紧致度为0.5。此时获得的分割结果出现了植被过分割和非植被分割尺度不够的现象, 因此需要根据类别的不同分别设置相应的尺度参数。植被类别的分割尺度参数为:尺度参数为300, 形状指数为0.6, 紧致度为0.5, 对植被类别像斑进行合并。从而使得各类别像斑同质性均增强, 停止分割。最后, 将两期影像分割结果叠置分割, 从而获取一一对应的影像像斑。共获得385个子像斑, 从目视效果来看, 绝大多数的像斑同质性较强, 有利于后续的变化检测分析。
3.2变化检测
获取两个时期像斑的分类结果后, 通过叠置分析, 对两个时期影像对应像斑的类别进行变化检测, 如图2所示。由实验结果得出, 80%发生变化的像斑, 通过上述方法均能够被成功检测出来, 证实了该方法的有效性和可行性。最后, 将基于像斑的变化检测结果转换到矢量图斑上去。如果矢量图斑范围内有像斑发生变化, 则认为该图斑发生变化, 从而可以对历史矢量图进行更新。
4结语
该文针对遥感影像与矢量数据套合不一致性问题, 提出了一种多尺度分割算法来获取同质像斑, 并在此基础上利用历史矢量与双时相遥感影像的变化检测方法进行变化检测。方法流程清晰、原理简单、操作性强, 具有良好的应用前景。由于前后期影像分类是单独进行的, 而变化检测结果只是比较前后期对应像斑类别是否相同。因此, 这种方法在当前后时期影像的响应光谱、影像来源等差别较大时仍然能够进行。矢量数据信息的引入促进遥感影像分割、分类分析基本模式的变化, 它使遥感影像分析从一种纯粹认识的过程转化为一种具有先验知识的再认识过程, 使本是“理解”的影像分析变为了一种通过影像进行的“鉴别”“比较”的过程。
参考文献
[1]张连华, 庞勇, 岳彩荣, 等.基于缨帽变换的景洪市时间序列Landsat影像森林扰动自动识别方法研究[J].林业调查规划, 2012, 38 (2) :6-12.
变化监测论文 篇8
1 资料与方法
1.1 一般资料本组不孕妇女86例, 原发性不孕者46例,
继发性不孕者40例, 年龄24岁～40岁, 不孕时间最长8年, 最短3年。86例不孕妇女中均具有正常女性生殖系统 (其配偶检查均可除外不育因素) 和周期性月经史, 监测排卵前患者均未服用过有关促排卵药物治疗。
1.2 方法从月经周期的第6天起, 每2天B超监测1次。
当发现有最大直径≥15 mm的卵泡时, 改为每天监测1次, 必要时每天监测2～3次, 排卵后改为每2 d监测1次, 直至下次月经来潮。用日产福田-500超声诊断仪, 探头频率3.5 MHz.每次监测排卵嘱患者适度充盈膀胱, 仔细观察卵巢形态大小, 记录卵泡数量, 测量卵泡的三个垂直径线, 以平均值代表卵泡大小, 双卵巢内未见卵泡发育或两侧卵巢内仅见直径≤5 mm的小圆形无回声结构, 连续观察不见卵泡逐渐增大, 双侧卵巢内未见直径≥15 mm的卵泡, 认为无优势卵泡形成。当最大卵泡直径≥20 mm, 形态规整, 呈圆形或椭圆形时, 认为卵泡成熟, 多在排卵前24 h～30 h易于显示。连续监测, 当卵泡消失或缩小, 同时有内壁塌陷, 形态不规则, 约有一半以上妇女陶氏腔内有少量液性无回声区, 认为已排卵。卵泡位置移向卵巢表面, 且一侧无卵巢组织覆盖, 并向外突出。
在应用实时超声监测同时, 连续测定基础体温, 定期观察宫颈黏液结晶情况, 必要时行诊断性刮宫及内膜病理检查。
2 结果
86例266个月经周期, 有排卵100个周期, 占38% (100/266) , 无排卵166个周期, 占62% (166/266) 。根据卵泡发育情况的超声图像表现分为七种类型, 各种类型的声像表现如下: (1) 无卵泡发育型。超声连续监测36个周期均未见卵泡发育, 基础体温均为单相, 宫颈黏液持续羊齿状。 (2) 无优势卵泡形成型。B超连续监测双侧卵巢直至月经来潮前, 无一周期卵泡最大直径≥15 mm, 基础体温单相, 宫颈黏液持续羊齿状。 (3) 小卵泡破裂型。B超监测双侧卵巢均有卵泡发育的10个周期, 单侧卵巢卵泡发育的16个周期。均见有单个卵泡直径≥15 mm, 每天连续监测, 最大直径≤17 mm时卵泡即破裂, 无1例卵泡最大直径≥20 mm.基础体温4个周期为不典型双相, 22个周期宫颈黏液为持续羊齿状, 2个周期于黄体期见椭圆小体。 (4) 黄体化卵泡不破裂型。B超监测见卵泡最大直径≥20 mm时, 卵泡持续增大, 卵泡壁渐增厚, 囊泡张力减低, 囊内渐变为不均质的低回声, 囊泡最大直径可达≥52 mm.月经来潮后, 部分患者囊泡缩小或消失, 部分患者持续几个月经周期, 形成黄体囊肿。基础体温双相, 宫颈黏液黄体期见椭圆体, 6例行诊断性刮宫, 病检均为分泌期内膜。 (5) 排卵延迟型。B超监测见卵泡最大直径出现在月经第20～36天, 最大平均直径18 mm～30 mm, 排卵在月经第24～38天, 排卵延迟可在一个患者连续发生, 也可偶然发生于一个患者上, 此型卵泡发育不规则, 当卵泡发育到一定程度, 可持续数天不变, 可迅速增大, 迅速排卵。14个周期基础体温双相, 4个周期为不典型双相, 2个周期为单相, 宫颈黏液14个周期黄体期见椭圆体, 6个周期黄体期见羊齿与椭圆体共存。 (6) 一般排卵型。B超监测见卵泡最大直径出现在月经第11～16天, 排卵在12 d～17 d, 卵泡最大直径18 mm～25 mm.基础体温74个周期为双相, 20个周期为不典型双相, 6个为单相, 宫颈黏液74个周期黄体期见椭圆体, 56个周期见羊齿状结晶与椭圆体共存。 (7) 多囊卵巢。超声见卵巢体积明显增大、饱满, 最大径线可达50 mm, 内见多个大小不等的囊泡样结构, 每个卵泡大小约3 mm～10 mm, 一般以10 mm以下为多。连续超声监测未见优势卵泡发育, 并且见不到排卵迹象。子宫大小正常或稍大, 内膜回声增强。
3 讨论
在卵巢生理功能的研究中, 如何准确地观测卵泡的发育和估计排卵日期, 一直是产科临床和人类生殖工程研究者所关注的重要课题。临床单靠基础体温测定宫颈黏液指标、血及尿中激素水平的变化来估测排卵情况以指导临床工作常遇到很多困难, 超声检查具有直观性好、重复性强和便于连续观察等优点, 目前已成为检测卵泡的重要手段。根据超声图像特征, 判断有无卵泡发育以及是否成熟和排卵, 连续的超声检查还能发现一些与激素水平变化不一致的特殊情况, 如了解有无黄素化卵泡不破裂综合征等情况, 对于月经规则基础体温双相, 宫颈黏液于黄体期见椭圆体这类不孕妇女, 实际上存在有卵泡发育和排卵异常。在本组观察的266个月经周期中, 仅100个周期有排卵, 占38%.故对不孕症病因的诊断和治疗均有重要的作用。
3.1 黄体化卵泡不破裂型及小卵泡破裂现象。
黄体化卵泡不破裂型患者, 虽有卵泡发育成熟, 但不排卵。小卵泡破裂现象患者, 有卵泡发育, 但卵泡不成熟就迅速破裂。她们月经周期规则, 基础体温双相, 诊断性刮宫内膜呈分泌反应, 宫颈黏液黄体期见椭圆体等与正常排卵相似, 常误认为排卵。但通过超声监测, 此类患者不排卵, 或卵泡不成熟就迅速排出, 排出的是未成熟卵子, 受孕的可能性极小。此类患者在原发不孕中占多数, 且是原发不孕的常见病因。
3.2 排卵延缓型。
此类患者有时有周期性月经, 但卵泡延缓, 临床很难掌握排卵时间, 因此受孕几率降低。通过B超监测, 对卵泡发育成熟及排卵时间的掌握可以明显提高受孕几率。
3.3 对于卵泡发育不良或排卵障碍患者, 临床上常用克
罗米酚、人绒毛膜促性腺激素 (HCG) 、尿促性腺激素 (HMG) 诱发排卵, 对药物刺激周期中卵泡的生长发育情况超声更是必不可少。在用药过程中超声检测必须连续进行, 越接近成熟检测应越紧密。一般在排卵前1 d～2 d必须每日检测1～2次, 除测量卵泡的大小外, 还应注意卵泡的数目、卵巢的发展变化, 密切观察有无卵巢过度刺激现象的发生。对因用药不当引起的卵巢过度刺激综合征 (OHSS) , 临床上在积极治疗的同时应密切超声随访, 必要时对重症患者应床旁超声检查或超声监视下穿刺抽去部分腹水, 以缓解症状。
变化监测论文 篇9
作物茎秆直径的变化分为两种情况:一是随着作物生长过程而变化的分量,它通常呈现不可逆增加的趋势。二是由于水分状况变化而引起的茎秆直径变化分量,它的变化通常是可逆性的[1,2]。针对茎直径微变化中这一可逆性分量的变化机理及变化规律,国内外许多学者开展了研究工作[3,4,5,6]。TURNER[7]等认为,茎秆的收缩是因为植株动用了韧皮部和外层木质部导管中的水分以满足根系吸水能力与大气蒸发失水之间的差距所致。MOIZ[8]等研究发现成熟的棉花植株木质部部像一个刚性材料,在经受1.0~1.5 MPa压力时木质部发生的径向弹性变化几乎可以忽略不计。因此,在水分胁迫条件下茎秆发生的任何可测量的变化几乎都可以归因于韧皮部及相关组织内活细胞的失水。王晓森[9]等研究发现成熟番茄茎秆木质部是有直径方向的收缩、恢复变化的,为总体茎变化的15%左右。为了探明水分胁迫条件下甘蔗茎秆直径的变化机理和监测方法,本文利用盆栽试验的方法,对甘蔗茎变化过程中韧皮部与木质部所起的作用以及甘蔗不同节位茎直径变化规律进行了研究,以期为基于茎直径变化指标指导甘蔗灌溉提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验区概况与试验设计
盆栽试验以新台糖22号为研究对象,于2011年3至2012年1月在华南农业大学校区的塑料大棚内进行。供试土壤为砖红壤土,取自雷州半岛的广东省国营幸福农场,1 m土层内耕层土壤容重1.28g/cm3,田间持水率32.9%。采用60cm×60cm×40cm(长宽深)的聚氯乙烯箱进行盆栽,盆底部开有通气孔,且在一侧距箱口10、20和30cm处开有可供TRIME-P3探针插入测量土壤体积含水率的小孔,测量3处不同土壤的体积含水率,取其平均值作为该盆的土壤体积含水率。
根据甘蔗生长特点将其划分为苗期、分蘖期、伸长期和成熟期4生育阶段。在甘蔗伸长期和成熟期分别设置正常灌溉(CK)和重度干旱胁迫(S)2个不同程度的水分处理,共4个处理,每个处理重复4次,共16个小区。2个不同程度水分处理分别以田间持水率的70%~80%和40%~50%作为灌水上下限控制因素,计划湿润层为40cm,当土壤水分下降至各处理下限时,则通过灌水定额公式计算所需的灌水量,用量杯测量进行灌溉以达到各处理水平。试验小区随机分布。
除水分不同外,其他管理水平完全一致。盆栽种植前将三元复合肥(氮、磷、钾比例N∶P2O5∶K2O=10∶10∶10)作为底肥,每盆32g,与土壤拌匀,分层装入塑料箱并适当压实,与大田土壤容重基本一致,然后植入甘蔗种茎,每盆都放2个种芽,种茎在盆内竖向以一字形摆放,4盆1组形成1个株行距为0.3m×0.6m的小区。3月种植,在6月中下旬的分蘖期每盆追施5.4g尿素和8.1g氯化钾。
1.2 观测项目
(1)茎直径变化:用PM-11植物生理生态系统(以色列B.F.Agritech公司)连续自动监测茎直径变化,探头安装在距土面一定距离的长势基本一致的甘蔗茎秆上,与DL2e型数据自动采集器相连接,每隔30min自动测定一次茎直径微变化(精度2μm)。
茎直径的周期性变化中,每日的茎直径最(maximum stem diameter,MXSD)一般出现在早上,每日的茎直径最小值(mini-mum stem diameter,MNSD)一般出现在中午或下午。二者的差值为MDS,用于反映茎秆一天中总的收缩幅度,mm。
DI反映茎秆直径1d中的生长幅度,为当日与前1d的MXSD之差,mm。
(2)土壤含水率:土壤含水率采用TRIME-P3测量系统(德国,Imko公司)结合烘干法测定,隔1d测1次。
2 结果与分析
2.1 甘蔗茎直径变化内部机理
为了研究分析甘蔗茎变化过程中韧皮部与木质部所起的作用,设计了甘蔗茎秆韧皮部环切试验,试验开始于12月28日,此时甘蔗处于成熟期,土壤水分处理为75%左右的土壤相对含水量。甘蔗茎秆韧皮部环切处选在距地面15cm处,切口宽度约2cm,露出木质部,茎变化探头直接安装在甘蔗木质部上,另外在紧邻切口的上端安装另一茎变化探头,以便比较同株甘蔗环切与不环切的茎变化结果的差异,试验测定结果如图1所示。
结果表明,甘蔗茎秆木质部和韧皮部都是有直径方向的收缩、膨胀变化的,但是木质部直径方向的变化幅度比韧皮部分大,收缩要明显的多;木质部开始收缩的时间和整体茎收缩的时间基本一致,而恢复到原有直径水平要比整体茎恢复的时间迟2~3h,这说明甘蔗茎收缩过程是由韧皮部及木质部收缩同步构成的,而茎恢复过程是不同步的,韧皮部恢复在先而木质部恢复在后,木质部补水恢复到原先厚度的时间较长。这与王晓森的温室番茄茎秆韧皮部环切试验结果不同,分析原因可能是甘蔗韧皮部比较紧而密实,它的结构与番茄的韧皮有很大的区别,甘蔗木质部由于没有了这层保护层的约束,由水势差而形成的“内聚力”对它作用时就会使它产生比较大的形变,即较大的收缩和膨胀。
2.2 甘蔗不同节位的茎直径微变化特点
在应用茎直径微变化监测与诊断甘蔗水分状况的过程中,探头安装高度的不同会对监测结果产生很大的影响,为了分析探头安装高度对茎直径微变化监测结果的影响,设计了盆栽甘蔗探头安装不同高度试验,在茎秆上下节位各安装1个探头,其中上节位探头距离地面约30cm,而下节位探头距离地面约15cm。
选取12月13日至19日连续7天的监测结果进行分析,伸长期监测结果如图2所示。由图2可知对于伸长期的同一株甘蔗,上下节位RV曲线变化趋势一致,在土壤供水充分的条件下,上下节位都保持快速生长地态势,但下节位的茎变化幅度要明显大于上节位的茎变化幅度;在低土壤水分条件下,上下节位保持着微弱的生长或生长基本停滞。充分灌溉条件下上下节位第6天的RV分别为1.689mm和1.981mm,上节位6个观测日的茎直径增长总量为下节位的70.2%,重旱处理条件下上下节位第6天的RV分别为1.233mm和1.235mm,上节位6个观测日的茎直径增长总量为下节位的99.1%,表明土壤水分越高上下节位茎直径微变化的差异越大,反之土壤水分越低则这种差异就越小。不同节位茎变化的差异表明在伸长期内,甘蔗茎秆直径的生长应该是自下而上的。
成熟期监测结果分别如图3所示。
从图3可知,对于成熟期的同一株甘蔗来讲,上节位的茎变化幅度要大于下节位的茎变化幅度,且土壤含水量越低这种差异越明显。充分灌溉条件下上下节位第6天的RV分别为1.065mm和1.013 mm,重旱处理条件下上下节位第6天的RV分别为1.046mm和1.007mm,表明在甘蔗成熟期上节位还保持着微弱的生长,而下节位则基本没有生长。
3 结语
(1)甘蔗茎直径微变化内部机理的试验结果表明,甘蔗茎秆木质部和韧皮部都有直径方向的收缩、膨胀变化,但是木质部的直径方向的变化幅度比韧皮部分大,收缩要明显的多;甘蔗茎收缩过程是由韧皮部及木质部收缩同步构成的,而茎恢复过程则有可能是不同步的,韧皮部恢复在先而木质部恢复在后,木质部补水恢复到原先厚度的时间较长。
(2)对甘蔗不同节位茎直径微变化的研究结果表明,在茎生长阶段,甘蔗茎秆直径的生长自下而上,在水分充足的条件下上下节位的茎直径增长量保持较大的差异;在茎成熟阶段,蔗茎下节位基本停止生长而上节位还保持着微弱的生长态势。
摘要：以新台糖22号为试验材料,以盆栽的试验方法,对甘蔗植株茎直径变化的机理和不同节位的茎直径变化规律进行了研究。试验结果表明,甘蔗茎秆木质部和韧皮部都有直径方向的收缩、膨胀变化,但是木质部的直径方向的变化幅度比韧皮部分大,收缩要明显的多;甘蔗茎收缩过程是由韧皮部及木质部收缩同步构成的,而茎恢复过程可能是不同步的,韧皮部恢复在先而木质部恢复在后,木质部补水恢复到原先厚度的时间较长。在茎生长阶段,甘蔗茎秆直径的增长是由下而上的,在水分充足的条件下上下节位的茎直径增长量保持较大的差异;在茎成熟阶段,蔗茎下节位基本停止生长而上节位还保持着微弱的生长态势。
关键词：甘蔗,茎直径变化,日最大收缩量,日增长量,水分胁迫
参考文献
[1]冯亦玺.推广节水灌溉技术,促进甘蔗糖业发展[J].广西蔗糖,2008,(1):20-23.
[2]孟兆江,段爱旺,刘祖贵,等.根据植株茎直径变化诊断作物水分状况研究进展[J].农业工程学报,2005,21(2):30-33.
[3]张寄阳,段爱旺,孟兆江,等.不同水分状况下棉花茎直径变化规律研究[J].农业工程学报,2005,21(5):7-11.
[4]陈海波,李就好,余长洪,等.甘蔗茎直径变化规律研究[J].灌溉排水学报,2014,33(1):61-64.
[5]De la Rosa J M,Conesa M R,Domingo R,et al.Feasibility of using trunk diameter fluctuation and stem water potential reference lines for irrigation scheduling of early nectarine trees[J].Agricultural Water Management,2013,26(1):133-141.
[6]陈海波,李就好,余长洪,等.基于茎直径变化的甘蔗水亏缺诊断指标确定[J].农业工程学报,2014,30(19):115-121.
[7]Truner NC,Waggonner PE.Effect of changing stomata width in a red pine forest on soil water content,Leaf water potential,bole diameter,and growth[J].Plant Physiology,1968,43:973-978.
[8]Molz F J,Klepper B.On the mechanism of water-stress-induced stem deformation.Agronomy Journal,1973,65(2):304-306.
变化监测论文 篇10
鄱阳湖位于江西省北部, 是中国最大的淡水湖, 也是中国重要的淡水资源库以及全球意义的生态保护库[1]。鄱阳湖湿地1992年被列入《世界重要湿地名录》[2], 作为我国四大淡水湖中唯一没有富营养化的湖泊, 对长江流域生态环境有着重要影响, 被称为长江“最后一盆清水”。
1 研究区域与数据
1.1 研究区域概况
鄱阳湖南北长133千米, 东西最宽处达74公里, 平均宽16.9公里, 湖岸线长1200公里, 流域面积为16.2万平方公里。根据卫星遥感测算, 鄱阳湖湖区最大丰水期面积达518平方千米, 每到冬季枯水期将“瘦身”至几百平方公里。正是这种时令性水陆交替的特殊景观, 为鄱阳湖的湖滩草洲湿地生态系统的发育提供了良好的温床。但是进入21世纪以来, 枯水期提前、持续时间延长已成为常态, 历史最低水位不断被刷新。因而, 必须对鄱阳湖进行适当的人工调控, 保持生产生活及湿地生态系统的必要水位, 维护鄱阳湖生态系统健康。
1.2 研究数据
利用了2012年、2013年鄱阳湖流域的水文、降雨量数据;鄱阳湖水文数据主要利用星子站水文采集的数据, 采集时间尽可能采用早上8:00左右采集的数据, 以便与MODIS影像同步。
利用MODIS影像数据以8天为一个周期, 对鄱阳湖水体进行监测, 影像数据选择无云为主。
2 研究方法
2.1 数据预处理
从NASA网站下载鄱阳湖区域的MODIS影像数据, 本文主要选取绿光波段500米分辨率、红-近红外光波段、中红外波段250米分辨率产品。对获取数据进行坐标转换、重采样、去云、增强、裁剪等预处理, 得到所需的研究区影像。
2.2 水体面积提取
利用获取绿光波段、红-近红外波段以及中红外波段可以构建归一化植被指数 (NDVI) 与归一化差分水体指数 (NDWI) [3]。
Mcfeeters在1996年提出的归一化差分水体指数 (NDWI) , 是基于绿波段与近红外波段的归一化比值指数。该NDWI一般用来提取影像中的水体信息, 效果较好。局限性在于用NDWI来提取有较多建筑物背景的水体, 其效果会较差。其表达式如下:
徐涵秋 (2005) 提出了MNDWI指数[4], 在NDWI分析的基础上, 对构成该指数的波长组合进行了修改, 提出了改进的归一化差异水体指数MNDWI。MNDWI可以很容易地区分阴影和水体, 解决了水体提取中难于消除阴影的难题。除此之外, MNDWI指数能够有效提取植被冠层的水分含量, 可以依据地面采样结果判断阀值大小, 判断受水草影响的水面。其表达式为:
3 研究结果
根据目视解译和自动判别方法提取水体信息 (取阈值) , 构建时间序列的鄱阳湖区水体变化数据采集, 反应不同状态下的鄱阳湖区水体变化情况, 进而为鄱阳湖区的各项研究提供基础数据。基于ERDAS软件采用MNDWI指数法获取鄱阳湖水体面积变化情况, 形成水面面积随时间变化曲线图。对比2012年水面面积与2013年水面面积全年每个月份变化情况可以发现:2012年在2~3月就开始涨水, 而2013年直到5月份左右才出现汛期;2013年的水体面积总体都要小于2012年, 同期的水量较少;2013年枯水季节比2012年要长出两个多月。因此, 可以总结得出, 2012年水体面积显著增大, 以洪涝为主, 而2013年水位明显下降, 干旱枯水季拉长。受人类活动的影响, 近年来, 鄱阳湖枯水时间显著延长, 鄱阳湖生态系统呈退化趋势。
4 总结
通过MODIS影像, 可以迅速获取鄱阳湖水面面积, 准确描述了鄱阳湖湿地水面变化情况, 实现了鄱阳湖水面监测, 为动态跟踪与了解鄱阳湖区生态变化提供了技术方法与信息。水面长期监测对鄱阳湖湿地生态演变具有现实意义, 对于了解掌握鄱阳湖湿地生态演化变迁详细过程具有极高的参考价值。
摘要：鄱阳湖是中国第一大淡水湖, 也是中国第二大湖, 但是水域面积随季节变化差异显著。基于MODIS影像数据实现对水体监测, 监测时间从2012年初到2013年年底, 采用NDVI指数法与改进的归一化水体差异指数 (MNDWI) 进行水域提取。进而, 总结研究区域水面变化情况, 实现对鄱阳湖湖泊水情的监测。为鄱阳湖湿地珍稀水禽保护、湿地资源保护以及湿地生物多样性保护提供基础数据支撑。
关键词：鄱阳湖,水面面积,MODIS影像,监测
参考文献
[1]许加星, 徐力刚, 姜加虎.鄱阳湖典型洲滩植物群落结构变化及其与土壤养分的关系[J].湿地科学, 2013, 02 (06) :186-191.
[2]王晓鸿.鄱阳湖湿地生态系统评估[M].北京:科学出版社, 2005.
[3]刘小磊, 覃志豪.NDWI与NDVI指数在区域干旱监测中的比较分析——以2003年江西夏季干旱为例[J].遥感技术与应用, 2007, 05.
变化监测论文 篇11
就目前来看,我国大范围的城中村和旧城改造在不断进行,因此城市违法建筑物的数量就成为一个重要的数据。传统的统计城市违法建筑物的数量基本上是通过建筑管理监督员在建筑现场巡查,发现之后,上报上级部门,层层上报,最终统计。这种通过建筑管理监察员巡查发现再逐级上报的方式不仅使得城市违法建筑物的数量是否正确有待确认,还使得建筑管理监察员存在危险隐患。因此,有关部门应该针对城市违法建筑物的这一现状,提出合理的建议、对策,提高城市违法建筑物所报结果的客观性。倾斜摄影测量作为一项先进的技术,可以在一段时间内,采集到城市三维空间内的数据,通过合理地测算城市建筑物的平面的高度变化,可以使得城市违法建筑物的显示数据更加得客观,也有助于降低传统监察中的风险性。本文就来具体说明一下倾斜摄影测量技术应用的优势以及三维建模,并且可以提出相应的监测路径,包括技术路线以及监测成果的比较,并且提出一些应用实例,从而可以更好地促进倾斜摄影测量技术的实际应用以及进一步发展。
二、倾斜摄影测量技术的优势
传统的遥感测量手段采用的正射影像方法只能是在垂直方向对建筑顶部进行模型重建,而对侧面的三维重建一直缺少有效的解决手段。倾斜摄影技术的出现有效地解决了这一难题。所谓倾斜摄影测量技术就是在一个飞行平台上搭载多个相机,这些相机分别从一个垂直以及其他四个倾斜的角度对实物进行影像采集,从不同的角度获取到影像,并且通过三维模型的建立,完成不同角度影像的集合。倾斜摄影测量技术的关键之处在于它的三维自动建立模型技术。三维自动建立模型技术可以根据不同角度的摄影以及观测到的数据进行空间处理,经过一系列的自动运行得到三维模型。基于倾斜摄影测量的优势可以得出以下结论:
其一,目前对大数据的需求逐渐变大,而倾斜摄影测量所得影像数据可以转化成DLG、D0M与DSM等不同数据格式,并且能对数据进行矢量化等操作,大大增加了其使用的范围,满足不同的工程需要;其二,倾斜摄影测量技术具有高效率、高真实性,以及快速获得海量空间数据的特点,但在倾斜摄影测量数据处理过程中对于影像数据的匹配和整体三维模型的表达方面还不成熟。若研究出高精度的影像数据匹配方法以及去除冗余信息增强运行的效率,而不影响建模实体效果,将能大大增强其实用性;其三,自动建模的成本大约是传统手工建模的50%。通过这次利用,可以更好地增强倾斜摄影测量技术在实际中的应用,以便可以进一步促进倾斜摄影测量技术的发展。
三、基于倾斜摄影测量技术进行建筑物实景三维建模
近些年来,数字摄影测量领域里主要研究重点为三维城市的建模,并且随着科技的发展,目前我国已经具备了一套完整的通过自动从影像及其他辅助数据提取三维城市模型的方法和系统。在三维城市建模的过程中,尤为重要的两个步骤就是给建筑物添加纹理信息及建立三维建筑物模型。为建立好的三维建筑物模型添加纹理信息环节极其重要,因为通过此种手法可以让三维建筑物模型看起来更加真实。调查研究发现,结合数字影像和系统数据便可得到精确的、可靠性强的建筑物模型,现在已经有不少从航空垂直影像和倾斜影像数据自动生成建筑物模型纹理信息的方法。
在通过倾斜摄影测量对建筑物测量完成后,需要对测量的数据进行分析,建立三维模型。建立的三维模型分为两种,一种是既可以单独使用同时又可以叠加使用的,这种模型是DEM影像和建筑物的三维模型进行充分地整合,将三维场景构造成为层次化的场景,是实际应用中的核心数据来源。另一种是只可以作为整体数据,不能分割使用的,这种模型是将DSM影像和倾斜影像进行自动匹配生成三维场景,这种只适合作为宏观的数据进行分析研究,不能对模型进行对象化管理。
四、基于倾斜摄影测量技术进行建筑物空间变化监测
1.技术路线。基于倾斜摄影测量技术对建筑进行摄影时,主要运用倾斜摄影测量技术中的多视影像联合平差、多视影像密集匹配、数字表面模型生成和真正射影像纠正这三个方面的内容。首先要采集到建筑影像后结合建筑的实地测量,生成数字高程模型、数字正射影像以及数字表面模型等,然后再根据这些模型制作有关建筑物的单体模型,通过在建筑物空间变化监测平台上查看近期数据以及对数据进行分析,最后,统计建筑物现行阶段的存量和增量,对于外扩一米以上以及高度变化两米以上比较严重的违法建筑,三维模型可以自动识别出来,并观测出实际的变化量。将观测到的数据提交到有关部门,可以加强对城市违法建筑物的监察和管理。
2.监测成果对比。通过对倾斜摄影观测到的多期数据进行对比分析可以对建筑物的平面以及高度变化进行对比。平面监测是以正射影像作为基础,高度监测是以数字表面模型为基础,将观测到的平面轮廓信息、高度轮廓信息以及其他相关数据信息在模型中表现出来,对多期的观测数据进行对比分析,就可以较容易地发现城市违法建筑物。
五、应用实例
由于倾斜影像可以为用户提供更丰富的地理信息、更友好的用户体验,所以目前,该技术已经在欧美等发达国家得到了广泛的应用,主要应用的领域有应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。而在国内政府部门则主要用于国土资源管理、房产税收、人口统计、数字城市、城市管理、应急指挥、灾害评估、环保监测等。在企事业单位就把倾斜影像用在房地产、工程建筑、实景导航、旅游规划等领域。
目前在昆明市和北京市等一些城市已经开始运用倾斜摄影测量技术对建筑物的空间变化进行监测,本文以昆明市为例,通过观察采集到的建筑三维信息数据,对这些信息数据进行统计分析,监测其建筑空间变化信息。本次使用到的工具是RCD3O倾斜摄影仪、以运12飞机为摄影平台,以及其他一些软件对数据进行分析和变换,观测到所测区域的地面分辨率好于七厘米。此次项目在监测的基础上还研发了昆明市城市规划建设管理数字化应用平台,其中包括统计分析平台、信息发布平台、三维数据管理系统等各方面平台。平台可以兼容多种数据、实现多种操作。倾斜摄影测量技术在昆明市建筑物的空间变化监测上取得了具有借鉴意义的成果。
六、结语
倾斜摄影测量技术与传统的正射影像技术相比,从多个角度对建筑物进行摄影,对建筑物的空间变化进行合理的监测起到了很大的作用,提高了对违法建筑物监测的准确性和客观性,使得城市建筑管理不断创新,不断适应科技发达的今天。倾斜摄影测量技术的应用使得建模成本降低,有利于加强城市违法建筑管理。但是倾斜摄影测量技术在建筑物空间变化监测上的应用也存在许多不足之处,对监测到的数据处理中软件还没有跟上倾斜摄影的脚步。但是随着倾斜摄影测量技术在建筑物空间变化监测上的不断应用,有关部门会提出相应的对策,使得倾斜摄影测量技术不断完善。
摘要：随着卫星摄影在空间变化监测方面的不断应用,对城市建筑物空间变化的监测,已经越来越普遍。但是在建筑物的平面以及高度的变化监测上仍然存在很多不足之处。因此本文在此基础上,通过分析倾斜摄影测量技术的优势、倾斜摄影测量技术进行三维建模、合理运用倾斜摄影测量技术,对建筑物的空间变化进行检测,不仅对城市的一些违法建筑进行合理的执法,而且有效提高了城市综合管理考核的绩效水平。
关键词：倾斜摄影测量技术,建筑物,空间变化,城市管理
参考文献
[1]赵雷,包银丽,袁翔东,等.基于倾斜摄影测量技术的建筑物空间变化监测探讨[J].地矿测绘,2015,31(4).
[2]牛鹏涛.基于倾斜摄影测量技术的城市三维建模方法研究[J].价值工程,2014(26).