若羌绿洲特色林果种植信息遥感提取方法适用性分析

目的 为快速掌握若羌绿洲特色林果业种植信息,提高特色林果资源调查的信息化水平,服务若羌特色林果业的发展。方法 文章通过野外调查和室内文献资料分析建立遥感分类的先验知识,采用面向对象的影像分析方法,构建多尺度分割结果的光谱、植被指数、形状、纹理等特征,采用CART和随机森林算法进行遥感分类,分析使用不同分类算法、特征集对分类结果的影响。结果 （1）随机森林算法相比于CART算法总体分类效果好,分类精度高,特征数据集的加入对CART算法的分类精度影响较小,而对随机森林算法分类精度的提升较为明显。（2）形状特征对形状差异较大的地物具有较强的识别能力,植被指数特征能有效识别植被和非植被地物,纹理特征则对分类精度的影响较小。（3）综合所有特征集并结合随机森林算法的分类结果最优,总体精度88.43%,Kappa系数85.47%,面积精度96.89%。结论 形状、植被指数、纹理等特征集的加入对各个地类的分类精度的影响不同,应具体问题具体分析,随机森林算法比CART算法更适用于多维特征数据集的作物遥感分类任务。     

后新冠疫情下我国农业农村数字经济发展问题、趋势与对策

目的 随着互联网与大数据的发展,我国数字经济融合技术、经济和产业于一体,有力助推供给侧结构性改革,同时也为防控疫情、保障经济社会各方面的有效运转提供有力支撑,但在非网民规模巨大的农村地区,数字经济发展相对滞后。在此次新冠疫情冲击之后,数字经济在促进农村劳动者就业、推动农业农村产业转型升级等方面将发挥重要作用。为了进一步优化农业生产结构和农村区域布局,文章主要围绕我国农业农村如何更好地应对疫情对农产品供应链体系带来的挑战,以及疫情后农业农村数字经济的加快发展等一系列问题展开探讨。方法 运用文献研究法,通过调查与农村农业数字经济相关的文献和数据获得研究资料,从而全面地、正确地了解新冠疫情对农业农村的影响。结果 该文在分析农业农村数字经济发展机遇及存在问题的基础上,探讨疫情后农业农村数字经济的发展趋势：（1）农业农村数字经济由增量向增质转变;（2）农业农村数字经济由供给端向需求端转变;（3）农业农村数字经济由单一向多元发展转变;（4）农业农村数字经济由自由分散经营向规范化与规模化转变。结论 在此基础上,提出促进我国农业农村数字经济平稳快速发展的主要建议：（1）保证农业农村数字经济基础设施高水平供给;（2）重视物流配送、商流组织等“软”性要素;（3）大力推进数字技术与农业农村的深度融合;（4）加强农业农村数字经济领域的人才培养;（5）加强农业农村数字经济法律法规建设。农业农村可以通过数字化技术克服空间障碍,为更多的消费者提供服务,使数字经济成为农村农业升级的强大动力。     

中国松嫩平原盐碱土固碳潜力过程及机理研究

目的 通过2019—2021年对松嫩平原盐碱地土壤呼吸的监测,探究盐碱土是否存在净碳吸收过程,明确盐碱土碳吸收在区域碳循环中的作用和地位。方法 文章基于纯盐碱地原位土壤呼吸的3年连续监测,探究盐碱地土壤CO₂通量动态变化及其环境响应。结果 （1）松嫩平原盐碱地除碳释放外存在阶段性碳吸收,不同年份盐碱土发生碳吸收的时间和强度不一致。（2）2019年和2021年土壤碳吸收主要发生在夜间,两次间歇性碳吸收分别发生于生长季初期和末期,其强度与土壤温、湿度显著相关,是由水分参与下的NaCO₃转化为NaHCO₃的化学性吸碳。（3）松嫩平原盐碱土在水淹期间存在连续性碳吸收,水淹状态下的吸碳来源于温度梯度驱动的大气CO₂形成水合二氧化碳的物理性吸碳。结论 （1）生长季的不同时期,松嫩平原盐碱土有着不同的碳吸收模式和强度。（2）土壤水分是影响盐碱土夜间间歇性吸碳的关键因素,温差是影响水淹吸碳的重要驱动力,随着温差加大,土壤碳吸收加强。（3）2019年和2021年夜间土壤碳吸收的最大值分别为-0.31 μmol CO₂ m^-2 s^-1和-0.75 μmol CO₂ m^-2 s^-1;2020年和2021年淹水期间碳吸收最大强度为-1.51 μmol CO₂ m^-2 s^-1和-1.27 μmol CO₂ m^-2 s^-1。（4）松嫩平原盐碱土的规律性固碳可为生态系统年净碳吸收贡献15%。不考虑土壤碳吸收的空间异质性,其每年的碳吸收潜力预计可达0.37 Tg C a^-1。     

数字乡村、网络溢出和农业绿色全要素生产率

目的 探索数字乡村发展对农业绿色全要素生产率的影响及作用机制,为实现农业高质量发展提供新的经验依据。方法 文章基于2014—2020年中国31个省（市、自治区,不含港澳台）面板数据,分别利用信息熵指数法和数据包络分析法对数字乡村发展水平和农业绿色全要素生产率进行测度,运用修正的引力模型和社会网络分析法识别数字乡村发展水平的网络关联特征,在此基础上通过所识别的非对称空间网络权重,构建时空双固定的空间杜宾模型探讨数字乡村发展对农业绿色全要素生产率的网络溢出效应。结果 （1）数字乡村发展水平较高的省份主要分布在长三角、京津冀及珠三角地区,分省数字乡村发展水平在样本期内均呈不同程度的上升趋势,但省份间差异明显。（2）省际之间数字乡村发展水平的联系,已超越地缘意义上的相近,呈现为复杂、多线程的空间网络结构,网络溢出效应较为明显。（3）基于空间关联网络,数字乡村存在显著的空间自相关性,能显著提高当地农业绿色全要素生产率,但对相关联省份具有负向溢出效应。结论 各地应将数字乡村作为推动农业高质量发展的重要抓手,适度有序推进自身的数字乡村发展进程;与此同时,重视数字乡村的协调发展,减少因区域发展不平衡而产生的空间负外部性,根据各省域数字乡村发展的空间关联规律,制定差异化的数字乡村发展政策。     

基于地统计学和空间自相关的土壤有机质空间异质性分析及分区土地整治视角

目的 土壤指标是耕地质量分等的依据,其空间异质性和空间自相关性对土地整治分区,以及土地平整工程中的表土剥离、移土培肥和土壤改良等关键技术的实施都具有重要作用。方法 文章以渝西丘陵区的典型基本农田建设区为研究区,综合运用地统计学与Kriging插值法研究0~20cm、20~40cm和40~60 cm土层土壤有机质（SOM）的空间异质性,结合全局和局部空间自相关分析法分析各土层SOM的空间自相关性,并基于LISA聚类图进行SOM分区,进而提出土地整治的应用建议。结果 （1）研究区3层SOM平均含量处于全国第二次土壤普查土壤养分分级标准的4级,为中等水平。（2）20~40 cm土层SOM的最优模型为球面模型,其余两层均为高斯模型,3层SOM均属于中等变异,受结构性和随机性因素的共同影响,在空间上呈不规则的斑状与块状分布。（3）3层SOM均表现为显著的正空间自相关性及空间集聚特征,高—高（HH）集聚区分布在平坝与丘间谷地,主要为水田,这与水田更有利于SOC的贮存和提高土壤的固碳能力有关,其次为旱地;低—低（LL）集聚区主要分布在南部丘陵区,土地利用类型表现多样化,故丘陵区需重视土壤改良。（4）以表层SOM空间自相关分布特征为主,中、下层为辅,将研究区划分为高SOM集聚区、表层高SOM集聚区、低SOM集聚区和SOM随机分布区4个分区,根据不同分区间SOM含量差异和空间集聚特征,提出了不同的土地整治建议。结论 研究结果体现了SOM含量在剖面和水平空间上高值与低值的集聚特征,更有利于针对性地采取土地整治措施,可作为土地整治分区的重要参考。     

农村产业融合对农业碳排放的影响：机制路径及空间溢出效应分析

目的 破解农业碳排放问题是全面推进农业绿色转型发展的关键举措,探索农村产业融合对农业碳排放的影响,有助于为推进农业可持续发展拓展新途径。方法 文章基于2008—2020年省级面板数据,通过构建中介效应模型和空间杜宾模型实证检验了农村产业融合对农业碳排放的影响机制和空间影响关系。结果 （1）农村产业融合对农业碳排放存在显著的“减碳效应”。（2）基于投入要素视角,农村劳动力外流、土地规模化经营和农业科技进步发挥了中介作用,即农村产业融合可以通过优化劳动力、土地、技术等要素间接实现“减碳效应”。（3）农村产业融合与农业碳排放均存在显著的空间集聚特征,且具有正向空间溢出效应。（4）农村产业融合通过空间溢出效应对邻近地区农业存在显著的“减碳效应”。结论 充分肯定农村产业融合对农业碳排放的重要作用,继续发挥好政策、资金和技术的保障作用,深化农村产业融合进程,助推低碳农业高质量发展。     

基于背包模型的水稻种植负外部性评估方法研究

目的 为改善现有研究对水稻种植负外部性承载效率关注不足的问题,在理论模型、评估方法、检验方式3个层面实现新的边际贡献。方法 文章尝试引入背包模型设计一个解决环境承载效率优势问题的算法框架,结合数学推演的逻辑框架给出3种算法的效率优势排序结果,并基于“双重维度”的检验原理,分别利用已有研究文献中局部地区的实证数据与AHP模型中的评分数据进行检验。结果 单调算法是实现水稻种植负外部性评估与承载的最优处理方法,不规则贪婪算法在处理效率与满意程度方面虽较单调算法存在一定改进空间,但仍较贪婪算法更易实现最优承载。结论 （1）农业部门应提高对水稻种植负外部性评估的认识程度;（2）统计部门应扩展水稻主产区水稻种植的相关数据;（3）政策部门应加强对水稻种植负外部性污染源的预防性宣传;（4）水稻产业不能走低产出的“老路”和先污染后治理的“弯路”,应走负外部性低的生态农业“新路”。     

数字普惠金融赋能粮食体系韧性——基于空间溢出效应视角分析

目的 探究数字普惠金融对粮食体系韧性的影响,为保障国家粮食安全,实现农业农村现代化指明新的方向。方法 文章基于2011—2020年全国31个省（市、区,不含港澳台地区）的面板数据,从抵抗能力、适应能力、变革能力3个维度出发构建粮食体系韧性综合评价指标体系,运用熵值法测算粮食体系韧性水平,利用空间计量模型实证检验数字普惠金融对粮食体系韧性的空间溢出效应和异质性。结果 数字普惠金融对粮食体系韧性具有显著的正向空间溢出效应,即数字普惠金融能够提升当地及邻近地区的粮食体系韧性;数字普惠金融的覆盖广度、使用深度和数字化程度均有助于粮食体系韧性的提升;不同区域的数字普惠金融对粮食体系韧性的影响差异显著,其中主销区数字普惠金融对粮食体系韧性的提升作用最大,主产区和产销平衡区次之。结论 应大力发展数字普惠金融,推动农村数字普惠金融基础设施建设,提高农户金融素养,创新金融服务模式和数字技术,因地制宜发挥各产区优势,并加强地区间的相互合作。     

农作物类型遥感识别算法及国产高分卫星应用示例

目的 随着国产高分卫星的快速发展,高分卫星遥感数据在农作物类型遥感识别中获得了广泛应用。通过对农作物类型遥感识别算法的总结,可以发现农作物类型遥感识别算法的优缺点,能够提高国产高分卫星在农业遥感监测中的应用水平。方法 文章在农作物类型遥感识别算法原理分析基础上,对农作物类型遥感识别算法进行分类,并基于高分六号宽幅数据（GF-6/WFV）,在各类算法中选择1~2种典型方法进行示例说明。结果 光谱特征的可分性是遥感识别算法的基础,根据实施方案的差异,农作物类型遥感识别算法可分为目视解译算法、机器学习法和特征指数识别算法3类。基于GF-6/WFV的随机森林的花生类作物识别、光谱空间特征指数算法的园地识别和时间序列特征指数的冬小麦识别的结果精度均大于90%。结论 当前农作物类别遥感识别算法中,高分卫星数据都能够得到有效应用,国产高分卫星数据的应用前景广阔。     

遥感提取灌溉耕地的特征优选以中国北方为例

目的 区域尺度的灌溉耕地空间分布信息是相关研究和管理的重要基础数据。中国的灌溉农业面积居全球第二位,但目前灌溉空间分布制图相对缺乏,且多依赖人工调查,利用遥感技术进行区域灌溉耕地制图成为未来发展趋势。针对目前对我国灌溉耕地特征参量研究不足、难以描述灌溉耕地优势特征的空间差异性的缺陷,更好指导未来灌溉耕地制图。方法 文章以高精度遥感产品作为真值,在对已有研究选用的分类参量进行统计分析的基础上,选取年降水、高程、坡度、地表水分指数和归一化植被指数作为不同类型特征参量的代表,通过单变量特征选择算法Select K Best,对我国北方不同地区的灌溉/雨养耕地的优势参量进行了系统分析,并针对主要问题提出了解决思路。结果 研究结果显示,不同地区的优势特征类别呈现较大的地域差异,一些新特征被发现较常用的参量更有效;不同地区所呈现的特征优势原因各异。耕地基础禀赋、地理条件和灌溉结果三者互相关联,共同影响灌溉耕地空间信息提取的精度。结论 耕地基础禀赋和灌溉结果最终归因于地理条件,地理条件是未来灌溉耕地制图中需要优先重点考虑的特征参量。     

DEM分辨率对苏北地区耕地土壤有机碳制图精度的影响研究

[目的]数字高程模型（Digital Elevation Model, DEM）的分辨率大小决定区域地貌形态特征的表达程度,但目前DEM对于局部地形变异大的平原地区土壤有机碳制图精度的影响尚不明确。[方法]文章以江苏北部耕地区域为例,利用随机森林算法,建立不同分辨率DEM下的地形、气候、植被、土壤、成土母质与土壤有机碳之间的关系模型,分析DEM分辨率对局部地形变异大的平原区土壤有机碳制图精度的影响程度。[结果]（1）不同DEM分辨率下,地形、气候、植被、土壤与成土母质5类因子对土壤有机碳含量的影响程度依次降低;（2）当DEM分辨率在大于150 m的范围内变化时,环境特征因DEM的“概化”而逐步缺失细节信息,从而导致土壤有机碳含量预测精度随分辨率的增加而降低;（3）地形是苏北耕地区域土壤有机碳空间分布差异的最重要影响因子。[结论] DEM分辨率在60-90 m范围内时,整体平坦但局部地形变异程度较大的苏北地区土壤有机碳制图效果最佳。该研究为进一步提高我国相似地貌类型区土壤有机碳制图精度提供了理论依据。     

基于MapGIS土地勘测定界中分类面积统计的应用

研究目的:研究数字制图软件和GIS软件的结合,提高绘制土地勘测定界图和统计土地分类面积的效率。研究方法:以宿州市埇桥区项目区P为研究对象,利用数字制图软件CASS和GIS软件MapGIS,研究通过数据转换、空间分析和属性管理实现GIS软件与数字制图软件的结合以及统计土地分类面积。研究结论:利用MapGIS可以轻松地实现土地分类面积的统计,且能很好地管理属性数据,值得推广。     

黄河三角洲典型区土壤盐分空间分布预测方法研究

[目的]正确评估土壤盐渍化状况,掌握土壤盐分空间分布规律,是合理开发利用盐渍化土壤资源的基础和前提。[方法]文章选取黄河三角洲典型地区垦利县作为采样区,利用4种确定性方法 (全局多项式、局部多项式、反距离加权、径向基函数)和3种地统计不确定性方法 (普通克里格、简单克里格、协同克里格),分别对研究区进行土壤含盐量的空间分布特性估计,从误差和空间分布特点上对比分析不同方法的预测效果,并明确了研究区土壤盐分的空间分布特征。[结果]地统计不确定性插值方法的精度整体上优于确定性方法,简单克里格预测后的空间表达和误差精度均属最优。基于最优的空间预测方法,黄河三角洲土壤盐分目前在空间上整体呈现出东部高于西部的趋势,且部分区域存在斑块状现象。非盐渍化、轻度盐渍化、中度盐渍化、重度盐渍化和盐土面积分别占研究区总面积的2.54%、27.14%、43.70%、21.21%和5.41%。[结论]在土壤属性变异强度大的时候,采用简单克里格效果会更好。     

基于三明治估计的全国土壤墒情估计方法

土壤墒情监测对于科学灌溉、抗旱资源调配均意义重大,文章针对全国范围墒情监测中由于监测点数据少、分布不均及数据点之间关系松散等导致的空间估计效果较差的问题,对全国范围的土壤墒情空间分布规律与空间估计方法展开研究。采用适用于分层异质性表面进行空间估计的三明治估计方法,以全国县域土壤墒情监测数据为采样数据,以全国降水栅格数据与土壤分类数据作为分区数据,以县行政区作为报告单元,实现土壤墒情监测点数据到面数据的上推。采用交叉验证方法对三明治估计效果进行验证,并与距离反比、克吕金、自然临近点和样条4种常规插值方法进行对比。结果表明:三明治估计的误差均值为1.66%,误差标准差为25.16%,墒情等级估计准确率为60.7%;与其它对比方法相比,三明治估计的结果在误差均值与误差标准差上并没有表现更好,三明治估计的误差均值小于样条插值方法但大于其它方法,误差标准差与距离反比、克吕金及自然临近点方法接近。总体来看,三明治估计能够获得与一般插值方法类似的估计效果,但是由于其更符合土壤墒情空间分布以及采样数据情况,因此其结果更可靠和易于解释,能更好地满足全国土壤墒情监测的应用需要。     

基于数据稳健性的农用地土壤重金属空间分异研究

研究目的:科学分析区域农用地表层土壤重金属空间分异特征,为准确追溯污染源,合理安全利用土地资源提供合理的数据支撑。研究方法:基于传统统计、数据稳健性、空间变异和空间插值构建土壤重金属空间分异研究方法体系。研究结果:以江苏省某市为例,探讨6种农用地表层土壤重金属As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn的统计特征、数据稳健性、空间变异特征和空间分布情况。结果表明:这6种重金属原始数据均不符合正态分布,呈右偏强变异,均受到自然和人为因素的共同作用。Normal Score Transformation(NST)稳健处理后的数据能保持与原始数据几乎相同的内部变异结构,据此利用反距离加权法(IDW)所做空间插值预测效果最佳。研究结论:该方法体系通过引入数据稳健性的概念补充了常规土壤重金属空间分异研究中对局部异常值的处理思路,还为后续该类研究提供了更系统的研究思路。     

POI数据辅助下的泸州市城市地块用地类型现状快速判断与验证

［目的］土地利用规划和城市规划的用地地块,在实际使用过程中,都会不同程度与规划用途产生差异,如何把握规划的实施程度是土地管理中的一个重要问题。［方法］在大数据时代的背景下,通过对网络大数据可以真实地反映城市地块的真实使用状况。研究采用OSM（Open Street Map）,对研究区进行城市地块的划分,形成街区尺度的城市地块。采用POI（Point of Interest）数据,建立了POI分类与城市用地分类的映射关系,计算了不同类型的POI数据的频数密度和类型比例,形成基于POI的城市地块用地类型识别方法,对研究区的城市地块进行土地利用现状识别。识别结果与第二次土地调查分类结果进行对比,验证方法的可行性。［结果］从泸州市的实证结果看,基于POI数据的城市地块识别结果与基于地籍数据的城市地块识别结果存在很大的差别。地籍数据主要是表针城市地块中不同实体的土地利用状况,两种数据采集的标准和表达的意义都不同,因此造成结果存在较大的差异性。［结论］研究认为,POI点有准确的空间位置信息和丰富的属性信息,主要是表征城市地块中不同实体的真实使用状况,可以较准确地判定快速发展的城市进程中的城市用地类型,能较为真实反映城市地块的现实使用状况,但也要注意POI数据在实际应用中存在的缺陷和不足。     

基于多重分形的城市地价场构建方法研究

研究目的：基于常规插值方法不可避免造成对数据的平滑,未能客观反映局部地价奇异信息的现状,探索运用多重分形模型构建城市地价标量场,为研究地价空间分布规律提供新的方法借鉴。研究方法：多重分形插值模型。研究结果：（1）城市地价数据主体部分服从近似对数正态分布,两端数据显著偏离对数正态分布,这是有效应用多重分形方法构建城市地价场的前提;（2）插值结果不仅有效地表达了研究区住宅地价空间分布,而且能够很好地度量地价的奇异性分布特征。研究结论：多重分形插值模型弥补了滑动平均方法构建城市地价场的不足,能有效突出地价局部奇异信息,可为社会经济领域类似数据空间场构建提供参考。     

农用地土壤重金属空间变异及合理采样数确定

［目的］通过对土壤重金属含量的空间分布和和合理采样数量研究,可为农用地土壤环境质量调查提供帮助。［方法］在江苏省宜兴市农用地共布设1 139个采样点,测定了土壤重金属As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn的含量,利用经典统计法和地统计分析对土壤重金属的空间变异性进行了研究,并采用克里格法（Kriging）确定土壤重金属合理采样数目,相比于普通克里格法（Ordinary Kriging）,协克里格法（Co-Kriging）插值利用与目标变量相关性较好的辅助变量,可以更合理地确定采样数量。［结果］县域尺度研究区土壤中6种重金属元素空间变异系数范围为3066％～12537％,其变异系数由大至小为Cd>Cu>Hg>Pb>Zn>As,且这些土壤重金属均在一定范围内存在中等空间自相关,空间相关距排列为Cu=Pb>Cd>As>Hg>Zn; 6种土壤重金属与Fe2O3、OM间相关性极显著,且土壤Zn和Cd与土壤pH间相关性极显著,以此作为协同克里格插值的基础。为保证土壤重金属协同克里格的插值精度,土壤Cd的合理的采样点数量应该在1 139个以上,土壤As、Cu、Hg、Pb、Zn可减少至1 025个。［结论］研究可为县域尺度农用地土壤重金属空间变异和采样调查研究提供参考,为制定农用地重金属防治决策提供科学依据。     

中长期结合的科技论文评价方法研究

[目的]通过构建土地利用效益与新型城镇化评价指标体系,评价长江中游地区土地利用效益与新型城镇化协调发展度.[方法]运用由全局主成分分析法、均方差权值法构成的综合确权法,基于耦合度、协调发展度模型探讨2006~2014年长江中游地区土地利用效益与新型城镇化的协调发展关系,并进行时空上的分析与评价,借助空间自相关模型探讨协调发展水平的空间集聚特征.[结果]长江中游地区土地利用效益与新型城镇化协调发展水平总体较高,协调发展类型由研究基期的低度协调型逐步优化为末期的中高度协调型.武汉都市圈为协调发展度高水平集聚区;协调发展度高值点主要集中在武汉与长沙,协调发展度低值点由基期的益阳、娄底等城市转变为末期的宜昌、咸宁、鹰潭等地.2006~2012年Moran′s I值均为负,协调发展度集聚特征由相异属性集聚向随机状态转变, 2014年Moran′s I值正,协调发展度呈相似属性集聚状态.[结论]长江中游地区协调发展度空间集聚特征呈现由相异属性集聚向相似属性集聚状态转化,协调聚集区空间格局趋于稳定,发展态势良好.     

江西省不同农业土地利用方式对土壤有机碳的影响

研究目的:研究江西省不同农业土地利用方式下的土壤有机碳含量。研究方法:实地土壤样品采集分析与第二次土壤普查资料相结合、GIS空间插值与比较分析相结合的综合研究方法。研究结果:江西省农业土地利用方式和土壤类型不同,土壤有机碳含量存在较大差异;在农业土地利用方式下表层土壤有机碳含量一般为:菜地稻田有林地旱地土壤荒草地;从第一次土壤普查到2008年稻田土壤有机碳含量逐步提高,而且所有农业土地利用方式下土壤有机碳含量均随土壤深度增加而减少。研究结论:通过农业土地利用管理和土壤管理措施的调整,可以增加土壤有机碳的贮量,提高农田有机碳稳定性,减缓大气中CO2浓度增加。