本文主要研究内容
作者黄盖先（2019）在《生态物联网在崇明东滩湿地野外观测中的应用——以水质为例》一文中研究指出：滨海湿地处于陆地与海洋的交错区,是世界上生产力最高的生态系统之一,也是不断发生变化的动态区域,在科学研究与社会服务中具有巨大生态价值和作用,获取其长期野外观测数据并进行分析十分必要。传统滨海湿地数据大多通过人工野外作业获取,观测难度大且不连续,数据分散管理困难。生态物联网是一种新兴野外数据观测技术,其通过安装在野外站点上的先进观测设备,自动采集复杂多样的环境数据并进行清洗与转换,实时监测研究区的生态状况。崇明东滩自互花米草生态控制与鸟类栖息地优化工程竣工后,修复区的生态状况评估和调控管理是目前需要研究的重要问题。生态物联网观测系统通过获取实时在线、连续、长时间、高质量、多要素的生态数据,在看到湿地生态系统静态特征的同时,还能把握其动态变化规律,实现对湿地状况的定量精准评估。本研究聚焦生态物联网在崇明东滩野外观测中的应用。考虑到水是滨海湿地最重要的特征之一,是物质循环和能量流动的核心载体,水体状态对湿地生态状况起到重要指示作用,因此以水质为例,围绕“数据获取-数据清洗-数据应用”进行以下几点研究:(1)生态物联网在崇明东滩湿地的建设与布局。针对目前长江口滨海湿地尚未建立完整规范的长期定位观测体系现状,依据国内外已有生态网络观测标准和建设经验,采用分层式结构设计和专家知识筛选法,提出崇明东滩湿地“水-土-气-生-地”综合观测指标体系;通过明确各指标观测原理、传感器技术规格和观测场地要求,规范生态物联观测方法;根据崇明东滩的生态特征和研究目标,设计物联网立体观测场阵布局。该研究为滨海湿地生态物联网的建设和推广提供样板。(2)生态物联网观测数据预处理。生态物联网系统在观测过程中,因传感器技术局限与恶劣环境会产生异常数据,影响数据质量及数据应用。根据崇明东滩水质观测数据特征,将异常数据分为数值异常、波动异常与异常事件三种类型。基于残差概率分布规律,使用查找表和多指标时间序列模型,构建生态物联观测数据预处理方法。针对9个水质指标分别检测出0.18%-8.12%的数值异常和波动异常,以及2次异常事件,删除数值异常和波动异常数据,保留异常事件。相比传统方法,在保证异常数据检测精度的同时,更好地区分异常事件与传感器异常,减少误判。分析预处理结果,传感器的观测原理、观测季节因素会影响传感器读数稳定性,人类活动是造成研究区异常事件发生的主要因素。(3)基于生态物联网和遥感的区域水质参数估算。生态物联网可以获取长期高频率的时间序列数据,但空间尺度较小,无法反映湿地宏观生态状况。针对崇明东滩水质,使用随机森林算法,借助欧空局多时相Sentinel-2 MSI(Multi-Spectral Instrument)高空间分辨率遥感影像,建立地表反射率和实测数据回归关系,将生态物联观测结果由点及面,从微观到宏观多时空尺度监测水质参数。选取最佳输入波段组合、最优决策树数量和分裂特征数量,构建水体叶绿素a、溶解氧和蓝绿藻浓度估算模型,精度验证结果良好且相比特征波段比值方法更适合本研究。估算研究区水质参数浓度,叶绿素a在11.0-38.0μg/L之间,溶解氧在4.4-9.2 mg/L之间,蓝绿藻在4.1-6.4 cells/mL之间,三者空间分布呈正相关,年内变化不明显,水域面积大的地方浓度低,水域面积小的地方浓度高。将生态物联网应用在崇明东滩野外观测中,结合遥感手段,既考虑了时空统一性,又可以观察时空差异,既可以描述湿地生态系统的静态特征,又可以把握其动态变化规律,可以通过特有的状态特征和过程来确定东滩湿地生态系统的状况,是湿地生态研究的必要手段。
Abstract
bin hai shi de chu yu liu de yu hai xiang de jiao cuo ou ,shi shi jie shang sheng chan li zui gao de sheng tai ji tong zhi yi ,ye shi bu duan fa sheng bian hua de dong tai ou yu ,zai ke xue yan jiu yu she hui fu wu zhong ju you ju da sheng tai jia zhi he zuo yong ,huo qu ji chang ji ye wai guan ce shu ju bing jin hang fen xi shi fen bi yao 。chuan tong bin hai shi de shu ju da duo tong guo ren gong ye wai zuo ye huo qu ,guan ce nan du da ju bu lian xu ,shu ju fen san guan li kun nan 。sheng tai wu lian wang shi yi chong xin xing ye wai shu ju guan ce ji shu ,ji tong guo an zhuang zai ye wai zhan dian shang de xian jin guan ce she bei ,zi dong cai ji fu za duo yang de huan jing shu ju bing jin hang qing xi yu zhuai huan ,shi shi jian ce yan jiu ou de sheng tai zhuang kuang 。chong ming dong tan zi hu hua mi cao sheng tai kong zhi yu diao lei qi xi de you hua gong cheng jun gong hou ,xiu fu ou de sheng tai zhuang kuang ping gu he diao kong guan li shi mu qian xu yao yan jiu de chong yao wen ti 。sheng tai wu lian wang guan ce ji tong tong guo huo qu shi shi zai xian 、lian xu 、chang shi jian 、gao zhi liang 、duo yao su de sheng tai shu ju ,zai kan dao shi de sheng tai ji tong jing tai te zheng de tong shi ,hai neng ba wo ji dong tai bian hua gui lv ,shi xian dui shi de zhuang kuang de ding liang jing zhun ping gu 。ben yan jiu ju jiao sheng tai wu lian wang zai chong ming dong tan ye wai guan ce zhong de ying yong 。kao lv dao shui shi bin hai shi de zui chong yao de te zheng zhi yi ,shi wu zhi xun huan he neng liang liu dong de he xin zai ti ,shui ti zhuang tai dui shi de sheng tai zhuang kuang qi dao chong yao zhi shi zuo yong ,yin ci yi shui zhi wei li ,wei rao “shu ju huo qu -shu ju qing xi -shu ju ying yong ”jin hang yi xia ji dian yan jiu :(1)sheng tai wu lian wang zai chong ming dong tan shi de de jian she yu bu ju 。zhen dui mu qian chang jiang kou bin hai shi de shang wei jian li wan zheng gui fan de chang ji ding wei guan ce ti ji xian zhuang ,yi ju guo nei wai yi you sheng tai wang lao guan ce biao zhun he jian she jing yan ,cai yong fen ceng shi jie gou she ji he zhuan jia zhi shi shai shua fa ,di chu chong ming dong tan shi de “shui -tu -qi -sheng -de ”zeng ge guan ce zhi biao ti ji ;tong guo ming que ge zhi biao guan ce yuan li 、chuan gan qi ji shu gui ge he guan ce chang de yao qiu ,gui fan sheng tai wu lian guan ce fang fa ;gen ju chong ming dong tan de sheng tai te zheng he yan jiu mu biao ,she ji wu lian wang li ti guan ce chang zhen bu ju 。gai yan jiu wei bin hai shi de sheng tai wu lian wang de jian she he tui an di gong yang ban 。(2)sheng tai wu lian wang guan ce shu ju yu chu li 。sheng tai wu lian wang ji tong zai guan ce guo cheng zhong ,yin chuan gan qi ji shu ju xian yu e lie huan jing hui chan sheng yi chang shu ju ,ying xiang shu ju zhi liang ji shu ju ying yong 。gen ju chong ming dong tan shui zhi guan ce shu ju te zheng ,jiang yi chang shu ju fen wei shu zhi yi chang 、bo dong yi chang yu yi chang shi jian san chong lei xing 。ji yu can cha gai lv fen bu gui lv ,shi yong cha zhao biao he duo zhi biao shi jian xu lie mo xing ,gou jian sheng tai wu lian guan ce shu ju yu chu li fang fa 。zhen dui 9ge shui zhi zhi biao fen bie jian ce chu 0.18%-8.12%de shu zhi yi chang he bo dong yi chang ,yi ji 2ci yi chang shi jian ,shan chu shu zhi yi chang he bo dong yi chang shu ju ,bao liu yi chang shi jian 。xiang bi chuan tong fang fa ,zai bao zheng yi chang shu ju jian ce jing du de tong shi ,geng hao de ou fen yi chang shi jian yu chuan gan qi yi chang ,jian shao wu pan 。fen xi yu chu li jie guo ,chuan gan qi de guan ce yuan li 、guan ce ji jie yin su hui ying xiang chuan gan qi dou shu wen ding xing ,ren lei huo dong shi zao cheng yan jiu ou yi chang shi jian fa sheng de zhu yao yin su 。(3)ji yu sheng tai wu lian wang he yao gan de ou yu shui zhi can shu gu suan 。sheng tai wu lian wang ke yi huo qu chang ji gao pin lv de shi jian xu lie shu ju ,dan kong jian che du jiao xiao ,mo fa fan ying shi de hong guan sheng tai zhuang kuang 。zhen dui chong ming dong tan shui zhi ,shi yong sui ji sen lin suan fa ,jie zhu ou kong ju duo shi xiang Sentinel-2 MSI(Multi-Spectral Instrument)gao kong jian fen bian lv yao gan ying xiang ,jian li de biao fan she lv he shi ce shu ju hui gui guan ji ,jiang sheng tai wu lian guan ce jie guo you dian ji mian ,cong wei guan dao hong guan duo shi kong che du jian ce shui zhi can shu 。shua qu zui jia shu ru bo duan zu ge 、zui you jue ce shu shu liang he fen lie te zheng shu liang ,gou jian shui ti xie lu su a、rong jie yang he lan lu zao nong du gu suan mo xing ,jing du yan zheng jie guo liang hao ju xiang bi te zheng bo duan bi zhi fang fa geng kuo ge ben yan jiu 。gu suan yan jiu ou shui zhi can shu nong du ,xie lu su azai 11.0-38.0μg/Lzhi jian ,rong jie yang zai 4.4-9.2 mg/Lzhi jian ,lan lu zao zai 4.1-6.4 cells/mLzhi jian ,san zhe kong jian fen bu cheng zheng xiang guan ,nian nei bian hua bu ming xian ,shui yu mian ji da de de fang nong du di ,shui yu mian ji xiao de de fang nong du gao 。jiang sheng tai wu lian wang ying yong zai chong ming dong tan ye wai guan ce zhong ,jie ge yao gan shou duan ,ji kao lv le shi kong tong yi xing ,you ke yi guan cha shi kong cha yi ,ji ke yi miao shu shi de sheng tai ji tong de jing tai te zheng ,you ke yi ba wo ji dong tai bian hua gui lv ,ke yi tong guo te you de zhuang tai te zheng he guo cheng lai que ding dong tan shi de sheng tai ji tong de zhuang kuang ,shi shi de sheng tai yan jiu de bi yao shou duan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华东师范大学的黄盖先，发表于刊物华东师范大学2019-07-02论文，是一篇关于滨海湿地论文,生态物联网论文,异常数据检测论文,遥感论文,随机森林论文,崇明东滩论文,华东师范大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华东师范大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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