本文關(guān)鍵詞：基于GIS的小麥碳匯估算與可視化研究

  更多相關(guān)文章： GIS 小麥 碳匯 估算 可視化

【摘要】：隨著全球變暖、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題的日益加重,碳匯作為全球碳循環(huán)過程的重要組成部分,已成為當(dāng)今的重要研究方向。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是受人類活動(dòng)影響最為深刻的部分,在碳匯方面起著舉足輕重的作用。目前,農(nóng)田碳匯研究多集中在土壤方面,對(duì)作物方面的研究相對(duì)較少。在作物生長(zhǎng)過程中,伴隨著光合作用吸收大氣中的CO2,因此作物碳匯是生態(tài)系統(tǒng)碳匯方面的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。同時(shí),我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),而小麥?zhǔn)俏覈?guó)三大重要糧食作物之一,因此研究小麥碳匯估算具有重要的意義。本研究以位于兗州市的試驗(yàn)田為研究對(duì)象,將小麥碳匯估算模型與可視化技術(shù)作為研究切入點(diǎn),以Crop-C模型為基本框架,建立區(qū)域尺度下的小麥作物碳匯優(yōu)化模型,并基于ArcGIS API for JavaScript進(jìn)行小麥碳匯估算與可視化系統(tǒng)開發(fā)。具體內(nèi)容如下:(1)對(duì)常用的作物碳匯模型DNDC模型、CERES-Wheat模型以及Crop-C模型進(jìn)行比較分析,最終選取Crop-C模型作為小麥碳匯模型的基本框架。(2)通過對(duì)Crop-C模型參數(shù)和機(jī)理的深入分析研究,綜合前人研究成果,確定了以土壤電導(dǎo)率、磷肥施用量、鉀肥施用量和種植密度作為模型的優(yōu)化因子,將優(yōu)化因子引入Crop-C模型,對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化修正;并利用可查證的山東省數(shù)據(jù),對(duì)優(yōu)化模型和Crop-C模型的模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明優(yōu)化模型能更好的符合實(shí)際,穩(wěn)定性更好。(3)利用優(yōu)化模型對(duì)兗州市的小麥的碳匯量進(jìn)行模擬研究,并將試驗(yàn)區(qū)的實(shí)測(cè)土壤數(shù)據(jù)和作物數(shù)據(jù)等作為參數(shù)對(duì)優(yōu)化模型模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的擬合度較高,優(yōu)化后的Crop-C模型可以很好的模擬估算兗州市小麥碳匯量。(4)以Microsoft Visual Studio 2013、ArcGIS為開發(fā)工具,基于優(yōu)化的小麥碳匯估算模型,結(jié)合兗州市小麥估算信息,研發(fā)了小麥碳匯估算與可視化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了地圖基本操作及相關(guān)的屬性查詢、碳匯估算、碳匯信息展示分析等一系列功能。
【關(guān)鍵詞】：GIS 小麥 碳匯 估算 可視化
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S512.1;S127
【目錄】：

• 中文摘要7-8
• Abstract8-10
• 1 引言10-20
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展12-17
• 1.2.1 植被凈初級(jí)生產(chǎn)力估算方法13-14
• 1.2.2 作物凈初級(jí)生產(chǎn)力估算方法14-15
• 1.2.3 作物凈初級(jí)生產(chǎn)力模型系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)現(xiàn)狀15-17
• 1.3 問題的提出17
• 1.4 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線17-20
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4.2 研究路線18-20
• 2 作物碳匯模型分析20-31
• 2.1 基于作物凈初級(jí)生產(chǎn)力模型的作物碳匯估算20-27
• 2.1.1 DNDC模型20-22
• 2.1.2 CERES-Wheat模型22-24
• 2.1.3 Crop-C模型24-27
• 2.2 作物碳匯模型的對(duì)比驗(yàn)證27-30
• 2.2.1 驗(yàn)證方法27
• 2.2.2 作物生物產(chǎn)量與最終產(chǎn)量的轉(zhuǎn)換27-28
• 2.2.3 驗(yàn)證結(jié)果28-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 3 Crop-C模型的優(yōu)化與驗(yàn)證31-41
• 3.1 模型優(yōu)化因子引入31-34
• 3.1.1 土壤電導(dǎo)率（EC值）31-32
• 3.1.2 磷肥施用量32-33
• 3.1.3 鉀肥施用量33-34
• 3.1.4 種植密度34
• 3.2 模型優(yōu)化因子驗(yàn)證34-40
• 3.2.1 單一因子優(yōu)化驗(yàn)證35-38
• 3.2.2 多因子優(yōu)化驗(yàn)證38-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 4 小麥碳匯估算與可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)41-58
• 4.1 系統(tǒng)需求分析41-42
• 4.1.1 目前碳匯估算與可視化系統(tǒng)存在的問題41
• 4.1.2 小麥碳匯估算與可視化系統(tǒng)的需求41-42
• 4.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境42-44
• 4.2.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)42-44
• 4.2.2 系統(tǒng)開發(fā)語(yǔ)言44
• 4.3 小麥碳匯估算與可視化系統(tǒng)構(gòu)建44-48
• 4.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則44-45
• 4.3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)45-46
• 4.3.3 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)46-47
• 4.3.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)47-48
• 4.4 小麥碳匯估算與可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)48-57
• 4.4.1 地圖基本操作功能實(shí)現(xiàn)48-49
• 4.4.2 查詢統(tǒng)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)49-52
• 4.4.3 在線編輯功能實(shí)現(xiàn)52-53
• 4.4.4 數(shù)據(jù)錄入功能實(shí)現(xiàn)53-55
• 4.4.5 碳匯估算功能實(shí)現(xiàn)55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 5 實(shí)例應(yīng)用58-64
• 5.1 試驗(yàn)區(qū)概況58
• 5.2 試驗(yàn)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件概況58-59
• 5.3 小麥碳匯信息獲取與估算59-63
• 5.3.1 土壤參數(shù)實(shí)測(cè)59-60
• 5.3.2 作物參數(shù)實(shí)測(cè)60
• 5.3.3 基于優(yōu)化模型的小麥碳匯估算60-62
• 5.3.4 優(yōu)化模型模擬結(jié)果驗(yàn)證62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 總結(jié)與展望64-65
• 參考 文獻(xiàn)65-71
• 致謝71-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況72

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;中國(guó)綠色碳匯基金會(huì)同意設(shè)立浙江碳匯專項(xiàng)基金[J];浙江林業(yè)科技;2010年06期

2 ;碳匯基本知識(shí)[J];綠色財(cái)會(huì);2011年08期

3 白世秀;章金霞;;清潔發(fā)展機(jī)制下林業(yè)碳匯會(huì)計(jì)確認(rèn)與計(jì)量[J];財(cái)會(huì)通訊;2011年28期

4 張峰;;北京市林業(yè)碳匯工作座談暨技術(shù)推廣會(huì)成功召開[J];綠化與生活;2012年11期

5 王鈺;;北京倡導(dǎo)購(gòu)買碳匯履行植樹義務(wù)[J];林業(yè)與生態(tài);2013年05期

6 陳欣;;我國(guó)林業(yè)碳匯交易實(shí)踐與推進(jìn)思路[J];理論探索;2013年05期

7 陳方麗;;林業(yè)碳匯交易運(yùn)行機(jī)制研究[J];中國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì);2013年05期

8 陳方麗;曹露露;盧盛若;;大眾對(duì)碳匯交易的認(rèn)知與參與意愿分析——以溫州為例[J];中國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì);2014年01期

9 張婷;;碳匯,科研、創(chuàng)業(yè)和公益的結(jié)合[J];大學(xué)生;2013年Z3期

10 魏殿生;;關(guān)注林業(yè)碳匯 應(yīng)對(duì)氣候變化[J];中國(guó)林業(yè);2006年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂勁文;樂群;劉明花;;中國(guó)各省造林碳匯潛力分析[A];第五屆長(zhǎng)三角氣象科技論壇論文集[C];2008年

2 李育林;;增加林業(yè)碳匯 應(yīng)對(duì)氣候變化(代序)[A];低碳經(jīng)濟(jì)與林業(yè)發(fā)展論——中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)論壇·第6輯[C];2009年

3 李珊;陳昱杉;李順龍;;關(guān)于林業(yè)碳匯基本問題的再認(rèn)識(shí)[A];低碳經(jīng)濟(jì)與林業(yè)發(fā)展論——中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)論壇·第6輯[C];2009年

4 于天飛;李智勇;吳水榮;;中國(guó)林業(yè)碳匯認(rèn)證建設(shè)框架研究[A];2010中國(guó)科協(xié)年會(huì)第五分會(huì)場(chǎng)全球氣候變化與碳匯林業(yè)學(xué)術(shù)研討會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2010年

5 于天飛;吳水榮;李智勇;;中國(guó)林業(yè)碳匯認(rèn)證建設(shè)框架研究[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)年會(huì)（第一卷）[C];2010年

6 于天飛;李怒云;李智勇;陳紹志;吳水榮;李金良;夏恩龍;;中國(guó)林業(yè)碳匯審定與核查體系的構(gòu)建[A];第十四屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)第6分會(huì)場(chǎng)：林業(yè)新興產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新與綠色增長(zhǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

7 闞如良;梅雪;孔婷;;碳匯資本在旅游融資中的應(yīng)用研究[A];中國(guó)旅游評(píng)論2012[C];2012年

8 鄧廣;張旭;李增元;;三類林業(yè)碳匯活動(dòng)中的技術(shù)議題與選擇[A];2010中國(guó)科協(xié)年會(huì)第五分會(huì)場(chǎng)全球氣候變化與碳匯林業(yè)學(xué)術(shù)研討會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2010年

9 鄧廣;張旭;李增元;;三類林業(yè)碳匯活動(dòng)中的技術(shù)議題與選擇[A];經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)年會(huì)（第一卷）[C];2010年

10 鄧廣;張旭;李增元;;三類林業(yè)碳匯活動(dòng)中的技術(shù)議題與選擇[A];第九屆中國(guó)林業(yè)青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 本報(bào)記者 顧仲陽(yáng);走,一起去種碳匯林[N];人民日?qǐng)?bào);2010年

2 記者 戴宏;內(nèi)蒙古碳匯評(píng)估研究院成立[N];內(nèi)蒙古日?qǐng)?bào)(漢);2010年

3 記者 蔡曉磊　通訊員 陳云峰;“碳匯造林” 昆明企業(yè)在行動(dòng)[N];昆明日?qǐng)?bào);2010年

4 記者 郭云龍;“綠色碳匯”半年募資近億元[N];中國(guó)花卉報(bào);2011年

5 李將輝;重視碳匯價(jià)值健全碳匯機(jī)制[N];人民政協(xié)報(bào);2011年

6 本報(bào)記者 蔣菡　實(shí)習(xí)生 張麗;林業(yè)碳匯交易：誤讀引發(fā)的尷尬[N];工人日?qǐng)?bào);2011年

7 通訊員 袁金鴻;中國(guó)綠色碳匯基金會(huì)兩年造林120多萬(wàn)畝[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2012年

8 記者 夏冠男 王自宸;首個(gè)縣級(jí)碳匯基金運(yùn)行效果難言理想[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2012年

9 何宇;綠色碳匯基金會(huì)實(shí)施十四個(gè)碳中和項(xiàng)目[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2012年

10 記者 劉自賢 實(shí)習(xí)生 余鵬 趙欣夢(mèng);碳匯，你了解多少？[N];湖北日?qǐng)?bào);2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 郭淑芬;我國(guó)碳匯林建設(shè)融資機(jī)制研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2013年

2 李亮;潮田河流域（巖溶）地質(zhì)碳匯過程及通量估算研究[D];中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院;2013年

3 錢杰;大都市碳源碳匯研究——以上海市為例[D];華東師范大學(xué);2004年

4 史婷婷;巖溶流域水循環(huán)過程碳匯效應(yīng)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳梟;林業(yè)碳匯經(jīng)濟(jì)效益研究[D];四川省社會(huì)科學(xué)院;2015年

2 趙亞星;林業(yè)碳匯交易法律制度研究[D];重慶大學(xué);2016年

3 翟德坤;基于GIS的小麥碳匯估算與可視化研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

4 閆鑫濤;基于樹莖膨脹能收集的林業(yè)碳匯計(jì)量方案設(shè)計(jì)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2014年

5 張瑜;生態(tài)公正視角下的內(nèi)蒙古草原碳匯[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2012年

6 唐波;基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的我國(guó)碳匯市場(chǎng)多主體動(dòng)態(tài)博弈仿真研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

7 王萌;歐美碳匯政策的趨同化傾向及其對(duì)中國(guó)碳減排的影響[D];南京林業(yè)大學(xué);2015年

8 趙亮;城鎮(zhèn)區(qū)域碳源碳匯時(shí)空格局研究[D];西北大學(xué);2012年

9 孫釗;基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的新農(nóng)村CDM項(xiàng)目碳匯優(yōu)化模型研究[D];華北電力大學(xué);2013年

10 楊艷;太湖流域水稻種植系統(tǒng)溫室效應(yīng)、碳匯效應(yīng)及收益評(píng)估[D];南京大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：974829