基于GPU平臺(tái)和多源遙感的月度草畜平衡快速評(píng)價(jià)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-30 20:55
快速高頻次評(píng)估區(qū)域草畜平衡狀況,對(duì)于區(qū)域草地保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用。本文在GPU平臺(tái)上結(jié)合多源遙感數(shù)據(jù),構(gòu)建了一種草畜平衡快速評(píng)估方法,并以海北州祁連試驗(yàn)區(qū)和海晏試驗(yàn)區(qū)2017—2019年6-9月的月度草畜平衡進(jìn)行示范計(jì)算。結(jié)果表明:在牧草產(chǎn)量空間分布上,兩試驗(yàn)區(qū)的分布范圍隨著時(shí)間的推移均呈現(xiàn)逐步減少的趨勢;通過對(duì)月度單位面積產(chǎn)草量分析發(fā)現(xiàn),兩試驗(yàn)區(qū)單位面積產(chǎn)草量均在8月達(dá)到峰值,在9月開始下降;針對(duì)草畜平衡的分析,在2017—2019年間,祁連試驗(yàn)區(qū)每月均處于極度超載的情況,僅在每年8月份超載情況有所緩解;相比于祁連試驗(yàn)區(qū),海晏試驗(yàn)區(qū)除在每年6月有少量超載情況外,7、8月基本能達(dá)到草畜平衡狀態(tài),在9月會(huì)出現(xiàn)載畜不足的現(xiàn)象。在草畜平衡快速估測效率方面,相比于隨機(jī)森林和CatBoost-CPU模型,CatBoost-GPU模型可以更快地估測大區(qū)域范圍內(nèi)的產(chǎn)草量。本文可為當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門及時(shí)調(diào)整放牧和補(bǔ)飼策略提供技術(shù)支撐。
【文章來源】:科技促進(jìn)發(fā)展. 2020,16(Z1)CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
試驗(yàn)區(qū)位置
結(jié)合多源遙感數(shù)據(jù)基于CatBoost-GPU方法的產(chǎn)草量估算流程如圖2所示。首先,基于預(yù)處理后的多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行植被指數(shù)計(jì)算并提取相應(yīng)的波段特征,生成建模數(shù)據(jù)集;其次,對(duì)草地產(chǎn)量實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,生成建模所使用的產(chǎn)草量樣本;再次,基于上述兩種數(shù)據(jù)構(gòu)建CatBoost-GPU模型,估算出大區(qū)域范圍的產(chǎn)草量;最后,利用月動(dòng)態(tài)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,生成最終的月度產(chǎn)草量。2.2 月度載畜量計(jì)算
海晏試驗(yàn)區(qū)的草畜平衡狀況如表4所示。從表中可以看出,自2017—2019年,該試驗(yàn)區(qū)每年實(shí)際載畜量相差不大,與合理載畜量基本持平,草畜平衡狀況明顯優(yōu)于祁連縣試驗(yàn)區(qū)。僅在每年6月需要補(bǔ)飼,在牧草生長旺盛的7、8月份基本達(dá)到草畜平衡的狀態(tài),其中2017年8月在實(shí)際載畜量之外還存在載畜余力。在冷季9月份,由于家畜出欄,整個(gè)地區(qū)出現(xiàn)載畜不足的情況。3.3.2 相關(guān)建議
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于遙感估產(chǎn)的2006—2015年青海果洛與玉樹地區(qū)草畜平衡分析[J]. 呂鑫,王卷樂,康海軍,韓雪華. 自然資源學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]青海省草畜平衡遙感監(jiān)測評(píng)估研究[J]. 蔡福,王學(xué)江,井梅秀,蘇妍,包海忠. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2018(03)
[3]基于MODIS的青海草原產(chǎn)草量及載畜平衡估算[J]. 劉建紅,黃鑫,何旭洋,申克建. 草業(yè)科學(xué). 2018(10)
[4]基于多源遙感協(xié)同反演的區(qū)域性土壤鹽漬化監(jiān)測[J]. 馮雪力,劉全明. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(07)
[5]關(guān)于季節(jié)放牧地月適宜載畜量計(jì)算方法的探討——以青海省荷日恒村為例[J]. 張雅嫻,樊江文,張海燕,王穗子. 草業(yè)科學(xué). 2018(05)
[6]三江源區(qū)河南縣天然草場草畜營養(yǎng)平衡關(guān)系研究[J]. 郝力壯,韓小東,牛建章,張曉衛(wèi),項(xiàng)洋,王迅,柴沙駝,龍瑞軍,劉書杰. 草地學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]祁連縣天然草地地上生物量及草畜平衡研究[J]. 張福平,王虎威,朱藝文,張枝枝,李肖娟. 自然資源學(xué)報(bào). 2017(07)
[8]基于GPU的并行克里格及其在儲(chǔ)量估算中的應(yīng)用[J]. 楊昭穎,鄧維科,張光妲,余先川. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[9]基于Landsat8遙感影像青海省草地產(chǎn)草量監(jiān)測研究[J]. 李娜,李婷,王苑,喬占明. 青海大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]中國草地資源的現(xiàn)狀分析[J]. 沈海花,朱言坤,趙霞,耿曉慶,高樹琴,方精云. 科學(xué)通報(bào). 2016(02)
本文編號(hào):3258480
【文章來源】:科技促進(jìn)發(fā)展. 2020,16(Z1)CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
試驗(yàn)區(qū)位置
結(jié)合多源遙感數(shù)據(jù)基于CatBoost-GPU方法的產(chǎn)草量估算流程如圖2所示。首先,基于預(yù)處理后的多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行植被指數(shù)計(jì)算并提取相應(yīng)的波段特征,生成建模數(shù)據(jù)集;其次,對(duì)草地產(chǎn)量實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,生成建模所使用的產(chǎn)草量樣本;再次,基于上述兩種數(shù)據(jù)構(gòu)建CatBoost-GPU模型,估算出大區(qū)域范圍的產(chǎn)草量;最后,利用月動(dòng)態(tài)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,生成最終的月度產(chǎn)草量。2.2 月度載畜量計(jì)算
海晏試驗(yàn)區(qū)的草畜平衡狀況如表4所示。從表中可以看出,自2017—2019年,該試驗(yàn)區(qū)每年實(shí)際載畜量相差不大,與合理載畜量基本持平,草畜平衡狀況明顯優(yōu)于祁連縣試驗(yàn)區(qū)。僅在每年6月需要補(bǔ)飼,在牧草生長旺盛的7、8月份基本達(dá)到草畜平衡的狀態(tài),其中2017年8月在實(shí)際載畜量之外還存在載畜余力。在冷季9月份,由于家畜出欄,整個(gè)地區(qū)出現(xiàn)載畜不足的情況。3.3.2 相關(guān)建議
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于遙感估產(chǎn)的2006—2015年青海果洛與玉樹地區(qū)草畜平衡分析[J]. 呂鑫,王卷樂,康海軍,韓雪華. 自然資源學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]青海省草畜平衡遙感監(jiān)測評(píng)估研究[J]. 蔡福,王學(xué)江,井梅秀,蘇妍,包海忠. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2018(03)
[3]基于MODIS的青海草原產(chǎn)草量及載畜平衡估算[J]. 劉建紅,黃鑫,何旭洋,申克建. 草業(yè)科學(xué). 2018(10)
[4]基于多源遙感協(xié)同反演的區(qū)域性土壤鹽漬化監(jiān)測[J]. 馮雪力,劉全明. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(07)
[5]關(guān)于季節(jié)放牧地月適宜載畜量計(jì)算方法的探討——以青海省荷日恒村為例[J]. 張雅嫻,樊江文,張海燕,王穗子. 草業(yè)科學(xué). 2018(05)
[6]三江源區(qū)河南縣天然草場草畜營養(yǎng)平衡關(guān)系研究[J]. 郝力壯,韓小東,牛建章,張曉衛(wèi),項(xiàng)洋,王迅,柴沙駝,龍瑞軍,劉書杰. 草地學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]祁連縣天然草地地上生物量及草畜平衡研究[J]. 張福平,王虎威,朱藝文,張枝枝,李肖娟. 自然資源學(xué)報(bào). 2017(07)
[8]基于GPU的并行克里格及其在儲(chǔ)量估算中的應(yīng)用[J]. 楊昭穎,鄧維科,張光妲,余先川. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[9]基于Landsat8遙感影像青海省草地產(chǎn)草量監(jiān)測研究[J]. 李娜,李婷,王苑,喬占明. 青海大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]中國草地資源的現(xiàn)狀分析[J]. 沈海花,朱言坤,趙霞,耿曉慶,高樹琴,方精云. 科學(xué)通報(bào). 2016(02)
本文編號(hào):3258480
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