鼠害型秃斑是反映草地鼠害的重要表征.利用无人机遥感技术识别高原鼠兔危害型秃斑对于评价其危害情况具有重要意义.本研究基于无人机可见光影像,使用最小距离(MinD)、最大似然(ML)、支持向量机(SVM)、马氏距离(MD)和神经网络(NN)5种监督分类算法对高原鼠兔危害地特征进行分类识别,并采用混淆矩阵对5种分类方法精度进行评价.结果表明:相较于其他3种方法,NN和SVM对高原鼠兔危害地特征进行识别分类的效果更好.其中,NN对草地与秃斑2种目标地物的制图精度分别为98.1％和98.5％,用户精度分别为98.8％和97.7％,模型总体精度为98.3％,Kappa系数为0.97,像元错分、漏分现象较低.经实践验证,NN表现出较好的稳定性.综上,神经网络方法是高寒草甸鼠害型秃斑识别的优选方法.

草地生物多样性对于维持其生态系统服务功能至关重要,无人机遥感凭借机动灵活、高分辨率、高效率和低成本的优势,近年来在草地物种调查与研究中受到关注.然而,目前关于草地植物多样性无人机调查的研究仍然不够深入.本研究通过无人机航拍和人工地面调查对呼伦贝尔草甸草原区的植物多样性进行调查,通过比较不同样方布设方式、不同拍摄方式下观测到的物种数量和调查所用时间,探讨扩大调查面积对调查结果的影响以及利用无人机开展草地植物多样性调查的最佳拍摄参数和时间效率,分析草地植物多样性无人机调查的应用潜力.结果表明:(1)开展草地植物多样性调查时,物种数量随调查面积在一定范围内的增加而增多,与人工调查有限个样方相比,利用无人机进行大面积调查能够观测到更多的物种.(2)在半干旱地区草甸草原植物多样性调查中,用于物种识别的无人机RGB影像空间分辨率应优于0.45 mm,分辨率为0.45 mm时能识别67.16％的物种;在观测角度方面,采用两种方式进行拍摄为佳,可在90°垂直拍摄基础上增加45°或60°倾斜拍摄.(3)采用无人机调查可大幅缩短物种调查所用时间,但应配合高精度的物种智能识别模型以提高调查效率.本研究通过对比无人机与传统的人工地面调查观测到的物种数量,进一步验证了无人机遥感用于草地植物多样性调查的可行性,首次探讨了利用无人机获取可见光影像用于草地物种调查时的关键参数,研究结果可推动无人机在草地监测、调查和保护工作中的应用.

农业景观非农生境的精准识别对于打造高异质性农业景观,促进农作物增产与维持农田生物多样性具有重要意义.本研究基于无人机可见光影像构建了改进型绿蓝植被指数(MGBVI),并运用MGBVI和常见的7种可见光植被指数开展农业景观非农生境信息提取试验,对精度较高的前3种植被指数在非农生境组成有差异的2处农业景观区进行适用性验证.结果表明,MGBVI、归一化绿蓝差异指数(NGBDI)和绿蓝比指数(GBRI)提取非农生境的效果优于其他5种指数,其总体精度分别为95.08％、94.50％和94.46％,在区分非农生境和萌芽出苗期农田方面更有优势,尤其MGBVI能够精准识别非农生境中植被覆盖相对稀疏的田块边界.这3种指数在验证区的分类总体精度均高于94％,其提取结果受非农生境组成差异影响的波动较小,验证了 MGBVI等绿蓝通道指数在无人机影像提取农业景观非农生境中具有较好的可用性和稳定性.本研究可为复杂小地理区域农业景观非农生境的遥感识别与动态监测提供技术参考.

泥炭藓是北方泥炭地的优势植物,其高光谱特征研究很少.本研究采用高光谱遥感技术,对不同水位埋深条件下(藓丘及丘间)生长的相同种类泥炭藓植物,及同一水位埋深条件下的不同种类泥炭藓植物的光谱特征进行研究.结果表明,不同种类泥炭藓属植物的光谱反射特征具有明显种间差异,主要反映在绿峰、红边的差异上.由于水分条件差异,生长在高丘和低丘的锈色泥炭藓、泥炭藓及中位泥炭藓在可见光和近红外波段的光谱反射率均具有显著差异,高丘的泥炭藓属植物的反射率均高于低丘的泥炭藓属植物.本研究所获得的东北地区哈泥泥炭地几种泥炭藓属植物的详细光谱信息,可以为高分辨率航空影像和卫片解译泥炭藓湿地提供地面基础.

无人机航摄监测森林病虫害是一个新的研究热点.为探究无人机航摄在松材线虫病监测中的应用,本研究于2017年11月利用小型固定翼无人机采集了广东省河源市新丰江库区松材线虫病疫点的航摄影像,总面积1425.9 hm2.固定翼无人机搭载了1台可见光数码相机和1台多光谱数码相机,能同时采集枯死松树的可见光和近红外的航摄影像.利用LAMapper软件对航摄图像进行空中三角测量和像素匹配,获得可见光正射影像和多光谱正射影像.使用ERDAS软件生成影像的归一化植被指数 (NDVI).然后将带有地理信息的完整影像自动导入GIS系统进行异常点识别和几何矫正,导出最终的影像数据.最后,对影像进行分析,并根据植被指数 (NDVI)对图像进行分类.分析结果显示,航摄的疫点中共自动识别1486株枯死松树,并获得了其分布地图及坐标点位置.验证结果表明监测的准确率达到80%以上,坐标点精度达到2-3 m.本研究结果具有低成本、自动化、可靠、客观、高效和及时等优点,可为大面积监测松材线虫病的发生现状和流行动态、评估防控效果和灾害损失提供技术支撑.

植物群落高度是反映植物群落特征的重要指标,植物群落高度的测定能给植物群落多样性分析、生物量估算、功能形状研究提供重要的数据基础.传统的森林调查主要由生态调查工作者通过目测或者利用激光测高仪对每个个体进行逐一测定,因此劳动强度大,耗时费力,并且难以进行大面积的植物群落高度调查.近年来,随着无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)技术的飞速发展,催生了无人机低空摄影测量和遥感技术,该技术已被应用于农作物植株高度测定和生物量估测等.然而针对植被类型多样、树木种类繁多且地形复杂的山区如何精确的获取植物群落高度仍然是一个较大挑战.以缓坡地形的云南大学呈贡校区为研究区,选取校区内人工种植的雪松(Cedrus deodara(Roxb.)G.Don)林为研究对象,利用无人机搭载可见光相机平台获取研究区近地面航空影像,利用高分辨的影像匹配加密获得的点云数据生成数字表面模型(Digital Surface Model,DSM).依据点云分类提取非植物类点,消除少数因植被与非植被相接的边缘模糊而错分类的部分,内插后生成数字地面模型(Digital Terrain Model,DTM).将DSM和DTM叠加相减得到树木高度变化模型(Canopy Height Model,CHM),即获得研究区各个雪松的高度.然后利用激光测距仪测定研究样地内100棵雪松的高度,将此测定的树高与无人机航测技术生成的CHM模型测定的树高值进行精度检验.结果表明无人机测定的树高值与激光测距仪测定的树高值线性拟合度较高,r2值在0.904以上.此方法基于无人机影像生成空间模型,提取树高,受外界环境因素影响较小,且成本较传统测树方法低廉,可广泛运用于各种植物群落的调查研究当中,有极好的应用前景.

目的 评价活血清解汤结合西医常规疗法治疗急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)的疗效.方法 将符合入选标准的89例AP患者采用简单随机法分为对照组44例和观察组45例.对照组采用西医常规疗法治疗,观察组在对照组基础上加服活血清解汤.2组均连续治疗7 d.采用ELISA法检测血清TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8及高迁移率族蛋白1(high mobility group box-1 Protein,HMGB1)水平,采用比色法检测血清SOD水平,采用硫代巴比妥酸法检测血清丙二醛(malondialdehyde,MDA),采用可见光法检测血清CAT,观察并比较2组患者症状、体征恢复情况,评价临床疗效.结果 观察组总有效率为86.7%(39/45)、对照组为68.2%(30/44),2组比较差异有统计学意义(χ2=4.363,P=0.037).观察组影像学检测恢复正常时间[(6.3±1.2)d比(9.1±1.1)d,t=-12.161]、肛门排气时间[(35.7±6.8)h比(45.6±7.2)h,t=-6.659]、腹胀缓解时间[(3.0±0.8)d比(3.7±0.9)d,t=-4.154]及肠鸣音恢复时间[(32.5±5.5)h比(39.9±6.1)h,t=-5.998]均较对照组缩短(P<0.01).治疗后,观察组血清TNF-α[(101.21±17.65)ng/L比(132.07±20.32)ng/L,t=-7.654]、IL-1β[(20.33±6.21)pg/ml比(29.03±7.03)pg/ml,t=-6.191]、IL-6[(30.07±7.32)ng/L比(51.71±7.05)ng/L,t=-14.200]、IL-8[(80.23±15.22)ng/L比(100.56±16.37)ng/L,t=-6.069]及HMGB1[(1.35±0.43)μg/L比(2.63±0.57)μg/L,t=-11.977]水平均低于对照组(P<0.01);观察组血清SOD[(119.63±15.69)U/ml比(98.54±10.73)U/ml,t=7.836]、CAT[(238.87±42.67)U/ml比(196.36±39.65)U/ml,t=4.866]水平高于对照组(P<0.01),MDA[(3.02±0.64)nmol/L比(4.02±0.83)nmol/L,t=-6.374]水平低于对照组(P<0.01).结论 活血清解汤结合西医常规疗法可降低AP患者血清炎性细胞因子水平,提高SOD与CAT活性,清除氧自由基,改善症状,提高疗效.

目的 探讨采用多光谱分光融合外科手术引导系统(MGS)在阴茎癌前哨淋巴结活检中的临床价值.方法 回顾性分析2017年4月至2018年4月我院采用MGS进行阴茎癌前哨淋巴结活检的7例患者的临床资料.年龄62 ～ 78岁,平均65岁.肿物位于阴茎头或冠状沟,均＜T3期;3例腹股沟淋巴结可触及,4例不能触及,但超声检查直径＞1 cm.所有患者均在阴茎肿瘤近端正常皮肤下或皮内12、4、6和9点处,采用1 ml注射器在各点注射吲哚菁绿溶液0.25 m1(2.5 mg/ml),共1 ml,立刻将成像探头对准注射点,观察MGS显示器上荧光影像的动态变化.MGS显示的图像包括可见光图像、荧光图像和融合图像,融合图像为绿色伪彩.按照图像的动态特征,荧光影像依次包括注射点部、阴茎体部、耻骨联合部、腹股沟部和前哨淋巴结部5个部分.结果 7例患者14侧,除1侧未见显影外,其余13侧显影良好.显影良好的13侧,在注射后15 min左右,其他部位荧光逐渐消失,腹股沟区荧光影像逐渐浓聚固定,为前哨淋巴结体外确定位点.切开该处皮肤后即刻看到荧光强度更强的淋巴结样组织,与周围组织有明确的边界,沿此边界分离、结扎、切除,并送病理检查;淋巴样组织切除后,仍有3侧有残余荧光斑点,进一步切除.未显影的1侧,未找到淋巴结.术后病理证实13侧按照荧光影像体外定位、体内示踪的荧光显影组织为淋巴结,符合率为100％;3侧有残余荧光的组织,病理证实为淋巴管.结论 MGS辅助术中荧光成像,显著提高医生的视觉深度,能够实时、动态、准确地体外定位和体内示踪阴茎癌前哨淋巴结.

林窗作为森林群落中一种重要的干扰方式, 对林下物种构成有着重要的影响.开展林窗空间格局及其特征指数与林下植物多样性关系研究对于探讨林窗对林下生物多样性的影响有重要意义, 有助于进一步了解群落动态, 在物种多样性保护方面也具有指导作用.本研究在西双版纳热带雨林地区随机选取3块大小为1 ha的热带雨林为研究样地, 采用轻小型六旋翼无人机搭载Sony ILCE-A7r可见光传感器, 分别获取各个样地的高清数字影像, 结合数字表面高程模型以及各个样地的地形数据用以确定各样区的林窗分布格局, 并进一步提取出各林窗的景观格局指数.结合地面样方基础调查数据, 对各样地各林窗下植物多样性情况进行统计, 旨在分析热带雨林林窗空间分布格局以及林窗下植物多样性对各林窗空间格局特征的响应情况.研究表明, 西双版纳州热带雨林林窗呈大而分散的空间分布, 林窗空间格局特征指数如林窗形状复杂性指数、林窗面积都与林下植物多样性呈显著正相关关系.在面积小的林窗下, 较之林窗形状复杂性因子, 林窗面积大小对林下植物多样性影响更显著;在面积达到一定程度后, 相对于面积因子, 林窗形状复杂性指数对林下植物多样性影响更显著, 各样地林窗皆趋于向各自所处样地顶极群落发展.

河口湿地具有丰富的生物多样性和高度异质化的景观格局.针对河口湿地景观的复杂性,采用传统的基于单幅遥感影像的分类方法并不能得到较好的分类结果.本研究采用多时相无人机遥感影像参与分类,以优化河口湿地景观自动分类结果.选择天目湖上游平桥河河口湿地为研究区,选取4个季节的无人机影像为基础数据源,采用面向对象与决策树相结合的分类方法,针对不同季节组合的影像进行分类.结果 表明:采用多时相无人机影像能显著提升分类效果,且参与分类的时相越多,效果越好;单季影像中,春季是最适合进行景观分类的季节,分类总体精度为62.7％,Kappa系数为0.59;当4个季节获取的影像同时参与分类时,分类总体精度为91.7％,Kappa系数为0.90;参与分类的时相光谱特征差异越大,分类效果提升越明显.本研究可为河口湿地景观分类提供技术支持,并提出了一种利用可见光无人机遥感影像进行湿地景观分类的新思路.