川西亚高山森林生态系统辐射传输研究

辐射传输研究是贯穿森林生态系统的纽带，太阳辐射为植物的生长发育提供光合能量、适宜的环境温度以及发育信息。一方面，气候变化使到达地面辐射能的质和量发生变化，影响到植被的生长发育，改变森林的结构，而森林结构的变化又会影响林冠内辐射能的分配和质量，这些变化会进一步影响到林下土壤温度，改变森林根系活性以及土壤营养转化的效率；连锁反应的结果有可能会使森林生态系统的生产力发生变化，改变碳素和氮素源库的调节方向，从而反馈影响地球气候系统。另一方面，人类作为生态系统的成员，必然需要森林生态系统为其提供更多的原材料和更好的生态服务功能，如何实现这些目标，就需要人类适度调整干预方式和频度，达到预期的目的。本文在建立适合于川西亚高山森林的叶面积测量技术、光照辐射模型和土壤温度变化模型的基础上，对川西亚高山地带森林生态系统的辐射传输特征进行了分析，并从森林结构的角度探讨了林分内的辐射分布以及对土壤温度的影响。主要成果如下： 1. 提出了一种照相法测量叶面积的方法。通过对摆放在平面上的叶片照相，利用投影变化，把非正射图像转化为正射图像，然后经过计算机图像处理得到每一片叶片的面积、周长、长度、宽度等信息。这种方法可使用户以任意方向和距离拍摄处于平面上的叶片，能同时处理大量的叶片，适于野外离体或活体叶片测量。叶片面积分辨率可调，分辨率可以与常用的激光叶面积仪相近甚至更高，而且叶片图像可以存档查询。 2. 提出一种模拟林内光照变化的模型。利用林冠半球照片，记录视点以上半球内的林冠构件空间分布，作为林冠子模型；天空辐射子模型采用国际照明委员会(CIE)的标准晴天和阴天以及插值模型。该模型能够模拟林下某一位点处的实时光斑变化。 3. 提出一种土壤温度变化模型。把土壤视为具有容量和阻力性质的结构，利用电阻和电容器件构建土壤能量分布模型。外界太阳辐射能经过植被以及其它一些能量分配器后进入土壤，其中有一部分转化为土壤势能，即土壤温度。土壤温度的变化类似于电池的充放电过程。在已知模型参数的情况下，可以从太阳辐射计算土壤温度的变化。在模型参数未知的情况下，通过输入和输出值推算模型的参数，而模型参数中的时间常数与土壤组成和含水量有关，这样就可以知道土壤水分的变化情况。 4. 从王朗亚高山森林典型样地林分结构的测量获得林地三维结构图、树冠形态、叶面积密度等参数，这些参数输入到Brunner (1998)开发的tRAYci 模型中计算出一段时间内林分任意位置处的光照值。与林下辐射计测量值以及半球照片计算结果的比较，该模型基本上能够满足对林分光环境了解的要求。 5. 从川西亚高山森林生产力的角度，探讨了森林生产力研究的方法以及川西地区的研究历史和成果，发现了其中的一些规律和问题，特别是在叶面积测量上，还没有使用标准的叶面积指数定义。综合来看，川西地区针叶林叶面积指数(单位土地面积上植物冠层总叶面积的一半) 应在4-5 之间。降雨丰富的华西雨屏带是川西地区森林生产力最高的地区，而向西北森林生产力逐渐降低。川西地区云冷杉林森林生产力平均约为600 gDM m-2 a-1，但是根据辐射能计算的潜在生产力则达到1800 gDM m-2 a-1。实际与潜在森林生产力的巨大差异说明其它因子对生产力的影响。 6. 王朗亚高山3 个典型森林林分中，白桦林样地(BF) 林下草本以糙野青茅、牛至、紫菀等喜阳性物种为主，林下透光度较高；冷杉林样地(FF) 林下透光度最低，以喜阴性物种水金凤、蟹甲草、囊瓣芹等为主；而云杉林样地(SF)林分林龄最大，林下透光度介于冷杉林和白桦林之间，草本层仍然以喜阴性物种东方草莓、紫花碎米芥、酢浆草等为主。冷杉林和云杉林的灌木层也很丰富，卫矛属、五加属、茶藨子属、忍冬属植物很丰富，而在白桦林则以栒摘要子属、榛子属、鹅耳枥属等植物为主。藓类植物在云杉林中最丰富，并且形成毯状层，其它两个林分则很稀少。3 个样地林分结构与林下光环境有很强的相关性，从光环境特征可以在一定程度上推测林分的结构。各样地单纯从乔木层材积推算的NPP 排列顺序为BF>FF>SF，与林下辐射透射率和林分年龄的顺序相同，暗示辐射对群落演替过程的驱动作用。 7. 用半球照相法测得BF、FF 和SF 3 个样地的有效叶面积指数以SF 样地最高，BF 最低。如果考虑针叶树叶片在小枝上的丛聚分布，利用北方针叶林的数值进行校正，则SF 样地LAI 显著增加(达到89%)，其它样地的LAI 基本不变甚至有所下降。校正后的数值与文献中地面测量的结果较相近，说明在使用半球照相法测量川西亚高山针叶林LAI 时必须加以校正。 8. 在3 个样地中，白桦、岷江冷杉和方枝柏种群为丛聚分布，紫果云杉在FF和SF 样地中基本上为随机分布。3 个物种出现丛聚分布的最短距离约为2m，在最短距离以内则为随机分布。最短距离可能与树冠大小有关，种子传播特征以及对光照的需求状况可能是造成这种分布格局类型的原因。 Radiative transfer plays a key role in forest ecosystems. Solar radiation providesenergy for photosynthesis, appropriate ambient temperature and development informationfor plants. However, quality and quantity of radiation reaching land surface are affected byweather and subsequently influence the growth and development of plants, which in turnchanges the budget of radiation in forest. Soil temperature changes with the variation ofradiation under forest canopy and influences the activity of roots and rate of nutrientturnover. Thus, any changes of radiation will induce chain reactions in the entireecosystem and display in the value of net primary productivity which will possibly shiftthe relationship between carbon source and sink at local or regional scale and feed back tothe global climate system. On the other hand, as a component of ecosystems, humanbeings of course need to demand more materials and better service from ecosystems. Forthese purpose, man must adapt their pattern and frequency of interference to ecosystems.This paper aims to research on the canopy structure, the radiation distribution and theirinfluence on soil temperature from the process of radiative transfer in subalpine forestecosystem of western Sichuan. The main results are: 1 Present a new photogrammetric method for leaf area. The main idea is to convertnon-vertically taken images of planar leaves to orthoimages through projectivetransformation. The resultant images are used to get leaf morphological parametersthrough image processing. This method enables users to take photos at almost anyorientation and distance if only the leaves are placed on same plane, and to processlarge quantity of leaves in a short time, which is suitable for field measurement. Theresolution of leaf area is adjustable to fit for special requirement. 2 A model using hemispherical photos combining with solar tracks and radiation courseis provided to simulate light variation in forest. The hemispherical photos of canopyrecord the real spatial distribution of each element of plants viewed from a point. Skyradiance is simulated with CIE standard clear sky or cloudy sky model. This modelcan be used to simulate real time light variation under canopy. 3 Present a soil temperature model. Soil could be regarded as a body of resistor andcapacitor. Some of the budget of solar radiation in soil body is transformed into soilpotential energy, the soil temperature. Variation of soil temperature is driven by solarradiation, vegetation, soil properties, etc. This model has two parameters, one of whichis time constant and is related to soil water content. The inversed model can be used tosimulate the variation of soil water. 4 By using model tRAYci developed by Brunner (1998), the 3-D distribution of light inthree subalpine forest stands of Wanglang Nature Reserve has been simulated andvalidated with value of radiometers in these stands. This model can basically satisfythe need for understanding light regimes of these stands. 5 Present some principles and questions of NPP (net primary of productivity) researchesin western Sichuan. The standard leaf area index (LAI) defined by Chen and Black(1997) has not been used in this region. Total leaf area and projected leaf area indexare still used in NPP researches which may differ around 1-fold in magnitude. Thestandard LAI which is a half of total leaf area above unit land area should be between4 and 5 for typical subalpine coniferous forest of western Sichuan concluded fromliteratures. The maximum forest NPP occurs in West China rain belt and decreasesnorthwestwards. Average NPP of spruce-fir forest in western Sichuan is about600gDM m-2 a-1, which is below the potential NPP of 1800gDM m-2 a-1 based onmeasured radiation in this region. The significant difference between potential and realNPP suggests that other factors influence the growth of stands. 6 In the three subalpine forest stands of Wanglang Nature Reserve, herbage layer ofAbstractbirch stand (BF) with age of 40 is dominated by heliophytes of Deyeuxia scabrescens,Origanum vulgare, Aster tongoloa etc.. However, both of the other two stands aredominated by shade tolerent species, such as Impatiens noli-tangere, Impatiensdicentra, Cacalia deltophylla and Pternopetalum tanakae etc. in fir stand (FF) withage of 180 and Fragaria orientalis, Cardamine tangutorum and Oxalis corniculata etc.in spruce stand (SF) with age of 330. Shrub species in the latter two stands arerelatively rich, typical dominant genera being Euonymus, Acanthopanax, Ribes andLonicera. Birch stand has relatively sparse shrubs dominated by genera of Cotoneaster,Corylus and Carpinus. Mosses are significant only in spruce stand. The canopystructure controls the light regime of stand, which influence the composition of herblayers beneath the canopy. This light regime-community structure relationship can beused to infer the herb community from canopy structure. The NPP derived from timbervolume of arbor layer of the three stands decreases from BF to SF, which is in thesame order of transmitted total radiation under canopy and age of these stands,suggesting the driving effect of radiation in the succession of community. 7 The highest effective LAI of the three stands obtained by hemispherical photos is inplot SF and lowest in plot BF. After rectification of the clumping effect of leaves onshoot, the real LAI in plot SF increases significantly (89%) and approximate to theaverage LAI of coniferous forest in western Sichuan. Therefore, the LAI obtainedfrom hemispherical photos needs rectification for clumping effect. 8 Spatial distribution pattern for Betula platyphylla, Abies faxoniana and Sabinasaltuaria is clumpy, but Picea purpurea almost random in plot FF and SF. The shortestdistance for clumpy distribution for Betula platyphylla and Sabina saltuaria is 1.5m,and 2m for Abies faxoniana. And random pattern for these trees is exhibited within thisrange which almost coincides with the diameter of crown. Seed dispersalcharacteristics and light requirement may be the reason for different spatial pattern.

濒危植物毛柄小勾儿茶生存群落的数量分类

应用除趋势对应分析(DCA)与双向指示种分析(TWINSPAN)对濒危植物毛柄小勾儿茶(Berchemiella wilsoniivar.pubipetiolata)69块样地进行了排序与分类,共划分9个群落类型。结果表明,毛柄小勾儿茶生境特异性高。毛柄小勾儿茶在枫香(Liquidambar formosana)林、马尾松(Pinusmassoniana)+杉木(Cunninghamia lanceolata)+青冈栎(Quercus glauca)针阔混交林、杂木林和青榨槭(Acer davidii)+大果山胡椒(Lindera praecox)林中生长较好。这4个群落林下层优势种具有相似性:草本层的优势种中均有求米草(Oplismenus undulatifolius),常有三脉紫菀(Aster ageratoides);灌木层优势种常有大果山胡椒。毛柄小勾儿茶分布于海拔500~900 m的低山区,多分布于湿润、排水良好的沟谷边,生境坡向多为阴坡。

海星皂甙研究概况

具有生物活性的天然产物,一直在生物医学中占有重要地位。尤其是海洋生物的活性物质的明显生理效应往往与医学实践密切相关,探讨它们的结构与其生理、药理效应的关系,以及作为药用的可能性就更加重要。海星是诸多海洋生物的一种,属棘皮动物门(Echinodermate)、海星纲(Acanth aster Planci)有20余种,如长棘海星(Acanthaster Planci)长棘海盘车、

灾难救援机器人研究现状、关键性能及展望

对日本、美国和中国等国家灾难救援机器人的研究现状和研究计划进行综述。根据世界各国救援机器人技术的研究现状,结合救援机器人在实际应用中取得的经验和教训,归纳和总结出救援机器人的关键性能为：存活能力、运动能力、感知能力、通信能力和作业能力。研究结果表明,灾难救援机器人研究逐步从试验研究转入到实际应用,多种技术融合化、多智能体网络化是今后灾难救援机器人研究的发展方向。防灾、减灾和救灾事关人民生命和财产安全,是国家公共安全的重要组成部分。救援机器人技术是国家发展迫切需要的战略必争的核心技术之一,将在国民经济和安全中起着重要作用并具有重大的战略意义。

Late Quaternary glaciations in Far NE Russia; combining moraines, topography and chronology to assess regional and global glaciation synchrony

During various periods of Late Quaternary glaciation, small ice-sheets, -caps, -fields and valley glaciers, occupied the mountains and uplands of Far NE Russia (including the Verkhoyansk, Suntar-Khayata, and Chersky Mountains; the KolymaeAnyuy and Koryak Highlands; and much of the Kamchatka and Chukchi
Peninsulas). Here, the margins of former glaciers across this region are constrained through the comprehensive mapping of moraines from remote sensing data (Landsat 7 ETM+ satellite images; ASTER Global Digital Elevation Model (GDEM2); and Viewfinder Panorama DEM data). A total of 8414 moraines
are mapped, and this record is integrated with a series of published age-estimates (n = 25), considered to chronologically-constrain former ice-margin positions. Geomorphological and chronological data are compiled in a Geographic Information System (GIS) to produce ‘best estimate’ reconstructions of ice extent during the global Last Glacial Maximum (gLGM) and, to a lesser degree, during earlier phases of glaciation. The data reveal that much of Far NE Russia (~1,092,427 km2) preserves a glaciated landscape (i.e. is bounded by moraines), but there is no evidence of former ice masses having extended more than 270 km beyond mountain centres (suggesting that, during the Late Quaternary, the region has not been occupied by extensive ice sheets). During the gLGM, specifically, glaciers occupied ~253,000 km2, and rarely extended more than 50 km in length. During earlier (pre-gLGM) periods, glaciers were more extensive, though the timing of former glaciation, and the maximum Quaternary extent, appears to have been asynchronous across the region, and out-of-phase with ice-extent maxima elsewhere in the Northern Hemisphere. This glacial history is partly explained through consideration of climatic-forcing
(particularly moisture-availability, solar insolation and albedo), though topographic-controls upon the former extent and dynamics of glaciers are also considered, as are topographic-controls upon moraine deposition and preservation. Ultimately, our ability to understand the glacial and climatic history of this region is restricted when the geomorphological-record alone is considered, particularly as directly-dated glacial deposits are few, and topographic and climatic controls upon the moraine record are difficult to
distinguish.

An updated moraine map of Far NE Russia

Barr and Clark published a series of maps depicting the distribution of end moraines across Far NE Russia. These
moraines outlined the former distribution and dimensions of glaciers, and were identified through the analysis of
Landsat ETM+ satellite images (15- and 30-m resolution). Now, a number of freely available digital elevation
model (DEM) datasets are available, which cover the entire 4 million km2 of Far NE Russia. These include
the 30-m resolution ASTER GDEM and the 90-m resolution Viewfinder Panorama DEM. Here we use these
datasets, in conjunction with Landsat ETM+ images, to complete the process of systematically and
comprehensively mapping end moraines. With the aid of the DEMs described above, here we present a total
dataset of 8414 moraines, which almost quadruples the inventory of Barr and Clark. This increase in the
number of moraines is considered to reflect the utility of the DEMs for mapping glacial landforms. In terms of
moraine distribution, the Barr and Clark map and the one presented here are comparable, with moraines found
to cluster in highland regions and upon adjacent lowlands, attesting to the former occupation of the region by
mountain-centred ice masses. This record is considered to reflect palaeoclimatic and topographic controls upon
the extent and dynamics of palaeoglaciers, as well as spatial variability in moraine preservation.

Modelling the brightness increase signature due to asteroid collisions

We have developed a model to predict the post-collision brightness increase of sub-catastrophic collisions between asteroids and to evaluate the likelihood of a survey detecting these events. It is based on the cratering scaling laws of Holsapple and Housen (2007) and models the ejecta expansion following an impact as occurring in discrete shells each with their own velocity. We estimate the magnitude change between a series of target/impactor pairs, as- suming it is given by the increase in reflecting surface area within a photometric aperture due to the resulting ejecta. As expected the photometric signal increases with impactor size, but we find also that the photometric signature decreases rapidly as the target aster- oid diameter increases, due to gravitational fallback. We have used the model results to make an estimate of the impactor diameter for the (596) Scheila collision of D = 49 − 65m depending on the impactor taxonomy, which is broadly consistent with previous estimates. We varied both the strength regime (highly porous and sand/cohesive soil) and the tax- onomic type (S-, C- and D-type) to examine the effect on the magnitude change, finding that it is significant at early stages but has only a small effect on the overall lifetime of the photometric signal. Combining the results of this model with the collision frequency estimates of Bottke et al. (2005), we find that low-cadence surveys of ∼one visit per luna- tion will be insensitive to impacts on asteroids with D < 20km if relying on photometric detections.

Rapid glacial retreat on the Kamchatka Peninsula during the early 21st Century

Monitoring glacier fluctuations provides insights into changing glacial environments and recent climate change. The availability of satellite imagery offers the opportunity to view these changes for remote and inaccessible regions. Gaining an understanding of the ongoing changes in such regions is vital if a complete picture of glacial fluctuations globally is to be established. Here, satellite imagery (Landsat 7, 8 and ASTER) is used to conduct a multi-annual remote sensing survey of glacier fluctuations on the Kamchatka Peninsula (eastern Russia) over the 2000–2014 period. Glacier margins were digitised manually and reveal that, in 2000, the peninsula was occupied by 673 glaciers, with a total glacier surface area of 775.7 ± 27.9 km2 . By 2014, the number of glaciers had increased to 738 (reflecting the fragmentation of larger glaciers), but their surface area had decreased to 592.9 ± 20.4 km2 . This represents a ∼ 24 % decline in total glacier surface area between 2000 and 2014 and a notable acceleration in the rate of area loss since the late 20th century. Analysis of possible controls indicates that these glacier fluctuations were likely governed by variations in climate (particularly rising summer temperatures), though the response of individual glaciers was modulated by other (non-climatic) factors, principally glacier size, local shading and debris cover.

Análise das deslocações do Elefante Africano (Loxodonta africana) em função de factores ambientais e actividades humanas na Reserva Florestal de Moribane, Moçambique

Dissertação de Mestrado, Gestão e Conservação da Natureza, 10 de Dezembro de 2015, Universidade dos Açores.

Frequency-dependent selection at the amylase locus in Drosophila melanogaster

A. strain of Drosophila melanog-aster deficient in null amylase activity (Amylase ) was isolated from a wild null population of flies. The survivorship of Amylase homozygous flies is very low when the principal dietary carbohydrate source is starch. However, the survivorship of the null Amylase genotype is comparable to the wild type when the dietary starch is replaced by glucose. In addition, the null viability of the amylase-producing and Amylase strains is comparable v and very lm<] f on a medium with no carbohydrates . Furthermore, amylase-producing genotypes were shovm to excrete enzymatically active amylase protein into the food medium. The excreted amylase causes the external breakdown of dietary starch to sugar. These results led to the following null prediction: the viability of the A.mvlase genotype (fed on a starch rich diet) might increase in the presence of individuals which were amylase-producing. It was shown experimentally that such an increase in viability did in fact occur and that this increase v\Tas proportional to the number of mnylase..::producing fli.es present. These results provide a unique example of a non-"competi ti ve inter-genotype interaction, and one where the underlying physio~ logical and biochemical mechanism has been fully understood.

REFLECT : logiciel de restitution des réflectances au sol pour l’amélioration de la qualité de l'information extraite des images satellitales à haute résolution spatiale

RÉSUMÉ - Les images satellitales multispectrales, notamment celles à haute résolution spatiale (plus fine que 30 m au sol), représentent une source d’information inestimable pour la prise de décision dans divers domaines liés à la gestion des ressources naturelles, à la préservation de l’environnement ou à l’aménagement et la gestion des centres urbains. Les échelles d’étude peuvent aller du local (résolutions plus fines que 5 m) à des échelles régionales (résolutions plus grossières que 5 m). Ces images caractérisent la variation de la réflectance des objets dans le spectre qui est l’information clé pour un grand nombre d’applications de ces données. Or, les mesures des capteurs satellitaux sont aussi affectées par des facteurs « parasites » liés aux conditions d’éclairement et d’observation, à l’atmosphère, à la topographie et aux propriétés des capteurs. Deux questions nous ont préoccupé dans cette recherche. Quelle est la meilleure approche pour restituer les réflectances au sol à partir des valeurs numériques enregistrées par les capteurs tenant compte des ces facteurs parasites ? Cette restitution est-elle la condition sine qua non pour extraire une information fiable des images en fonction des problématiques propres aux différents domaines d’application des images (cartographie du territoire, monitoring de l’environnement, suivi des changements du paysage, inventaires des ressources, etc.) ? Les recherches effectuées les 30 dernières années ont abouti à une série de techniques de correction des données des effets des facteurs parasites dont certaines permettent de restituer les réflectances au sol. Plusieurs questions sont cependant encore en suspens et d’autres nécessitent des approfondissements afin, d’une part d’améliorer la précision des résultats et d’autre part, de rendre ces techniques plus versatiles en les adaptant à un plus large éventail de conditions d’acquisition des données. Nous pouvons en mentionner quelques unes : - Comment prendre en compte des caractéristiques atmosphériques (notamment des particules d’aérosol) adaptées à des conditions locales et régionales et ne pas se fier à des modèles par défaut qui indiquent des tendances spatiotemporelles à long terme mais s’ajustent mal à des observations instantanées et restreintes spatialement ? - Comment tenir compte des effets de « contamination » du signal provenant de l’objet visé par le capteur par les signaux provenant des objets environnant (effet d’adjacence) ? ce phénomène devient très important pour des images de résolution plus fine que 5 m; - Quels sont les effets des angles de visée des capteurs hors nadir qui sont de plus en plus présents puisqu’ils offrent une meilleure résolution temporelle et la possibilité d’obtenir des couples d’images stéréoscopiques ? - Comment augmenter l’efficacité des techniques de traitement et d’analyse automatique des images multispectrales à des terrains accidentés et montagneux tenant compte des effets multiples du relief topographique sur le signal capté à distance ? D’autre part, malgré les nombreuses démonstrations par des chercheurs que l’information extraite des images satellitales peut être altérée à cause des tous ces facteurs parasites, force est de constater aujourd’hui que les corrections radiométriques demeurent peu utilisées sur une base routinière tel qu’est le cas pour les corrections géométriques. Pour ces dernières, les logiciels commerciaux de télédétection possèdent des algorithmes versatiles, puissants et à la portée des utilisateurs. Les algorithmes des corrections radiométriques, lorsqu’ils sont proposés, demeurent des boîtes noires peu flexibles nécessitant la plupart de temps des utilisateurs experts en la matière. Les objectifs que nous nous sommes fixés dans cette recherche sont les suivants : 1) Développer un logiciel de restitution des réflectances au sol tenant compte des questions posées ci-haut. Ce logiciel devait être suffisamment modulaire pour pouvoir le bonifier, l’améliorer et l’adapter à diverses problématiques d’application d’images satellitales; et 2) Appliquer ce logiciel dans différents contextes (urbain, agricole, forestier) et analyser les résultats obtenus afin d’évaluer le gain en précision de l’information extraite par des images satellitales transformées en images des réflectances au sol et par conséquent la nécessité d’opérer ainsi peu importe la problématique de l’application. Ainsi, à travers cette recherche, nous avons réalisé un outil de restitution de la réflectance au sol (la nouvelle version du logiciel REFLECT). Ce logiciel est basé sur la formulation (et les routines) du code 6S (Seconde Simulation du Signal Satellitaire dans le Spectre Solaire) et sur la méthode des cibles obscures pour l’estimation de l’épaisseur optique des aérosols (aerosol optical depth, AOD), qui est le facteur le plus difficile à corriger. Des améliorations substantielles ont été apportées aux modèles existants. Ces améliorations concernent essentiellement les propriétés des aérosols (intégration d’un modèle plus récent, amélioration de la recherche des cibles obscures pour l’estimation de l’AOD), la prise en compte de l’effet d’adjacence à l’aide d’un modèle de réflexion spéculaire, la prise en compte de la majorité des capteurs multispectraux à haute résolution (Landsat TM et ETM+, tous les HR de SPOT 1 à 5, EO-1 ALI et ASTER) et à très haute résolution (QuickBird et Ikonos) utilisés actuellement et la correction des effets topographiques l’aide d’un modèle qui sépare les composantes directe et diffuse du rayonnement solaire et qui s’adapte également à la canopée forestière. Les travaux de validation ont montré que la restitution de la réflectance au sol par REFLECT se fait avec une précision de l’ordre de ±0.01 unités de réflectance (pour les bandes spectrales du visible, PIR et MIR), même dans le cas d’une surface à topographie variable. Ce logiciel a permis de montrer, à travers des simulations de réflectances apparentes à quel point les facteurs parasites influant les valeurs numériques des images pouvaient modifier le signal utile qui est la réflectance au sol (erreurs de 10 à plus de 50%). REFLECT a également été utilisé pour voir l’importance de l’utilisation des réflectances au sol plutôt que les valeurs numériques brutes pour diverses applications courantes de la télédétection dans les domaines des classifications, du suivi des changements, de l’agriculture et de la foresterie. Dans la majorité des applications (suivi des changements par images multi-dates, utilisation d’indices de végétation, estimation de paramètres biophysiques, …), la correction des images est une opération cruciale pour obtenir des résultats fiables. D’un point de vue informatique, le logiciel REFLECT se présente comme une série de menus simples d’utilisation correspondant aux différentes étapes de saisie des intrants de la scène, calcul des transmittances gazeuses, estimation de l’AOD par la méthode des cibles obscures et enfin, l’application des corrections radiométriques à l’image, notamment par l’option rapide qui permet de traiter une image de 5000 par 5000 pixels en 15 minutes environ. Cette recherche ouvre une série de pistes pour d’autres améliorations des modèles et méthodes liés au domaine des corrections radiométriques, notamment en ce qui concerne l’intégration de la FDRB (fonction de distribution de la réflectance bidirectionnelle) dans la formulation, la prise en compte des nuages translucides à l’aide de la modélisation de la diffusion non sélective et l’automatisation de la méthode des pentes équivalentes proposée pour les corrections topographiques.

Suivi des changements des utilisations/occupations du sol en milieu urbain par imagerie satellitale de résolution spatiale moyenne : le cas de la région métropolitaine de Montréal

De nos jours les cartes d’utilisation/occupation du sol (USOS) à une échelle régionale sont habituellement générées à partir d’images satellitales de résolution modérée (entre 10 m et 30 m). Le National Land Cover Database aux États-Unis et le programme CORINE (Coordination of information on the environment) Land Cover en Europe, tous deux fondés sur les images LANDSAT, en sont des exemples représentatifs. Cependant ces cartes deviennent rapidement obsolètes, spécialement en environnement dynamique comme les megacités et les territoires métropolitains. Pour nombre d’applications, une mise à jour de ces cartes sur une base annuelle est requise. Depuis 2007, le USGS donne accès gratuitement à des images LANDSAT ortho-rectifiées. Des images archivées (depuis 1984) et des images acquises récemment sont disponibles. Sans aucun doute, une telle disponibilité d’images stimulera la recherche sur des méthodes et techniques rapides et efficaces pour un monitoring continue des changements des USOS à partir d’images à résolution moyenne. Cette recherche visait à évaluer le potentiel de telles images satellitales de résolution moyenne pour obtenir de l’information sur les changements des USOS à une échelle régionale dans le cas de la Communauté Métropolitaine de Montréal (CMM), une métropole nord-américaine typique. Les études précédentes ont démontré que les résultats de détection automatique des changements dépendent de plusieurs facteurs tels : 1) les caractéristiques des images (résolution spatiale, bandes spectrales, etc.); 2) la méthode même utilisée pour la détection automatique des changements; et 3) la complexité du milieu étudié. Dans le cas du milieu étudié, à l’exception du centre-ville et des artères commerciales, les utilisations du sol (industriel, commercial, résidentiel, etc.) sont bien délimitées. Ainsi cette étude s’est concentrée aux autres facteurs pouvant affecter les résultats, nommément, les caractéristiques des images et les méthodes de détection des changements. Nous avons utilisé des images TM/ETM+ de LANDSAT à 30 m de résolution spatiale et avec six bandes spectrales ainsi que des images VNIR-ASTER à 15 m de résolution spatiale et avec trois bandes spectrales afin d’évaluer l’impact des caractéristiques des images sur les résultats de détection des changements. En ce qui a trait à la méthode de détection des changements, nous avons décidé de comparer deux types de techniques automatiques : (1) techniques fournissant des informations principalement sur la localisation des changements et (2)techniques fournissant des informations à la fois sur la localisation des changements et sur les types de changement (classes « de-à »). Les principales conclusions de cette recherche sont les suivantes : Les techniques de détection de changement telles les différences d’image ou l’analyse des vecteurs de changements appliqués aux images multi-temporelles LANDSAT fournissent une image exacte des lieux où un changement est survenu d’une façon rapide et efficace. Elles peuvent donc être intégrées dans un système de monitoring continu à des fins d’évaluation rapide du volume des changements. Les cartes des changements peuvent aussi servir de guide pour l’acquisition d’images de haute résolution spatiale si l’identification détaillée du type de changement est nécessaire. Les techniques de détection de changement telles l’analyse en composantes principales et la comparaison post-classification appliquées aux images multi-temporelles LANDSAT fournissent une image relativement exacte de classes “de-à” mais à un niveau thématique très général (par exemple, bâti à espace vert et vice-versa, boisés à sol nu et vice-versa, etc.). Les images ASTER-VNIR avec une meilleure résolution spatiale mais avec moins de bandes spectrales que LANDSAT n’offrent pas un niveau thématique plus détaillé (par exemple, boisés à espace commercial ou industriel). Les résultats indiquent que la recherche future sur la détection des changements en milieu urbain devrait se concentrer aux changements du couvert végétal puisque les images à résolution moyenne sont très sensibles aux changements de ce type de couvert. Les cartes indiquant la localisation et le type des changements du couvert végétal sont en soi très utiles pour des applications comme le monitoring environnemental ou l’hydrologie urbaine. Elles peuvent aussi servir comme des indicateurs des changements de l’utilisation du sol. De techniques telles l’analyse des vecteurs de changement ou les indices de végétation son employées à cette fin.

Toxina botulínica en manejo de síntomas del tracto urinario bajo en pacientes con hiperplasia prostática benigna - revisión sistemática de la literatura

Revisión sistemática de la literatura tomando ensayos clínicos aleatorizados sobre el uso de la inyección intraprostática de la toxina botulínica en los pacientes con hiperplasia prostática benigna evaluando una escala validada de síntomas del tracto urinario bajo como desenlace primario

Changes in the extent of glaciers in the Eastern Terskey Alatoo, the Central Tien-Shan, in response to climatic fluctuations in between the end of the 19th and the beginning of the 21st century

Changes in the extent of glaciers and rates of glacier termini retreat in the eastern Terskey-Alatoo Range, the Tien Shan Mountains, Central Asia have been evaluated using the remote sensing techniques. Changes in the extent of 335 glaciers between the end of the Little Ice Age (LIA; mid-19th century), 1990 and 2003 have been estimated through the delineation of glacier outlines and the LIA moraine positions on the Landsat TM and ASTER imagery for 1990 and 2003 respectively. By 2003, the glacier surface area had decreased by 19% of the LIA value, which constitutes a 76 km(2) reduction in glacier surface area. Mapping of 109 glaciers using the 1965 1:25,000 maps revealed that glacier surface area decreased by 12.6% of the 1965 value between 1965 and 2003. Detailed mapping of 10 glaciers using historical maps and aerial photographs from the 1943-1977 period, has enabled glacier extent variations over the 20th century to be identified with a higher temporal resolution. Glacial retreat was slow in the early 20th century but increased considerably between 1943 and 1956 and then again after 1977. The post-1990 period has been marked by the most rapid glacier retreat since the end of the LIA. The observed changes in the extent of glaciers are in line with the observed climatic warming. The regional weather stations have revealed a strong climatic warming during the ablation season since the 1950s at a rate of 0.02-0.03 degrees Ca-1. At the higher elevations in the study area represented by the Tien Shan meteorological station, the summer warming was accompanied by negative anomalies in annual precipitation in the 1990s enhancing glacier retreat. However, trends in precipitation in the post-1997 period cannot be evaluated due to the change in observational practices at this station. Neither station in the study area exhibits significant long-term trends in precipitation. Crown Copyright (C) 2009 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Glacier shrinkage and climatic change in the Russian Altai from the mid-20th century: An assessment using remote sensing and PRECIS regional climate model

This paper examines changes in the surface area of glaciers in the North and South Chuya Ridges, Altai Mountains in 1952-2004 and their links with regional climatic variations. The glacier surface areas for 2004 were derived from the Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) imagery. Data from the World Glacier Inventory (WGI)dating to 1952 and aerial photographs from 1952 were used to estimate the changes. 256 glaciers with a combined area of 253±5.1 km2 have been identified in the region in 2004. Estimation of changes in extent of 126 glaciers with the individual areas not less than 0.5 km2 in 1952 revealed a 19.7±5.8% reduction. The observed glacier retreat is primarily driven by an increase in summer temperatures since the 1980s when air temperatures were increasing at a rate of 0.10 - 0.13oC a-1 at the glacier tongue elevation. The regional climate projections for A2 and B2 CO2 emission scenarios developed using PRECIS regional climate model indicate that summer temperatures will increase in the Altai in 2071-2100 by 6-7oC and 3-5oC respectively in comparison with 1961-1990 while annual precipitation will increase by 15% and 5%. The length of the ablation season will extend from June-August to the late April – early October. The projected increases in precipitation will not compensate for the projected warming and glaciers will continue to retreat in the 21st century under both B2 and A2 scenarios.