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    2026年, 第生态统计方法专题期
    刊出日期:2026-08-30
      
    专辑名称: 生态统计方法专题
    专辑责编: 张霜, 陈思翀, 徐猛
    基于深度学习目标检测的植物物候自动识别方法对比研究——以神农架粉白杜鹃为例
    贾元, 张琳, 宋创业, 赵常明, 郭虓, 祝晓光, 吴冬秀
    植物生态学报. 2026, 50(生态统计方法专题):  0.  doi: 10.17521/cjpe.2025.0334
    摘要 ( 96 )   知识图谱   收藏
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    植物物候是生态系统响应全球气候变化的关键指示器。尽管自动成像技术能够获取海量的时序物候图像数据,但物候期的自动识别技术仍然是该领域发展的关键技术瓶颈。为解决这一问题,本研究旨在探索基于深度学习的目标检测方法,以实现对植物关键物候期的高频、自动化识别。本研究以神农架常绿阔叶混交林优势种之一的粉白杜鹃(Rhododendron hypoglaucum)为研究对象,基于2022-2025年定点自动采集的4624张物候图像,利用目标检测领域的3种代表性算法Faster R-CNN、YOLOv11和RT-DETR,分别构建物候期自动识别模型,通过对比研究筛选最优模型。结果表明,三种算法均能够识别花芽、叶芽、新叶、花、果实和黄叶等6类物候特定器官特征与数量。其中,YOLOv11 模型表现最佳,其精度为0.785、召回率为0.745,mAP50和mAP50-95分别为0.788和0.501。基于该最优模型的识别结果,我们成功实现了对粉白杜鹃花芽生长、叶芽生长、开花、新叶、果实发育与黄叶持续时间的自动判定,判定结果与人工目视解译结果高度一致。本研究证实了基于深度学习的目标检测方法在长时序植物物候原位观测中的有效性,能够可靠地获取物候关键特征与数量信息,为植物个体物候的高频、精细化、自动识别提供了一种新方法。未来,通过多目标协同监测与模型优化,有望进一步提升该方法的适用性与鲁棒性。
    R程序包“ggmapcn”在合规专题地图绘制中的应用
    任梁, 黄永梅, 邸彦峰, 邓国臣, 段雷
    植物生态学报. 2026, 50(生态统计方法专题):  0.  doi: 10.17521/cjpe.2025.0318
    摘要 ( 287 )   知识图谱   收藏
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    地图是国家版图的主要表现形式,其规范性表达直接关系到国家主权与领土完整。然而,现有R语言制图程序包多基于国际地理数据集,在中国版图的完整表达、符号样式控制与投影参数设置等方面存在一定局限,难以满足科研制图的合规性要求。针对上述问题,“ggmapcn”程序包基于“ggplot2”图形语法框架构建,整合国家地理信息公共服务平台的行政区划数据,采用分层可视化架构实现中国和世界地图的合规绘制,并支持灵活的投影变换以及矢量与栅格数据的集成表达功能。本文系统介绍了“ggmapcn”包的功能架构与使用方法,并通过典型操作示例展示了其在制作符合国家规定的专题地图中的实际应用。结果表明,该程序包能够在R环境中实现符合中国和世界各国国界线画法标准的地图输出,为R语言空间制图工具体系提供了补充。最后,本文结合现有功能特点,对“ggmapcn”包未来的功能完善与应用拓展提出了展望。

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