Более

«Порог» для Stream Raster

«Порог» для Stream Raster


Используя ЦМР АСТЕР, я создал накопление расхода. Однако для создания порядка потоков меня попросили ввести накопление потока и растр потока. Но я не могу найти, как получить растр потока. Некоторые форумы говорят, что я должен порог накопления потока. Как мне это сделать? Пожалуйста, направьте меня в правильном направлении.

Я использую ArcGIS 10.


Поскольку вы используете ArcGIS 10, выполните поиск в справке по теме Определение потоковых сетей. Как вы обнаружите, вам нужно использовать инструмент CON.


Записи файла справки для Hydrologic Analysis очень хороши и проведут вас пошагово через процессы, необходимые для создания вашей потоковой сети в ArcGIS.

Если вы выполните эти шаги по порядку, вы найдете ответ, который ищете.


Как извлечь ручьи и определить бассейны из АСТЕР.

https://www.youtube.com/watch?v=5T64dpFrZ2Y


Пространственная характеристика уязвимости поверхностных вод к диффузному загрязнению, связанному с загрязнением пестицидами: случай Джимоне водораздел во Франции

Сохранение природных ресурсов посредством управления диффузным загрязнением в настоящее время считается серьезной проблемой во Франции. Политика сокращения загрязнения, в частности, основана на выявлении уязвимых областей. В этом контексте наша работа направлена ​​на разработку метода характеристики уязвимости поверхностных вод к фитосанитарному загрязнению путем внедрения междисциплинарной методологии, сочетающей геоматику, экологию и агрономию. Такая работа заключается в том, чтобы предложить местным заинтересованным сторонам инструмент поддержки принятия решений в отношении совместного управления проблемой диффузного загрязнения. Это исследование основано на географическом вкладе пространственного анализа в крупномасштабную идентификацию физических элементов окружающей среды с высоким разрешением. Он также основан на изучении агроэкологических показателей для анализа фитосанитарной нагрузки на водотоки. Комбинация этих различных источников данных позволит оценить уязвимость диффузного загрязнения на территориальном уровне, принимая во внимание факторы нагрузки на сельское хозяйство на уровне участка (типы культур и фитосанитарные методы), а также факторы чувствительности окружающей среды на уровень водосбора (почвоведение, осадки, топография и т. д.). Полученные результаты будут отображены на уровне графика, затем на уровне Джимоне водораздел расположен на юго-западе Франции.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение.


Описания

  • Ригельманн, Эдвард А.
  • Острова Зеленого Мыса, у побережья Западной Африки, подвержены сильным осадкам, которые вызывают обширную эрозию почвы и деградацию ландшафта. Системный подход к сбору, анализу и распространению гидрофизических и географических данных был необходим для эффективного анализа причинно-следственных переменных эрозии ландшафта в масштабе водосбора. Для дренажа Рибейра-да-Бока-Ларга на острове Сантьяго, Республика Кабо-Верде, была разработана методология, включающая анализ географической информационной системы (ГИС) и модифицированный инвентарный перечень участков водотока и оценки устойчивости русла. Используемая инвентаризация охвата потоков представляет собой модифицированную версию «Инвентаризации охвата потоков и оценки стабильности каналов» Пфанкуха (1975). Модификации были внесены в связи с уникальными условиями окружающей среды в Кабо-Верде. Географическая информационная система работает на совместимом микрокомпьютере IBM PC-AT и состоит из трех популярных пакетов программного обеспечения для хранения и анализа векторных и растровых географических данных, связанных между собой четвертым программным пакетом, разработанным для индивидуальной передачи и анализа географических данных. Данные из инвентаризации охвата потока и географической информационной системы были объединены для создания единого анализа охвата каналов и автоматизированных продуктов ГИС. Эти продукты предназначены для помощи управляющему водосбором, планировщику землепользования и сельскохозяйственному инженеру в разработке согласованных мер реагирования на эрозионные явления в оцениваемом дренаже. Методология комплексной инвентаризации охвата водотоков и географической информационной системы была разработана, чтобы служить моделью для анализа водосборов на всем архипелаге Кабо-Верде.
  • Государственный университет Орегона
  • Файл отсканирован с разрешением 300 ppi (монохромный) с помощью ScandAll PRO 1.8.1 на Fi-6770A в формате PDF. CVista PdfCompressor 4.0 использовался для сжатия PDF-файлов и текстового распознавания текста.
  • description.provenance: Одобрено для записи в архив Патрисией Блэк ([email protected]) 2012-07-19T20: 28: 56Z (GMT) Количество битовых потоков: 1RiegelmannEdwardA.pdf: 52135806 байт, контрольная сумма: b4a6b13770c6b27ba783269a0c955 MD5)
  • description.provenance: Отправлено Кейли Паттерсон ([email protected]) 2012-07-18T21: 33: 48Z битовых потоков: 1RiegelmannEdwardA.pdf: 52135806 байт, контрольная сумма: b4a6b13770c6b27ba78a0c955af3269a (MD5)
  • description.provenance: Доступно в DSpace 2012-07-19T20: 28: 56Z (GMT). Количество битовых потоков: 1RiegelmannEdwardA.pdf: 52135806 байт, контрольная сумма: b4a6b13770c6b27ba78a0c955af3269a (MD5) Дата предыдущего выпуска: 1989-02

& ldquoThresholding & rdquo для Stream Raster - Географические информационные системы

Здесь мы стремимся объединить различные инструменты, в том числе те, которые использовались и / или разрабатывались в рамках проекта BioFresh. Мы предлагаем:

Значки для каждого инструмента указывают на руководство, веб-сайт, открывают инструмент, показывают видеоурок или другую соответствующую информацию. Просто наведите указатель мыши на значки, чтобы узнать больше.

Ключевые районы биоразнообразия пресной воды

Поиск ключевых районов пресноводного биоразнообразия (KBA) на основе таких параметров, как страна, тип бассейна и тип KBA.

Пресноводные AquaMaps для Европы

Freshwater AquaMaps - это подход к созданию крупномасштабных прогнозов пресноводных видов на основе моделей, основанный на методологии, изначально разработанной для морских млекопитающих. Модели для пресноводных AquaMaps построены на основе оценок экологической устойчивости данного вида в отношении высоты, температуры, pH почвы, влажности почвы, углерода почвы, осадков и составного топографического индекса (индекса влажности) и данных о встречаемости, доступных через FishBase и GBIF. Карты показывают цветовую кодировку относительной вероятности появления вида в глобальной сетке с размерами ячеек полградуса широты / долготы, что соответствует примерно 50 км вблизи экватора.

Прогнозы производятся путем сопоставления использования местообитаний видов, называемых средами обитания, с местными условиями окружающей среды, чтобы определить относительную пригодность конкретных географических районов для данного вида. Знание о распределении видов в пределах FishBase, районов ФАО или ограничивающих рамок также используется для исключения потенциально подходящих местообитаний, в которых, как известно, не встречается данный вид.

Слои параметров окружающей среды и водосборные бассейны на основе системы Pfaffstetter были созданы для европейских пресноводных рыб, земноводных и млекопитающих. Параметры были проверены путем расчета их относительного вклада в прогнозируемые закономерности распределения для различных организмов. Прогнозируемые диапазоны были проверены по границам шейп-файлов МСОП на основе известных распределений. AquaMaps относительно нечувствителен к пропускам в данных о встречаемости и использует присутствие только для расчета диапазонов.

Европейские AquaMaps в настоящее время доступны для десятка пресноводных видов и в ближайшем будущем будут созданы для более широкого круга видов. С этими картами можно ознакомиться на сайте European AquaMaps на сайте aquamaps.org.

На портале данных о пресноводном биоразнообразии вы можете либо использовать специальную программу просмотра AquaMaps, либо визуализировать AquaMaps во время поиска явлений (если доступно).

Дополнительная справочная информация об AquaMaps в целом доступна на сайте aquamaps.org.

Экологические переменные, связанные с пресной водой, почти глобальные

Набор данных состоит из почти глобальных, пространственно непрерывных и специфичных для пресной воды переменных окружающей среды в стандартизированной сетке 1 км.

Авторы очертили водосборный бассейн для каждой ячейки сетки вдоль речной сети HydroSHEDS и суммировали окружающую среду выше по течению (климат, топография, земной покров, геология поверхности и почва) для каждой ячейки сетки, используя различные показатели (среднее, минимальное, максимальное, диапазон, сумма, обратное средневзвешенное по расстоянию и сумма).

Впоследствии все переменные были усреднены по отдельным озерам и водохранилищам Глобальной базы данных по озерам и водно-болотным угодьям, подключенным к речной сети. Месячные климатические переменные были суммированы в 19 долгосрочных климатических переменных в соответствии с концепцией «биоклим».

Чтобы облегчить генерацию пресноводных переменных для пользовательских областей исследования и пространственных зерен, авторы предоставляют дополнения «r.stream.watersheds» и «r.stream.variables» для программного обеспечения GRASS GIS.

Набор инструментов для речной сети (RivTool)

Пресноводные экосистемы - одна из самых разнообразных сред в мире, а также одна из самых уязвимых. На эти системы во многих масштабах влияет окружающий ландшафт, включая всю существующую деятельность человека в этой области. Интеграция данных экологического ландшафта и иерархических речных сетей с последующим обобщением и синтезом информации для больших и всеобъемлющих территорий в различных масштабах (например, бассейн, суббассейн, водосборная территория выше по течению) является требованием для эффективного исследования, сохранения реки и управления ею. бассейны. Требуя многомасштабного анализа в сочетании с дендритной природой речных сетей и экспоненциальным ростом необработанных слоев цифровой информации для ландшафта, этот анализ приводит к высоким требованиям к оборудованию и трудно управляемому времени обработки. Общие географические информационные системы (ГИС) ограничены выполнением обобщений или автоматизированных вычислений по направленным иерархическим путям пресноводной сети.

Набор инструментов River Network Toolkit (RivTool) - это программное обеспечение, которое поддерживает объединение и анализ площадной информации из речных бассейнов и иерархических линейных данных речных сетей. Он позволяет получать (1) информацию, которая характеризует пресноводные сети на основе ее топографической природы (2) данные, полученные с помощью математических расчетов, которые учитывают иерархический и сетевой характер этих систем, и (3) различные типы информации, полученные в результате восходящего и нижнего течения обобщения. Это удобное для пользователя программное обеспечение рассматривает две единицы анализа (сегмент и суб-бассейн), оно использует только табличные процессы и эффективно по времени даже с большими наборами данных. Он содержит библиотеки сетей, данных и этикеток для баз данных ECRINS и CCM2. RivTool упрощает и сокращает время, необходимое для извлечения информации о пресноводных экосистемах. Таким образом, это может способствовать повышению научной эффективности, продуктивности и точности при улучшении или создании новых знаний о крупномасштабных моделях и процессах в речных сетях.

Программное обеспечение Maxent для моделирования среды обитания видов. Программное обеспечение, основанное на подходе максимальной энтропии для моделирования среды обитания видов.

Пространственный анализ в макроэкологии (SAM)

SAM (Пространственный анализ в макроэкологии) - это программа для Windows, разработанная как пакет инструментов для пространственного статистического анализа, в основном для приложений в области пространственного анализа поверхностных структур.

Среда геопространственного моделирования

GME - это среда анализа и моделирования для геопространственного анализа, предназначенная для облегчения тщательного анализа геопространственных данных. Программа Windows, требующая статистического программного обеспечения R и ESRI ArcGIS для проведения геопространственного анализа.

ModestR: программный инструмент для управления и анализа баз данных карт распространения видов.

Выборка расстояния

Проект Distance предоставляет программное обеспечение для разработки и анализа дистанционных выборочных обследований популяций диких животных. Это программное обеспечение имеет две формы: программу для Windows и набор пакетов для языка статистического программирования R.

База данных методов WISER

База данных методов WISER содержит подробные сведения о национальных методах оценки, используемых для классификации экологического состояния рек, озер, прибрежных и переходных вод в различных странах-членах ЕС.

ASTERICS (версия 3.1.1) рассчитывает экологическое состояние рек на основе списков таксонов бентических беспозвоночных. Оценка соответствует требованиям WFD. Немецкая система оценки PERLODES является частью программного обеспечения.

Онлайн-версия находится в стадии разработки и будет доступна в конце 2018 года.

ECOPROF - это австрийское программное обеспечение для оценки экологического состояния рек и ручьев на основе макробеспозвоночных и фитобентоса. Оценка в соответствии с WFD. ECOPROF также проводит австрийский каталог макробеспозвоночных, а также экологические предпочтения видов.

EFI + (Улучшение и пространственное расширение Европейского рыбного индекса)

Инструмент EFI + (Улучшение и пространственное расширение Европейского индекса рыбных ресурсов) позволяет оценивать экологическое состояние рек в соответствии с Рамочной директивой ЕС по водным ресурсам. Инструмент основан на Европейском рыбном индексе (EFI), разработанном в рамках проектов FAME и EFI +, как стандартизированный метод оценки на основе рыбы, применимый к широкому спектру европейских рек. EFI использует ряд дескрипторов окружающей среды (см. Документацию по матрице ввода данных) для прогнозирования биологических эталонных условий и количественной оценки отклонения от эталонных условий на статистической основе.

Инструмент ввода таксонов

Инструмент для создания стандартизированного таксолога для макробеспозвоночных, макрофитов, рыб, фитопланктона или диатомовых водорослей.

Содействие применению результатов исследований и исследований CAse по экологическим ответам для гидроморфологической деградации и восстановления.

Больше о FORCASTER можно найти на вики-странице REFORM.

СТРИМС-EDSS

STream REAch Management: экспертная система. STREAMES-EDSS 1.0 - это система поддержки принятия экологических решений, компьютерное приложение, которое поддерживает процессы принятия решений в управлении охватом потоков, охватывая эвристическую (экспертную) и эмпирическую информацию.

Эко-доказательства

Eco Evidence - уникальный инструмент для систематического обзора литературы. Это позволяет пользователям стандартизированным образом документировать и извлекать причины и следствия, а также направление их реакции. Таким образом, инструмент помогает пользователям выполнять систематический обзор научной литературы, уделяя особое внимание конкретной причинно-следственной гипотезе. Eco Evidence состоит из онлайн-базы данных и настольного приложения для анализа данных.

CADDIS, или Информационная система для анализа причинно-следственных связей / диагностики, - это онлайн-приложение, предназначенное для помощи пользователям в проведении причинно-следственных оценок, в первую очередь в потоковых экосистемах. В нем представлена ​​логическая, пошаговая структура для идентификации стрессоров на основе Руководящего документа по идентификации стрессоров Агентства по охране окружающей среды США, а также дополнительная информация и инструменты, которые можно использовать в этих оценках.

R - это мощная бесплатная кроссплатформенная среда для статистических вычислений и графики. Это программное обеспечение требуется для использования пакетов, упомянутых ниже.

Bioclim - Биоклиматические переменные

bioclim воссоздает 19 стандартных биоклиматических переменных (BIOCLIM), созданных с помощью ANUCLIM или используемых Worldclim.

Загрузите на кране или установите с помощью install.package ("bioclim", repos = "http://r-forge.r-project.org")

BIOMOD - это пакет R для ансамблевого прогнозирования распределения видов, позволяющий обрабатывать ряд методологических неопределенностей в моделях и изучать взаимосвязи между видами и окружающей средой.

Загрузите на кране или установите с помощью install.packages ("BIOMOD", repos = "http://r-forge.r-project.org")

dismo: Моделирование распространения видов

Функции для моделирования распределения видов, прогнозирования всего географического распределения по появлению на нескольких участках.

Загрузите на кране или установите с помощью install.packages ("spatstat", repos = "http://cran.r-project.org")

gam: Обобщенные аддитивные модели

Функции для подгонки и работы с обобщенными аддитивными моделями, как описано в главе 7 «Статистических моделей в S» (Chambers and Hastie (eds), 1991) и «Обобщенные аддитивные модели» (Hastie and Tibshirani, 1990).

Загрузите на кране или установите с помощью install.packages ("gam", repos = "http://cran.r-project.org")

Обобщенные модели ускоренной регрессии. gbm, найденный в Elith, J, J. R. Leathwick и T. Hastie. 2008. Рабочее руководство по усиленным деревьям регрессии. Журнал экологии животных. 77: 802-813.

Загрузите на кране или установите с помощью install.packages ("gbm", repos = "http://cran.r-project.org")

MASS: функции поддержки и наборы данных для Venables и Ripley's MASS

Функции и наборы данных для поддержки Венейблса и Рипли, «Современная прикладная статистика с S» (4-е издание, 2002 г.).

Загрузите на кране или установите с помощью install.packages ("МАССА", repos = "http://cran.r-project.org")

randomForest: случайные леса Бреймана и Катлера для классификации и регрессии

Классификация и регрессия на основе леса деревьев с использованием случайных входных данных.

Загрузите на кране или установите с помощью install.packages ("randomForest", repos = "http://cran.r-project.org")

rpart: Рекурсивное разбиение на разделы и деревья регрессии

Рекурсивное разбиение на деревья классификации, регрессии и выживания. Реализация большей части функциональных возможностей книги Бреймана, Фридмана, Олшена и Стоуна 1984 года.

Загрузите на кране или установите с помощью install.packages ("rpart", repos = "http://cran.r-project.org")

Пространственная зависимость: весовые схемы, статистика и модели.

Загрузите или установите с помощью install.packages ("spdep", repos = "http://cran.r-project.org")

Библиотека R для пространственной статистики.

Загрузите на кране или установите с помощью install.packages ("spatstat", repos = "http://cran.r-project.org")

растр: анализ и моделирование географических данных

Чтение, запись, обработка, анализ и моделирование пространственных данных с координатной привязкой. В пакете реализованы базовые и высокоуровневые функции. Поддерживается обработка очень больших файлов.

Загрузите пакет на кран или установите с помощью install.packages ("raster", repos = "http://cran.r-project.org")

Веган: функции R для экологов по растительности. Полезный инструмент для анализа растительности / сообществ. Содержит основные методы ординации, индексы несходства и инструменты для анализа биоразнообразия, видового богатства и численности.

Загрузите пакет на кран или установите с помощью install.packages ("веганский")

Или получите версию для разработки в R-forge или установите с помощью install.packages ("vegan", repos = "http://r-forge.r-project.org")

Reol: R интерфейс к Энциклопедии жизни

Интерфейс R к Encyclopedia of Life API. Включает функции для загрузки и извлечения информации со страниц EOL.

Дополнительная информация: Барбара Л. Банбери и Брайан К. О’Мира (2014) Reol: R-интерфейс для Энциклопедии жизни. Экология и эволюция 4 (12): 2577–2583. DOI: 10.1002 / ece3.1109

Загрузите пакет на кран или установите с помощью install.packages ("reol", repos = "http://cran.r-project.org")

Пакеты, используемые для статистической проверки параметров модели

Эти пакеты, например, использовались при выборе параметров для AquaMaps.

HH: Статистический анализ и отображение данных: Heiberger and Holland - подробности см. На Cran

ROCR: прогноз - производительность - сюжет - подробности см. На mpi

Earthpoint из Excel в KML

Простой онлайн-инструмент для преобразования координат в Excel в файл KML, который можно просмотреть в Google Планета Земля.

Конвертер мировых координат

Инструмент для преобразования геодезических координат в широком диапазоне систем отсчета.

Квантовая ГИС

Удобная для пользователя географическая информационная система (ГИС) с открытым исходным кодом.

Система поддержки анализа географических ресурсов. Это бесплатное программное обеспечение географической информационной системы (ГИС), обычно называемое GRASS, используется для управления и анализа геопространственных данных, обработки изображений, создания графики / карт, пространственного моделирования и визуализации.


География (GEG)

Географы изучают места, регионы и взаимодействие человека и окружающей среды, чтобы развить широкое, комплексное понимание Земли - дома человечества. Изучение географии помогает студентам понять и оценить разнообразие ландшафтов и окружающей среды мира. Географы объединяют социальные и естественные науки, чтобы исследовать такие важные вопросы, как деградация окружающей среды, экономическое развитие, глобализация, миграция, урбанизация, рост населения, стихийные бедствия, изменение климата и изменение землепользования. География - это практическая дисциплина, обеспечивающая прочную основу для эффективного управления земными ресурсами и создания устойчивых сообществ.

Чтобы помочь исследовать и составить карту изменяющегося мира, географы используют сложные инструменты, такие как географические информационные системы (ГИС) и дистанционное зондирование. Поскольку выход из класса жизненно важен для изучения географии, многие уроки географии предлагают экскурсии или знакомство с различными культурами. Департамент географии продвигает полевые исследования, стажировки, туристические курсы и обучение за рубежом. При планировании многие курсы, взятые за границу, могут быть засчитаны для получения специализации по географии. Студенты-геологи также имеют возможность сотрудничать с преподавателями в исследовательских проектах, приносящих пользу сообществам. Выпускники географии находят профессиональные возможности в таких областях, как ГИС, картография, развитие сообществ, обучение, анализ местоположения для бизнеса, управление окружающей средой, а также городское и региональное планирование.

Девять курсов распределены следующим образом:

  1. Ядро по географии из трех курсов: GEG-101, GEG-102 и GEG-105. *
  2. Один региональный методический курс: GEG-232, GEG-233 или GEG-235.
  3. Два курса по географическим методам исследования: GEG-240 и GEG-342.
  4. Три дополнительных курса географии, один из которых должен быть на уровне 300 (кроме стажировок или самостоятельных занятий).

* GEG-105 можно заменить на BIO-101, GEO-111 и GEO-246.

География с отличием:

Вариант «География с отличием» предназначен для тех студентов, которые хотят выполнить значительный независимый дипломный проект в качестве кульминации своего изучения географии. Эта возможность предназначена для тех студентов, которые собираются поступить в аспирантуру. Участие осуществляется по заявке на имя заведующего кафедрой в течение младшего года обучения. Чтобы иметь право на участие, студенты должны иметь средний балл не ниже 3,5. В дополнение к требованиям курса, перечисленным выше, специалисты с отличием проводят исследования и пишут диссертацию под руководством члена кафедры, а также защищают ее перед кафедрой. Специалистам с отличием настоятельно рекомендуется представить свои диссертации на профессиональном собрании в старших классах. С отличием поступают в GEG-397 для работы над диссертацией.

Десять курсов распределены следующим образом:

  1. Ядро по географии из трех курсов: GEG-101, GEG-102 и GEG-105. *
  2. Один региональный методический курс: GEG-232, GEG-233 или GEG-235.
  3. Два курса по географическим методам исследования: GEG-240 и GEG-342.
  4. Три дополнительных курса географии, один из которых должен быть на уровне 300 (кроме стажировок или самостоятельных занятий).
  5. Диплом с отличием: GEG-397.

Минор состоит из пяти курсов географии.

  1. Курс по одной системе заземления: GEG-105 или GEG-108.
  2. Один курс по человеческим системам: GEG-101 или GEG-102.
  3. Три факультатива по географии, не более одного из 100-го уровня (кроме стажировок и независимых исследований).

101 & emsp Введение в человеческую географию & emsp (1 курс) & emsp Как произведение искусства, поверхность земли представляет собой красивую, сложную и часто сбивающую с толку мозаику мест и ландшафтов. Эти места и ландшафты организованы и организованы в соответствии с конкретными культурными, экономическими, социальными и политическими процессами. Человеческая география изучает эти процессы, чтобы понять результирующие модели, которые они создают, и образ жизни, который они поддерживают. Этот курс представляет собой тематический обзор человеческой географии, знакомящий с культурной, экономической, демографической, политической и городской географией. SOSCI, осенний и весенний семестры.

102 & emsp World Regional Geography & emsp (1 курс) & emspСравнительное исследование физических и культурных характеристик отдельных регионов мира, включая Африку, Латинскую Америку, Южную и Восточную Азию, Ближний Восток и Европу. Северо-западный, осенний и весенний семестры.

105 & emsp Введение в физическую географию: Наука о системах Земли и emsp (1 курс) & emsp Этот курс фокусируется на понимании того, «как все работает» в биофизическом мире, и сосредоточен на взаимодействии между круговоротом воды, атмосферой, биосферой и земной поверхностью. Студенты оценят сложность и взаимосвязанность земной системы, а также множество способов взаимодействия людей с ней. Мы исследуем энергетический баланс Земли, циклы обратной связи воздуха, углерода, воды и питательных веществ между океанами, атмосферой, льдом и изменением климата суши, а также роль живых существ в поддержании планеты Земля. Студенты также узнают, как физические силы, такие как ветер, ледники, реки и вулканическая активность, сформировали ландшафты, в которых мы живем, и продолжают изменять нашу окружающую среду сегодня. NASP, осенний и весенний семестры.

108 & emsp Погода и климат & emsp (1 курс) & emsp Введение в науку об атмосфере, изучение процессов, вызывающих погодные явления и климатические модели. Студенты начинают с изучения геометрии Земли и Солнца, баланса энергии Земли и моделей глобальной циркуляции ветра и воды. Затем мы изучаем погодные явления, такие как осадки, циклоны на средних широтах, грозы, торнадо и ураганы. Студенты знакомятся с основными принципами прогнозирования погоды и моделирования климата. Курс завершается изучением взаимодействия человека с атмосферой, включая уязвимость к стихийным бедствиям, загрязнению воздуха и изменению климата. NASP, осенний семестр.

232 & emsp The American South & emsp (1 курс) & emspИзучение прошлого и настоящего физического и культурного ландшафта Юга как самобытного американского региона. SOSCI, осенний семестр.

233 & emsp Центральная Америка / Карибский бассейн & emsp (1 курс) & emsp Этот курс посвящен историческим и современным географическим ландшафтам Центральной Америки / Карибского региона. Будут изучены прошлые и настоящие физические и культурные условия, включая доколумбовые культуры, испанское завоевание, колониализм и неоколониализм, а также влияние коммерческого земледелия, лесозаготовок и экотуризма. Северо-Запад, весенний семестр, нечетные годы.

234 & emsp Пейзажи американского Запада & emsp (1 курс) & emsp Основная задача этого курса будет заключаться в обсуждении того, как разные культуры сформировали эту засушливую страну в соответствии с их восприятием как ее физической географии, так и ее культурной среды. Нас интересует процесс изменения культурного ландшафта и развитие этой истории с помощью карт, DVD, изображений эссеистов, поэтов, художников, музыкантов, фотографов, голливудских «вестернов» и множества виртуальных экскурсий с помощью слайдов. . Весенний семестр, первая половина.

235 & emsp Африка к югу от Сахары & emsp (1 курс) & emspЭто региональный курс, обеспечивающий введение в физическую и человеческую географию региона к югу от Сахары. Будет рассмотрено влияние африканского традиционного общества, распространения ислама и европейского колониального периода, обычно называемого «тройным наследием». Северо-Запад, осенний семестр.

236 & emsp Urban Geography & emsp (1 курс) & emspЭтот курс исследует среду, в которой проживает большая часть населения США и около половины населения мира, - городская среда. На протяжении всей истории города были центрами экономической, политической и культурной жизни. Кроме того, многие критические проблемы в нашем обществе - социальная поляризация, экономическая реструктуризация, ухудшение состояния окружающей среды, заторы на дорогах и бедность - сосредоточены в городских районах Америки. Этот курс исследует силы, которые порождают города, уделяя особое внимание географическому положению и изменению внутреннего пространственного расположения городов. Предпосылка: рекомендуется GEG-101. SOSCI, Весенний семестр.

240 & emsp Географические информационные системы и emsp (1 курс) & emsp В этом курсе мы узнаем, как собирать и обрабатывать географические данные, создавать карты и анализировать пространственные закономерности и взаимосвязи. Студенты изучают основные теории и концепции географической информатики. На лекциях и лабораторных занятиях представлены как векторные, так и растровые модели географических данных, а также различные инструменты для пространственного анализа и визуализации данных. Студенты будут включать спутниковые снимки, аэрофотосъемку, данные о местности, землепользовании и переписи населения в географическую информационную систему (ГИС) для решения проблем, возникающих в управлении окружающей средой, городском планировании и бизнесе. Осенний и весенний семестры.

243 & emsp Water Resources Management & emsp (1 курс) & emspЭтот курс исследует как физические, так и культурные элементы управления водными ресурсами. После введения в принципы гидрологии поверхностных и подземных вод акцент переходит на социально-экономические аспекты освоения водных ресурсов, включая роль федерального правительства, правительства штата и местного самоуправления, права на воду и водное законодательство. Местные, национальные и международные проблемы водных ресурсов рассматриваются с экологической, экономической и социальной точек зрения. Предпосылка: рекомендуется GEG-105 или GEO-111. Весенний семестр.

244, 344 & emsp Специальные темы по географии и emsp (1 курс, 1 курс) и emsp Лекция и обсуждение продвинутых тем по географии, включая региональные темы, темы планирования или окружающей среды. Курс может включать полевые работы. Обязательное условие: разрешение инструктора.

GEO-246 & emsp Geomorphology & emsp (1 курс) & emspИзучение земной поверхности и процессов, которые ее формируют. Обсуждаемые процессы включают процессы, связанные с выветриванием, ручьями, ледниками, грунтовым льдом, грунтовыми водами, ветром, океанами, тектонизмом и вулканизмом. Лаборатория ориентирована на исследования и состоит из изучения основных инструментов (карт и фотографий) и их применения к нескольким задачам полевых исследований. Обязательное условие: GEG-105 или GEO-111 или разрешение инструктора. Осенний семестр.

250 & emsp Природа и общество & emsp (1 курс) & emspSociety постоянно взаимодействует с окружающей средой, преобразуя ландшафты, собирая материалы, удаляя отходы и выделяя территории для сохранения. В этом курсе мы отступаем от конкретных экологических проблем, чтобы изучить концептуальные подходы, которые формулируют вопросы взаимоотношений общества с окружающей средой. Почему существуют экологические проблемы? К примеру, является ли изменение климата результатом неправильной этики, слишком большого количества людей, неоспоримых социальных норм, сбоев рынка, несправедливого развития, отсутствия сотрудничества или чего-то еще? Студенты исследуют различные теоретические точки зрения, которые пытаются объяснить наши отношения с миром природы, и критически исследуют основные предположения, сильные стороны и ограничения каждой точки зрения. Осенний семестр.

336 & emsp Городской и региональный анализ и emsp (1 курс) & emsp Этот курс предлагает углубленное изучение динамики городских и региональных изменений посредством комбинации данных и географического анализа. Цель состоит в том, чтобы лучше понять силы, формирующие рост и изменение городов и регионов, чтобы студенты стали более информированными гражданами и были готовы к карьере или профессиональному обучению в области городского и регионального планирования или государственной политики. The course is organized around three key components of healthy communities and regions: economic, social, and ecological sustainability. Prerequisites: GEG-236 and GEG-240, or permission of instructor. Fall semester, odd years.

342 &emsp Research Methods in Geography &emsp (1 course) &emspAn introduction to research techniques employed in geographic investigations. Emphasis is placed on developing and writing an effective research proposal. Students will learn to situate their research within the existing literature, evaluate different research methods and paradigms, collect and analyze data, and consider ethical issues in research. Prerequisite: GEG-240. WRITD , Spring semester.

343 &emsp Geographic Information Systems II &emsp (1 course) &emspThe purpose of this course is the application of GIS to a variety of geographic and environmental topics. More specifically, the goal is to build on the fundamentals introduced in GEG-340, by focusing on GIS problem solving and dealing with such topics as hydrology, demographics, land use, and land cover change. Each student will be required to execute a research project. Prerequisite: GEG-240. Offered occasionally.

345 &emsp Remote Sensing of the Environment &emsp (1 course) &emspThis course is an introduction to how we map, monitor and understand the physical world as observed from afar through remote sensing techniques. Remote sensing has become the leading method for studying land-cover and landuse change, climate and weather, ocean systems and many environmental issues at local scales. In this course, we focus on understanding the fundamentals of acquiring and interpreting data from satellite-based remote sensing systems. We study the interactions of electromagnetic radiation with the atmosphere and Earth’s surface, learn about the various sensors that are currently available, and discover how to extract useful information from remotely sensed imagery to help understand environmental issues. Through readings, discussions and computer lab work, students will gain an understanding of the possibilities-and limitations-of remote sensing for observing earth system phenomena. Prerequisite: GEG-240, Spring semester, even years.

268, 368 &emsp Career Exploration, Internship &emsp (Course value to be determined) &emspOff-campus employment experience in geography position related to the student’s interest. Prerequisite: one other geography course. Fall, Spring semesters and January Interim.

291, 391 &emsp Independent Study &emsp (.5 to 1 course) &emspIntensive study in any of several topical or regional areas selected by the student after consultation with the advisor. May involve field study away from the campus. Prerequisites: Two other geography courses and submission of study proposal to advisor. Fall and Spring semesters and January Interim.

397 &emsp Geography Honors Thesis &emsp (1 course) &emspStudents perform original research and write a scholarly thesis paper or conduct an advanced mapping/spatial analysis project. Senior geography honors majors are eligible to enroll in this course.


Geography (GEG)

Geography is the study of the relationship between humans and their environments. Geographers study the diversity of the world’s people and places and the processes--both natural and cultural--that build and shape landscapes. Geography draws on the natural and social sciences as both of these ways of producing knowledge are important to understanding the interrelationship of humans and the world around them. Geographers are interested in space and scale and how local processes influence regional and global processes, and vice versa. Because of the attention paid to scale and the uneven distribution of the Earth’s resources, many geographers share a concern for social justice, environmental justice, sustainability, and global equity. Many geographers want not just to study the world, but to change it for the better. Geography is a “muddy boots” discipline: while geographers use books, libraries, classrooms, computers, and labs, a lot of our learning occurs “in the field.” Whether the field is a prairie, farm, forest, desert, suburb, or city, geographers like to study the real world in real time.

The Geography Department cultivates a holistic understanding of human-environment relationships a critical awareness of environmental and global change and knowledge of the world’s diverse regions. We seek to play a major role in the College’s mission of providing an education that “is both interdisciplinary and international in perspective” while simultaneously modeling effective, just engagement with local communities. Geography courses are intellectually stimulating: students are challenged to new understandings of the world around them while developing deeper values of community, service, and justice. We encourage curiosity, problemsolving, collaboration, reflection, and strong oral and written communication. We promote fieldwork, community service, and internships. Study away semesters, cross-cultural learning experiences, and travel courses are strongly encouraged.

Geography graduates continue to careers in natural resource conservation, geospatial analysis, international and community development, urban planning, environmental law and policy, and teaching and research.

Geography Major: Ten courses distributed as follows:

  1. Three-course Geography core: GEG-101, GEG-102, and GEG-105.
  2. Two courses in geographic research methods: GEG-240 and GEG-242.
  3. Five additional Geography courses, one of which must be at the 300-level (except internships or independent studies).

Geography Major with GIS Concentration: Eleven courses distributed as follows:

  1. Three-course Geography core: GEG-101, GEG-102, and GEG-105.
  2. Four courses in geographic research methods: GEG-240, GEG-242, GEG-343, and GEG-345.
  3. One statistics or computer programming course: MCS-140, MCS-142, MCS-177, or E/M-125.
  4. Three additional Geography courses.

Geography Major with Honors: The Geography with Honors option is for those students who wish to undertake a significant independent thesis project as a culmination of their study in geography. This opportunity is geared to those students considering entering graduate school. Participation is by application to the department chair during the junior year. To be eligible, students must maintain an overall GPA of at least 3.5. In addition to the course requirements listed above, Honors majors conduct research and write a thesis under the direction of a member of the department and defend their thesis before the department. Honors majors are strongly encouraged to present their thesis at a professional meeting in their senior year. Honors majors enroll in GEG-242 no later than their junior year to develop a thesis research proposal. During the senior year, Honors majors enroll in GEG-397 to work on their thesis.

Ten courses distributed as follows:

  1. Three-course Geography core: GEG-101, GEG-102, and GEG-105.
  2. Two courses in geographic research methods: GEG-240 and GEG-242.
  3. Four additional Geography courses, one of which must be at the Level III (except internships or independent studies).
  4. Honors thesis: GEG-397.

Geography Minor: The minor consists of five Geography courses.

  1. One earth systems course: GEG-105 or GEG-108.
  2. One human systems course: GEG-101 or GEG-102.
  3. Three Geography electives, no more than one from the Level I (except Internships and Independent studies).

Geographic Information Systems Minor: The minor in Geographic Information Systems (GIS) is limited to students who are not majoring in Geography. The minor consists of five courses selected in consultation with a departmental advisor.

  1. One course in geographic concepts: GEG-101 or GEG-105.
  2. Two GIS courses: GEG-240 and GEG-343.
  3. One statistics or computer programming course: MCS-140, MCS-142, MCS-177, E/M-125, or PSY-224.
  4. One course from: GEG-345, GEG-368 (GIS related), or GEG-391 (GIS related).

Geography Courses

101 Introduction to Human Geography (1 course) Geography is the study of the earth, the home of humanity. This course introduces key geographic theories, models, and concepts in order to explain spatial patterns of human activities, to understand the processes that make and remake places, and to interpret and appreciate the earth’s diverse cultural landscapes. Major topics include the growth and migration of the human population geographic patterns of language, religion, and ethnicity agriculture, resources, and rural land uses the changing geography of the world economy urban diversity and urban land uses and the political organization of territory. SOSCI, Fall and Spring semesters.

102 World Regional Geography (1 course) This course helps students make sense of the world and its diversity of peoples, environments, places, and regions. Central to the course is the exploration of the relationships between global processes and local outcomes In select regions including Africa, Latin America, South and East Asia, the Middle east, and Europe. This course counts toward the African Studies and the Peace Studies minors. GLOBL, Fall and Spring semesters.

105 Introduction to Physical Geography: Earth System Science (1 course) This course focuses on understanding “the way things work” in the biophysical world, and is centered on interactions between the water cycle, atmosphere, biosphere, and the earth’s surface. Students will come to appreciate the complexity and interconnectedness of the earth system as well as the many ways humans interact with it. We investigate earth’s energy budget the cycles of air, carbon, water, and nutrients feedbacks among oceans, atmosphere, ice, and land climate change and the role living creatures play in maintaining planet Earth. Students will also learn how physical forces such as wind, glaciers, rivers, and volcanic activity have sculpted the landscapes we inhabit and continue to modify our environment today. NASP, Fall semester, odd years, and Spring semesters.

108 Weather, Climate, and Society (1 course) An introduction to the science of the atmosphere, exploring the processes that produce weather events and climate patterns. Students begin by studying earth-sun geometry, the earth’s energy balance, and global circulation patterns for wind and water. We then study weather events, such as, precipitation, mid-latitude cyclones, thunderstorms, tornadoes, and hurricanes. Students are introduced to the basic principles of weather forecasting and climate modeling. The course concludes by examining human interactions with the atmosphere, including vulnerability to natural hazards, air pollution, and climate change. NASP, Fall semester.

215 Political Geography: Power, Territories, and States (1 course) This course considers the uneven distribution of political power in the world. It analyses the development of the modern state system, the political boundaries that divide and organize the world, and the rise of nationalism and ethnic conflicts. We pay particular attention to the political organization of space through the study of: states and their territories, geopolitics, and power struggles between and among state, sub-state, and supra-state actors. At the end of the course students will be able to identify, understand, and critically analyze the spaces and places where political power operates both at home and abroad. Pre-requisites: GEG-101 or GEG-102 recommended. SOSCI, Spring semester.

230 The Anthropocene: How Humans are Transforming the Earth (1 course) Some scientists argue that we are entering a new geological epoch, one where the activities of humans are so pronounced that a permanent impact is being left upon the landscape. This epoch is known as the Anthropocene, the age of humans. In this course, we will survey some of these significant bio-geophysical transformations, including discussions of why these transformations are taking place, and what they mean for both natural and human systems now and in the future. Topics will include the geomorphic and hydrologic impact of watershed management the ecological impact of land cover change, wildfire management, and human-introduced invasive species and the geochemical implications of air pollution and widespread fertilization. Pre-requisites: GEG105, GEO-111 or GEO-120 recommended. Spring semester, odd years.

234 Landscapes of the American West (.5 course) Aridity may be the fundamental characteristic of most of the West, setting it apart from the rest of the country. The principal task in this course will be to discuss the ways different cultures have shaped this dry country according to their perceptions of both its physical geography and its cultural milieu. We are interested in the process of cultural landscape change and the unfolding of this story, with the help of maps, DVDs, the images of essayists, poets, painters, musicians, photographers, Hollywood “Westerns,” and many virtual field trips via slides. Spring semester, first-half.

235 Sub-Saharan Africa (1 course) This is a regional course providing an introduction to the physical and human geography of the region south of the Sahara. The influence of the African traditional society, the Islamic diffusion, and the European colonial period, commonly called the “triple heritage,” will be examined. This course counts toward the African Studies and the Peace Studies minors. GLOBL, Spring semester.

236 Urban Geography (1 course) This course explores the setting in which more than half of the world’s people live—the city. Throughout history, urban areas have been the centers of economic, political, and cultural life. Further, many of the world’s critical issues—social polarization, economic restructuring, environmental degradation, traffic congestion, and poverty—are concentrated in urban areas. In short, cities are complex and vibrant phenomena shaped by conflicting economic and cultural processes. This course examines the forces that give rise to cities, and shape their internal spatial patterns. Prerequisite: GEG-101 recommended. SOSCI, Fall semester.

238 Migration and Globalization (1 course) The course explores geographical issues related to migration and globalization. The course is based on recent theoretical contributions within the subfield of the geography of migration. Globalization processes and changes in national states have significance for migrants in our time. The course discusses issues related to multiculturalism, transnationalism, religion, neoliberal political trends, and populism. The course also covers various aspects of international migration like migration flows (including labor migration), irregularity, citizenship, and ethnic identity. Prerequisite: GEG-101 or GEG-102 recommended. GLOBL, Fall semester.

240 Fundamentals of Geographic Information Systems (1 course) In this course we learn how to collect and manipulate geographic data, create maps, and analyze spatial patterns and relationships. Students learn the underlying theories and concepts of geographic informa- tion science. Lectures and labs introduce both vector and raster geographic data models and a variety of tools for spatial analysis and data visualization. Students will incorporate satellite imagery, aerial photography, terrain, land-use, and census data into a geographic information system (GIS) to solve problems encountered in environmental management, city planning, and business. Fall and Spring semesters.

242 Research Methods in Geography (1 course) An introduction to research techniques employed in geographic investigations. Emphasis is placed on developing and writing an effective research proposal. Students will learn to situate their research within the existing literature, evaluate different research methods and paradigms, collect and analyze data, and consider ethical issues in research. Prerequisite: GEG-101 or 102. WRITD, Fall semester, offered Spring 2016.

243 Hydrology and Water Resources (1 course) This course examines physical as well as cultural elements of water resource management. After an introduction to the principles of surface and groundwater hydrology, the emphasis turns to the socio-economic aspects of water resource development, including the role of federal, state, and local governments, water rights, and water law. Local, national and international water resource problems are examined from ecological, economic, and social perspectives. Prerequisite: GEG-105 or GEO-111 recommended. Fall semester, odd years.

244, 344 Special Topics in Geography (1 course, 1 course) Lecture and discussion on advanced topics in geography, including regional, planning, or environmental themes. The course may involve field work. Prerequisite: permission of instructor.

GEO-246 Surface Processes (1 course) The study of the earth’s surface and the processes that shape it. Processes discussed include those associated with weathering, streams, glaciers, ground ice, ground water, wind, oceans, tectonism, and volcanism. The laboratory is research oriented and consists of learning basic tools (maps and photos) and applying these to several field research problems. Prerequisite: GEG-105 or GEO-111 or permission of instructor. Fall semester.

250 Nature and Society (1 course) Society is constantly interacting with the environment, transforming landscapes, harvesting materials, disposing of wastes, and setting aside areas for preservation. In this course we step back from particular environmental issues to study conceptual approaches that frame questions of society’s relationship with the environment. Why do environmental problems exist? Does climate change, for example, result from misguided ethics, too many people, unquestioned social norms, market failures, unjust development, lack of cooperation or something else? Students investigate diverse theoretical perspectives that attempt to explain our relationship with the natural world, and critically examine underlying assumptions, strengths, and limitations of each perspective. Spring semester, also offered Fall semester, 2015.

336 Urban and Regional Analysis (1 course) This course offers an in-depth exploration of the dynamics of urban and regional change through a combination of readings and geographical analysis. The goal is to better understand the forces shaping the growth and change of towns, cities, and regions, so that students become better informed citizens and are prepared for careers or professional training in urban and regional planning or public policy. The course is organized around three key components of healthy communities and regions: economic, social, and ecological sustainability. Prerequisites: GEG-236 or permission of instructor. Spring semester, even years.

343 Problem-Solving Using Geographic Information Systems (1 course) This course introduces students to advanced GIS concepts and the application of GIS theories to a variety of geographic and environmental topics and case studies. The course builds upon GIS fundamentals introduced in GEG-240 by focusing on problem-solving in topical areas such as hydrology, demographics, land use, and land cover change. Cutting-edge GIS concepts will be explored through laboratory exercises, while a semester project allows students to apply GIS concepts to a discipline or area of interest of their choosing. Pre-requisite: GEG-240, Spring semester, even years.

345 Remote Sensing of the Environment (1 course) An introduction to how we map, monitor and understand the bio-physical world as observed from afar through remote sensing techniques. Remote sensing is a leading method for studying land-cover and land-use change, climate and weather, ocean systems and many environmental issues at local scales. In this course, we focus on the fundamentals of acquiring, analyzing and interpreting data from satellite-based remote sensing systems. Through readings, discussions and computer lab work, students will gain an understanding of the possibilities—and limitations—of remote sensing for observing earth. Prerequisite: GEG-240, Fall semester, even years.

268, 368 Career Exploration, Internship (Course value to be determined) Off-campus employment experience in geography position related to the student’s interest. Prerequisite: one other geography course. Fall, Spring semesters and January Interim.

291, 391 Independent Study (.5 to 1 course) Intensive study in any of several topical or regional areas selected by the student after consultation with the advisor. May involve field study away from the campus. Prerequisites: Two other geography courses and submission of study proposal to advisor. Fall and Spring semesters and January Interim.

397 Geography Honors Thesis (1 course) Students perform original research and write a scholarly thesis paper or conduct an advanced mapping/spatial analysis project. Senior geography honors majors are eligible to enroll in this course. Fall and Spring semesters.


Абстрактный

Core Ideas

  • Clay content, soil organic matter, slope, NDVI, and topographic wetness index delineate management zones.
  • Hard and fuzzy clustering analysis resulted in divisions of two and three areas.
  • Wavelet analysis revealed variability in temporal soil water dynamics between zones.

Due to spatial variability of soil genesis, topography, and resulting soil properties in farmers' fields, soil and crop processes vary in space and time. Therefore, optimum rates and timing of resource applications, such as nutrients and irrigation water, may vary as well. It remains a challenge to quantify the spatial variability of a field and to identify effective ways to manage fields in a site-specific manner. The objective of this study was to delineate management zones within a farmer's field based on relatively easily obtainable information that is statistically integrated. Moreover, soil water temporal dynamics should be evaluated regarding their spatial differences in different zones. The set of direct and indirect observations included clay and silt content, apparent electrical conductivity, soil chemical properties (pH organic matter and total N, P, K, Ca, Mg, and Zn), satellite-based normalized difference vegetation index (NDVI), and lidar-based topographic variables in a western Kentucky field. Several key variables and their capability to describe spatial crop yield variability were identified by using principal component analysis: soil clay content, slope, soil organic matter content, topographic wetness index, and NDVI. Two types of cluster analysis were applied to delineate management zones. The cluster analyses revealed that two to three zones was the optimal number of classes based on different criteria. Delineated zones were evaluated and revealed significant differences in corn (Zea mays L.) yield and temporally different soil moisture dynamics. The results demonstrate the ability of the proposed procedure to delineate a farmer's field into zones based on spatially varying soil and crop properties that should be considered for irrigation management.

Abbreviations

Understanding and managing soil and crop yield variability remains a long-standing challenge. In agroecosystems and natural systems, soil properties such as clay content, pH, soil organic matter (SOM) content, nutrient levels, and profile depth can vary drastically even within the same field ( Beckett and Webster, 1971 Downes and Beckwith, 1951 Koestel et al., 2013 ). Precision agriculture is an approach in agroecosystem management to distribute resources site-specifically according to this variability and the associated varying input demands. The foundation of this concept is the spatial and temporal characterization of soil and crop processes through field measurements taken directly or remotely for maximizing local yield while minimizing environmental risk. Most of the research on management zone delineation has been focused on fertilization, particularly on nitrogen (N) application ( Kitchen et al., 2003 Peralta et al., 2015 Ruffo et al., 2006 ). In other studies, weeds ( Peña et al., 2013 ) and irrigation ( Haghverdi et al., 2016 Landrum et al., 2014 Yari et al., 2017 ) were managed in a site-specific manner.

The application of precision agriculture has increased with advances in remote (largely distanced from the object by using platforms such as towers, vehicles, aircrafts, or satellites) and proximal (in direct contact with the object or close to it) sensing tools ( Vereecken et al., 2016 ). Georeferenced data describing spatial and temporal variability of soil and crop state variables and related processes can be obtained for farmers' fields at high resolution. Yield maps, digital elevation models (DEMs), maps of normalized difference vegetation index (NDVI), or other canopy reflectance indices and apparent electrical conductivity (ECa) are among the most frequently used sources for site-specific management decisions. Yield maps are obtained from yield-monitoring systems installed on combines ( Schepers et al., 2004 ). Digital elevation models can be derived from different sources, including existing soil maps, and at a finer resolution using lidar ( James et al., 2007 ). Many examples exist for using ECa or electrical resistivity to define management zones based on their relationship with other important state variables, such as soil clay content ( Corwin and Lesch, 2003 Moral et al., 2010 Schepers et al., 2004 Sudduth et al., 2003 ). The NDVI can be obtained from different sources, such as proximal sensing (e.g., Greenseeker [ Walsh et al., 2012 ]) or remote sensing (e.g., LANDSAT, MODIS [ Brown et al., 2006 ]). The NDVI is a canopy reflectance index that is strongly related to crop status and fitness. Because it reflects N demand over substantial parts of the growing period of many agricultural crops, NDVI has been frequently studied as a tool in site-specific N application decisions ( Raun et al., 2002 ). Another example of remotely sensed information is the use of cosmic ray neutron probes to characterize soil moisture that has increased in recent years. Cosmic ray neutron probes measure fast neutron intensity, which strongly depends on hydrogen. This intensity can be associated with soil moisture, although it should be calibrated considering that sources of hydrogen besides soil water exist in the field ( Desilets et al., 2010 Ochsner et al., 2013 ). Stationary probes integrate soil moisture over an area that is 100 m in diameter, getting continuous readings of temporal variation. The more recent mobile devices (cosmic ray neutron probe rovers) can cover larger areas ( Finkenbiner et al., 2018 Franz et al., 2015 ) and can be combined with other methods, such as ECa ( Gibson and Franz, 2018 ), although they require surveys to be performed at different times to characterize the temporal variability. Informative data can be obtained through remote and proximal sensing approaches in a much cheaper way and with higher spatial (and in some cases temporal) resolution than with collecting soil and plant samples in cumbersome field campaigns at several times during the growing season. It remains unclear, however, what soil and crop information obtained through remote or proximal sensing, including the previous years' yield maps, is helpful to understand present-year spatial variability of soil and crop stand and to manage the field site-specifically in accordance with previous year information layers.

The challenge persists to manage field soils site-specifically to maximize biomass production efficiency and environmental benefits. Dividing a field into management zones is a promising strategy to overcome this challenge. Management zones are delineated by separating the field into different areas. Some of the areas have different response behaviors, while others may show the same behaviors ( Kitchen et al., 2005 ). Whether areas can be considered to have homogeneous characteristics depends on the situation and is not well known. Whether or not an area is considered homogeneous depends on the variable selected. For example, the delineation of management zones can be based on crop yield maps. The spatial variability of crop yield has been reported to be related to variables such as SOM content ( Mann et al., 2002 ), clay content ( Tremblay et al., 2012 ), and NDVI ( Teal et al., 2006 ). However, spatial yield patterns vary among different years because different processes during the growing season influence them ( Schepers et al., 2004 ). Especially different weather conditions in different years can cause different spatial yield variability patterns even for the same crop species growing in the same field. The key processes and their spatial effect may vary by season, making the spatial biomass production and yield difficult to predict between different seasons. Electrical conductivity (EC) also varies in space and time, being strongly affected by soil moisture and by the salinity of sodic soils, although EC can be used to predict other variables when a strong relationship exists ( Corwin and Scudiero, 2016 ). Moreover, EC data are spatially structured and can be combined in co-regionalization with other variables that remain stable in time, such as topography, soil depth, and clay content.

The delineation of management zones for precision agriculture based on cluster analysis has been proven to be effective to combine the impacts of different variables on the outcome ( Cohen et al., 2013 Johnson et al., 2003 Li et al., 2007 Peralta et al., 2013 Vitharana et al., 2008 Yari et al., 2017 ). The analysis is centered on finding dissimilarities between observations by using a clustering algorithm through partitioning or hierarchical methods ( Kaufman and Rousseeuw, 1990 ). These dissimilarities can be caused by different response behaviors between a target variable and various underlying processes. In a partitioning method, k clusters (data organized in groups) are constructed, and data are classified into k groups. Based on a selected index, the optimal number of clusters within a particular domain can be identified. For example, to work on site-specific irrigation management (e.g., Sadler et al., 2005 ), the right amount of water should be applied at the right time, but locations and their specific behavior in the field should also be considered. Spatial differences in topography and soil physical and chemical properties can be found within the same field. Thus, water infiltration and soil water movement also vary spatially when irrigation is applied. Examples found in the literature ( Nielsen et al., 1973 Wendroth et al., 1999 ) illustrate the spatial and temporal variability of soil water at the field scale. Considering the spatial and temporal variability of soil water at field scale, it may be environmentally and agronomically advantageous to supply irrigation water at variable rates according to field soil water characteristics and the resulting temporal soil water dynamics. Therefore, variables that influence or correlate with soil hydraulic properties and soil water status and dynamics have to be considered in the delineation of areas. Dissimilar soil water temporal variation scales can be expected for different soil properties in different areas of the field. To analyze time-variable behavior at different zones, a wavelet analysis ( Grinsted et al., 2004 ) is an effective strategy because it decomposes time series data in frequency and time, simultaneously allowing to observe periodic variations at different scales and times. In addition, wavelet coherence analyzes and identifies the correlation of pairs of time series data at different time scales. Studies of spatial and temporal changes in soil water using a wavelet analysis are presented by Biswas (2014) , Biswas and Si (2011) , and Yang et al. (2016) .

The challenge of using numerical solutions to delineate management zones is to provide results that are appropriate to be used under farm conditions. Regarding the variable selection, it is essential to consider whether a specific variable represents the field variation of essential processes that underlies site-specific management or what other indirect variable could provide similar information for site-specific management, while its collection is more affordable than another more directly related variable that may be cumbersome to measure. The objective of this study was to apply easily obtainable data using proximal and remote sensing tools to define management zones in a farmer's field located in western Kentucky, which is a typical crop production region in the southeastern United States. Variables should be identified based on different approaches, and zones should be delineated by using fuzzy and hard clustering algorithms. Different approaches should be examined to evaluate if they would result in different delineations. A second objective was to evaluate differences or similarities in process behavior among delineated management zones by comparing spatial differences in corn yield and in temporal dynamics of soil moisture.


Recovery of submersed vegetation in a high mountain oligotrophic soft-water lake over two decades after impoundment

Recovery of the submersed vegetation is a target for the management of soft-water shallow lakes if they are to meet water quality and biodiversity standards. Knowledge of patterns of macrophyte space occupation and time to recovery is poor and mostly restricted to free floating species or riparian vegetation. Here we use pre- and post-impact monitoring data over 20 years showing the evolution of submersed aquatic vegetation of lake Baciver (Pyrenees), and develop models to infer space occupation and time to recovery. We use pre-impact macrophyte distribution in relation to bathymetry-derived data to fit logistic models to further simulate lake equilibrium scenarios. Depth and slope were found to be the best predictors, and models suggested that an assemblage dominated by Sparganium angustifolium was, at time of this study, over 95% of its potential distribution area. A dense, newly grown monospecific Isoetes lacustris population occupied <10% of its potential area and model projections suggest that it will take decades to recover. An I. lacustris residual population remains below the estimated depth threshold for survival and is bound to disappear. The lake appears to evolve towards a new steady-state where the current lake hypsography promotes the expansion of algae (Nitella sp.) over angiosperms.

This is a preview of subscription content, access via your institution.


Comparative assessment of soil erosion modelling approaches in a Himalayan watershed

The quantitative estimate of soil erosion, in space and time, is valuable information to initiate land degradation measures at a watershed level. In this study, two models, Morgan Morgan Finney (MMF) and universal soil loss equation (USLE), were used in GIS environment to assess the soil erosion, as a function of land use/land cover, soil and topography in a mountainous watershed in the Kashmir Himalayan region, India. The two modelled soil erosion estimates were validated using the available land degradation maps of the area in order to determine their efficacy for soil erosion modelling. The results from the two models showed some similarity between the two soil erosion estimates. However, keeping in view the soil deposition being taken into consideration by MMF (47.33% of watershed area), the disagreement with the USLE soil estimates is understandable. USLE estimated 72.52% of watershed area under 0–1 kg m −2 year −1 while as the MMF model estimated only 41.27% of the watershed area in this category. In both the model results, almost equal area of the watershed has been classified with erosion > 10 kg m −2 year −1 category. Based on the model validation with the available land degradation data, the USLE estimates of soil erosion were found more reliable because of the good correlation with the land degradation maps. The erosion estimates worked out in this study, particularly the categories under very high, high, severe and very severe eroded areas, shall go a long way in framing up the strategies for mitigation and control of soil erosion in the mountainous Himalayan watershed.

This is a preview of subscription content, access via your institution.


Download Digital Terrain Model Freeware

A C/S system to visualize very large terrains from a 1st-person view. В местность модель is stored in multiple resolutions depending on the distance of the viewer. This produces fast high quality images from all distances.

The Planet Earth Screensaver v.1.0

This is beautifully designed real 3D screensaver. This screensaver animates the motion of the mother earth. The beautiful picture of planet earth is mapped over the digital sphere модель. This textured mapped sphere rotates slowly and creates very

The Planet Mars Screensaver v.1.0

This is beautifully designed real 3D screensaver. This screensaver animates the motion of the planet Mars. The beautiful picture of planet Mars is mapped over the digital sphere модель. This textured mapped sphere rotates slowly and creates very

GEODLL32 (English) v.11.10

GeoDLL supports the development of geodetic software on various platforms by providing geodetic functions. GeoDLL contains precise functions of the themes 2D and 3D coordinate transformation, geodetic datum shift and reference system convertion,

Matlab SRTM Library v.1.0

The Matlab SRTM Library is designed to be an easy-to-use interface for importing and manipulating NASA's Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) Digital Elevation Model (DEM)

VR GIS v.2011

Vector Raster Geographic Information Synthesis. Incorporates Vector: Vector processing, Image processing, Digital Elevation Model DEM processing. These data can be combined to be viewed in 3D. Multitude of system organization

B-processor v.9

The B-processor will renew the digital building модель by implementing the B-модель based on subdividing the project-space in connected functional and constructional spaces a модель with dynamic abilities and possibilities for effective 3D detailing

Earth Manager v.1.0

The project is a data engine to manage huge earth survey data such as digital elevation модель and orthoimage, and provide a graphic interface to show the data.

GTOPO30 c/c++ function library v.1.0

A collection of portable functions, written in c, (compiles in c++) for using the GTOPO30 digital elevation модель (GTOPO30 DEM). Including a comprehensive terminal client, height using bilinear interpolation, create DEM bitmaps, RLE tile combined data.

GeoConveyor v.1.0

GeoConveyor the program for construction of digital elevation модель (DEM), and the decision of various applied problems on constructed DEM.

G3DGMV v.0.60

The g3DGMV program was designed as a free viewer for Digital Elevation Model (DEM ) and Digital Line Graphs (DLG ) maps.

OkMap v.8.8.3

OkMap is a software that works with vectorial and raster maps that you have bought or scanned. OkMap lets you organize paths by creating waypoints, routes and tracks, and upload/download data to/from your GPS. OkMap supports GPS real-time navigation.

SpacEyes3D Viewer v.5.0

SpacEyes3D Viewer is a free application that allows the user to view interactive presentations of 3D models created with SpacEyes3D Builder. Based on an advanced streaming technology, the software allows to visalize 3D models locally or on

Geo Data German Admin (formerly Geodaten German Houses) v.14.10

Geo Data German Admin contains geodata of the Federal Republic of Germany with geo referenced towns, municipalities, town quarters and other administrative units, postal codes, telephone preselections, nature areas, landscapes, climatic zones and

VR GIS 64 v.1.0

As of December 2011 this is NOT 64 bit. It is still the 32 bit version. Plans failed to develop. Vector Raster Geographic Information Synthesis for 64 bit computers using dual or large screens. Incorporates : Vector processing, Raster Image

Spdrs60 - Digital Model Train Signal Box v.60.0.5.6

spdrs60 is a graphical SRCP client to comfortably control a digital модель railway. Visual appearance and usage comply to the original SpDrS60 German Federal Railway company locking table. A SRCP server (e.g. erddcd or srcpd) is needed as a hardware

Visual Terrain Maker v.1.4.0.0

Visual Terrain Maker is a program allows to visually create 3D landscapes (terrains), convenient and easy in use. Works in XP/NT/2k. Saves in DirectX (.X) format and .glo. The program is not critical to the video adapters and drivers.

Nikon digital cameras top 10 ScreenSaver v.1.1

Top 10 nikon digital cameras screen saver helps you find best модель for your needs. www.discountnikoncameras.com software helps you select which nikon digital camera to buy. You must know that all nikon digital cameras before buy one from all.

LEGO Digital Designer v.2.3.19

Whenever you launch LEGO Digital Designer, restart the program or start on a new модель, you will see the Get Started with LEGO Digital Designer window.Preview your designed модель with the help of the camera controls. Use mouse controls to change the

Digital ProfiLab v.4.0

В Digital-ProfiLab application was developed for measurement and control applications, combining features like circuit and logic simulation, front panel design, and hardware control to one powerful tool. Incoming signals from external devices may