基于CASA模型滁州市植被净初级生产力时空变化特征研究

基于CASA模型,通过使用GIS以及RS技术获得滁州市内植被、气候以及太阳辐射等地面空间数据,估算2001—2010年滁州市的植被净初级生产力,并分析其时空变化特征。根据研究区域生态系统的质量状况,掌握其时空分布规律。研究结果表明:从时间上来看,2001—2010年,滁州市植被净初级生产力呈增加趋势,其中:NPPMAX由2001年的646.546gC/m2·a增加到2010年的752.478gC/m2·a,年均大致以近12gC/m2·a的速度增加;从空间上来看,滁州市的植被NPP的空间分布格局产生较大变化,在过去10a内,从同年与其他各区域相比较的结果来看,滁州市西北部植被净初级生产力逐渐减少,东南部逐渐增加,中南部则基本维持不变。     

西藏天然林保护区景观格局分析

森林保护区景观格局的变化是揭示其生态状况及空间变异特征的有效手段,开展西藏天然林保护区景观格局动态变化的研究对科学认识西藏天然林动态变化规律,维护森林景观稳定性,保障森林生态系统安全具有重大意义。文章对2000和2010年遥感影像进行监督分类,根据保护区自然特征分析了研究区土地利用状况,选取了11种景观指数对保护区景观格局的动态变化进行了研究,从斑块类型水平和景观水平两方面阐明了其景观异质性变化趋势,提出了景观优化策略。结果表明:天然林保护工程实施后,保护区土地利用类型变化明显,植被覆盖度增加到84.5%,土地类型空间分布存在差异;景观格局斑块个数减少但依旧较多,景观最大斑块指数和平均斑块面积增加;景观异质性降低,破碎度较大;可采取加强荒漠治理、人工管理、建立生态廊道等措施优化景观格局。     

森林植被变化对潜山流域径流量的影响

采用流域自身对比法,利用潜山流域水文站实测的44 a降雨量—径流量数据,定量分析了该流域降雨量—径流量变化关系.选择1987年、1999年和2007年3个典型年份,结合植被覆盖度分级图,定量分析研究了大别山地区潜山流域森林植被变化对该区域森林水源涵养关系的影响.研究发现,2007年低植被覆盖区比1987年减少56%,中植被覆盖区比1987年增加12%,高植被覆盖区比1987年增加24%,2007年平均降雨量较1987年减少52%,而平均径流量较1987年减少69%,表明森林覆盖率提高能减少径流,显著降低径流系数,增强流域抗洪能力,使得森林水源涵养能力得到提升.     

天然采光设计中的参考天空分类

天然采光的基础是天空亮度分布,而参考天空分类是确定天空亮度分布的前提。结合IDMP重庆光气候观测站1 min光气候观测数据,通过对影响天空亮度分布的气象参量研究分析,确定容易被肉眼观测识别的云量、日面状况、水平区域到天顶亮度渐变状况等气象参量是影响参考天空分类的关键因素。以此为基础,将参考天空划分为6类天空类型。     

森林植被衰减系数极化特征研究

采用室内宽带极化测量系统获得了小场景森林植被3～10 GHz高精度多极化的频域数据,通过时域响应定量推导了极化衰减差异与回波电平的数学关系,并结合植被的形态特征分析了极化衰减特征随频率的变化规律。结果表明通过不同极化的衰减系数差异能够刻画森林植被结构的形态分布特征。当频率较低时,森林植被的结构分布体现有向性,随着频率的升高,主要的回波来自于冠层,植被结构呈现随机性分布特点。     

森林植被碳密度空间分布特征研究

基于大量样方实测数据和高分辨率遥感影像数据,采用异速生长模型与GIS空间分析相结合的方法进行西安森林植被碳密度空间分布特征分析.研究发现,西安五种绿地类型乔木综合指数D表现出:风景区绿地文教区绿地居住区绿地工业区绿地道路绿地.西安不同类型森林植被乔木层碳密度空间分布不均衡,表现为文教区绿地风景区绿地居住区绿地.西安城市居住区森林植被乔木层碳密度集中分布在1.21~3.63kg/m~2;西安城市风景区树木碳密度取值范围介于1.92~13.64kg/m~2;西安城市文教区树木碳密度取值范围介于0.422~94.646kg/m~2,未来西安森林植被具有巨大的固碳潜力,但仍需优化西安森林植被结构,加强城市物种多样性保护,从而更好地发挥森林城市的生态服务功能.     

基于GEE 的桂林市主城区热环境变化定量遥感分析

以桂林市主城区为研究区, 基于谷歌地球引擎(GEE)采用随机森林算法对2010、2014 及2018 年3 期Landsat 遥感影像进行土地利用分类, 并采用单窗算法进行地表温度反演, 根据NDVI 像元二分线性模型解算地表植被覆盖度, 最终对土地利用、植被覆盖及地表温度进行动态的统计及对比分析。结果表明:2010-2018 年桂林市主城区平均温度呈上升趋势, 8 年共增加1. 29℃ , 且各级别温区由低温区、较低温区及中等温区转化为较高温区及高温区; 较低温区及低温区主要分布于植被及水体覆盖区域, 而中等温区、较高温区及高温区主要分布于建设用地及未利用土地覆盖区域; 2014-2018 年, 高植被覆盖度面积大幅缩减(缩减 31. 34%)主要原因在于建设用地面积的大幅增长(扩张30. 19%); 基于GEE 的随机森林算法土地利用分类具有较高的分类精度(3 个时期均高于80%)。研究结果可为改善城市热环境提供科学依据,也可为桂林市制定的发展战略提供科学参考。     

大通河源区冻土地温模拟与分类特征分析

以大通河源区为研究区域,分析了植被对多年冻土分布的影响.以等效高程为基础,根据实测的多年冻土地温数据和植被调查数据,建立了不同植被类型条件下的冻土地温-等效高程关系模型.借助于TM遥感数据、DEM数据和GIS技术模拟了大通河源区植被覆盖区的多年冻土地温分布特征.以地温数据为基础,参照青藏高原多年冻土分带方案,对多年冻土的分类特征进行了研究.结果表明:大通河源区多年冻土年均地温为-8.66～1.72℃,多年冻土和季节冻土的面积比例分别为95%和5%,其中极稳定型、稳定型、亚稳定型、过渡型和不稳定型多年冻土各类型的面积比例依次为1%,12%,31%,35%和16%.     

基于机载激光雷达点云的森林场景建模

利用机载激光雷达森林点云数据进行真实森林场景的精细三维重建,为构建数字森林环境与林业资源管理应用提供参考.提出利用点云魔方软件对森林点云数据进行处理,分离得到地面点云和植被点云;采用层堆叠分割方法对森林植被进行分割并提取每株树木的平面位置、树高、冠幅直径及面积等参数;运用景观设计软件SketchUp和Lumion进行森林场景三维建模,模拟真实森林三维场景中的地形和植被效果.以某地区约4万m2的森林场景机载激光雷达点云数据为实例进行森林场景三维重建,从激光雷达数据中分割出的773棵树木点云,结合树种分布、树高及轮廓等信息构建了逼真的三维森林场景.试验结果表明,根据森林点云数据的分割结果能快速高效地构建模拟现实树木形态结构的真实感三维模型,克服传统树木建模精度低和可视化不高的缺点.     

杭州西湖风景区森林植被空间分布格局研究

根据卫星遥感数据,采用监督分类法对杭州西湖风景名胜区的植被类型进行判别,利用Fragstats软件计算各植被类型的空间景观特征,并结合典型植物群落样地获取物种组成信息,进行植被空间分布格局和植物物种多样性的分析,进而得到两者之间的关系。结果显示:西湖风景区内植被类型丰富度整体呈现出从湖滨向西部山区逐渐减少的趋势;环湖区域植被类型丰富,多以小斑块分布;西湖山区则以常绿阔叶林、针阔叶混交林为主要植被类型,并多以较大斑块分布。植被类型整体物种丰富度以落叶阔叶林为最高,常绿阔叶林为最低。在森林垂直结构中,以灌木层物种多样性最高,草本层次之,乔木层最低。