新疆艾比湖生态脆弱区生态服务价值对土地利用变化的响应

以干旱区生态脆弱区新疆艾比湖区域为研究对象,运用GIS手段和生态经济学的方法,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,并参照谢高地等人的中国陆地生态系统服务单位面积价值,探讨了艾比湖区域1990—2007年土地利用和生态系统服务价值的变化特征。结果表明:1990—2007年间,艾比湖区域土地利用处于发展阶段,土地利用程度呈增大趋势;1990,2001和2007年艾比湖区域生态服务价值分别为53.63,63.01和56.96亿元,呈波动性变化;研究区生态系统的服务性功能远大于生产性功能。2001—2007年间研究区生态系统服务价值下降速度较快,作为艾比湖湿地自然保护区的核心部分,生态系统服务价值具有退化的趋势,需要加强管理,控制人类活动的影响强度。     

基于HJ-CCD影像数据的新疆喀纳斯自然保护区植被叶面积指数估算

以新疆喀纳斯自然保护区为研究区, 评价了HJ-CCD影像数据估算植被叶面积指数(LAI)的能力及其对大气订正方法的敏感性.分别利用6S和FLAASH两种大气订正模型对HJ1B-CCD2影像进行大气订正, 比较了大气订正前后不同植被(针叶林、阔叶林、针阔混交林和草地)反射率及5种植被指数(NDVI、SR、SAVI、MSR、ARVI)的变化, 进而建立了4种植被类型LAI的遥感估算模型, 分析了LAI的空间分布格局.结果表明: 大气订正后可见光波段的反射率降低, 6S模型订正后近红外波段的反射率上升, 而FLAASH模型订正后近红外波段的反射率下降.大气订正后NDVI、SR、SAVI(除针叶林)和MSR上升, 6S模型订正后所有植被类型的ARVI下降, FLAASH模型订正后针叶林和阔叶林的ARVI上升, 而针阔混交林和草地的ARVI下降.大气订正提高了植被指数与LAI之间的相关性, 对于针叶林、阔叶林、针阔混交林而言, 利用6S模型订正后的反射率建立的模型优于FLAASH模型订正后的反射率建立的模型, 而草地却相反.经过大气订正, HJ-CCD影像数据可应用于研究区植被LAI的估算.研究区LAI的高值集中在湖泊和河流附近, 低值分布在海拔较高处.山地森林草原带、亚高山森林带、高山灌丛草甸带、高山冻原、高山冰川带植被LAI的平均值分别为2.6、3.9、2.5、1.7和1.0.     

艾比湖阶地三维反演研究

以ASTER、ETM、SPOT遥感影像为数据源,应用遥感软件对影像增强处理,突出了艾比湖湖积堤信息。将实际采样点、卫星遥感影像和DEM数据叠加,确定了湖岸线和阶地遗址。通过构建水淹模型,方便准确地获得艾比湖阶地的实地三维信息,制作高精度DEM数据,生成仿真的三维数字地形模型,实现了艾比湖的三维显示以及三维水淹,可以从不同角度、视点和高度观察地貌的整体和部分特征,借助地理信息系统工具还可以准确地计算不同时期湖面面积、体积,确定水淹范围,反演不同时期艾比湖湖面情况,对研究艾比湖难以到达区域的地貌形态和地貌演化具有十分重要的意义。     

基于无人机的胡杨(Populus euphratica)结构参数获取技术研究

快速准确获取森林结构参数具有重要的科学意义。通过使用大疆精灵4 Pro无人机通过倾斜摄影测量和正射摄影测量方式获取塔里木河下游胡杨林样地的冠层高度模型,提出一种自适应窗口最大值算法来分析处理,获取了研究区胡杨(Populus euphratica)的树高、冠幅和株数等结构参数。最后,使用地面实测数据对以上结构数据进行精度评价。结果表明:(1)自适应窗口最大值算法计算效果优于传统的固定窗口最大值算法。(2)倾斜摄影测量方式获取的树高、冠幅和株数精度均优于正射摄影测量方式。(3)倾斜摄影测量获取的结构数据与实测值比较,树高、冠幅和株数R2分别为0.9002,0.8403和0.9405,均方根误差分别是0.4457、0.6815和4.2500,证明使用消费级无人机可以有效获取单木尺度森林结构参数。     

基于MCI的新疆干旱变化特征分析

基于新疆92个国家气象站1961—2019年逐日气温和降水数据,通过气象干旱综合监测指数（MCI）分析新疆干旱过程及干旱强度,结果表明：（1）全疆年平均干旱日数在空间分布特征为：各地轻旱、中旱的年平均干旱日多数分布在研究区西北部,少数分布在研究区东南部;重旱年平均干旱日数以昆仑山脉为轴线,自西向东呈递减趋势,北疆特旱年平均干旱日数大于南疆;（2）年平均干旱强度呈自东南向西北依次加重的分布特征,春、夏季区域间干旱强度空间差异较小,秋季区域间干旱强度差异性较大;（3）干旱强度与其影响范围时序变化特征趋向一致;通过旋转经验正交函数（REOF）的时空分析,将新疆分成三个模态：第一模态南北疆成相反形式的分布特征,第二模态为东西部相反的分布特征,第三模态呈伊犁河谷偏湿的分布特征,且各模态干旱强度随时间变化趋势不同。     

新疆文化资源空间分布特征及成因分析——以非物质文化遗产为例

非物质文化遗产根植于特定的生存环境,见证了人类历史的发展,其空间分布与人类迁徙、文明的传播与扩散有着紧密的联系。新疆是古代陆路丝绸之路重要节点,古代中西文化、经济交流的交汇地,非遗丰富多样,但对自然与人文因素与其空间分布关联却鲜有学者研究。通过借助ArcGIS空间分析功能,对新疆(含生产建设兵团)国家级、自治区级484项非遗项目进行空间分析,并首次从历史视角将人类迁徙、古丝绸之路纳入到非遗空间成因中。结果显示:(1)新疆非遗整体为凝聚型,中原文化传入为主体的传统戏剧、曲艺零星分布个别区域,与生活密切相关的传统技艺、传统舞蹈、传统音乐等均匀分布,形成多个高密度区;其中民间文学、传统音乐、传统舞蹈彼此空间近邻,互相依存,相伴而生;天山以南的塔克拉玛干沙漠边缘一带,古陆路丝绸之路主要驿站成为传统技艺、传统音乐和传统舞蹈大多分布的高密度区域。(2)新疆非遗空间不仅与地貌、河流分布有关,同时古丝绸之路、人类迁徙对非遗的扩散与发展具有重大影响,而经济发展水平的影响具有多面性。研究结果对非遗开发,丝绸之路沿线城市国家文化协同发展具有重要的参考价值。