中亚阿拉套地区冰川退缩与气候变化关系研究

以1990-2011年的TM和ETM+遥感资料为信息源,通过遥感图像处理技术和目视解译方法提取冰川界限,应用GIS技术分析了阿拉套地区近22 a冰川面积变化。结果表明:1990-2011年阿拉套地区冰川呈退缩趋势,面积退缩了20.24%,大规模冰川分解使得小规模冰川的总面积和条数均有所增加,较大的变化率是由于研究区面积1 km2的冰川数量占总数的比重较大(近90%)造成的,依据研究区冰川空间结构特征,应用分形理论对未来冰川变化进行初步预测,认为研究区冰川的消融率仍保持比较高的状态。表明阿拉套地区冰川退缩的关键因素是气候变暖,年降水量的增加不能抵消由夏季温度剧烈上升导致的冰川消融。此外,地形条件、冰川规模都是影响冰川波动的重要因素,与西部其他区域相比,阿拉套地区冰川退缩表现出较快的趋势。     

基于遥感与GIS的库克苏河流域冰川变化研究

以伊犁河上游库克苏河流域冰川为例,利用1963年地形图、2004年的ASTER数字遥感影像资料及数字高程模型,通过遥感图像处理和分析提取研究区冰川范围,并在地理信息系统技术支持下分析该地区冰川的变化情况.研究表明1963-2004年库克苏河流域冰川整体变化幅度较大,冰川表现为萎缩的趋势,2004年冰川面积、冰储量比19...     

1990-2015年喜马拉雅山冰川变化的遥感监测及动因分析

采用Landsat TM/ETM+/OLI影像数据,结合比值阈值法与目视解译提取冰川边界,分析了喜马拉雅山冰川在1990-2015年的进退变化。结果表明:近25 a来喜马拉雅山冰川整体呈退缩趋势,冰川面积由23 229.27 km²减少至20 676.17 km²,共减少2 553.10 km²,退缩率为10.99%,研究时段喜马拉雅山冰川加速退缩,尤其是近5 a来,加速退缩的趋势尤为显著。研究区冰川主要分布在海拔4 800～6 200 m范围内,且随着海拔升高冰川分布面积呈先增加后减小趋势,综合分析喜马拉雅山山体海拔特征可知,5 200～5 600 m很可能是研究区的"第二大降水带"。依据山岳冰川分布特征,我们将研究区冰川分为山谷冰川、冰斗冰川、冰斗-山谷冰川、悬冰川和平顶冰川,其中悬冰川的数量最多,山谷冰川的分布面积和平均规模最大。结合研究区周边气象格点数据,同时以12a为滞后期发现,近25a来喜马拉雅山冰川持续退缩很可能是气温升高和降水减少共同作用的结果,且未来十几年内冰川仍可能处于持续退缩的状态。     

基于遥感数据的常熟市耕地资源数量动态变化分析

采用RS和GIS技术，对常熟市1984—2001年间土地利用进行调查，获得了1984、1992、1999、2001年四个时期的土地利用状况及其变化资料。通过多时期对比分析发现：1984—1992年，居民点工矿占用耕地、耕地变成水域和耕地变成交通用地，分别占耕地转出总面积的56．7％、36．6％和5．4％。1992—1999年上述各项则分别占耕地转出总面积的47．3％、45．7％和7．0％。1999——2001年分别占耕地转出总面积的2．4％、95．6％和1．3％。1999年以后农村农业结构调整已经成为耕地面积减少的主要原因，应通过制定区域农业中长期发展规划和法规进行宏观调控。     

福州市植被生态的遥感分析

本文在ENVI的支持下,提取影响植被生态主要因子的4项遥感指数,将其与在GIS环境下生成的、通过ERDAS转换成ENVI可读的、经过投影转换而得的高程和坡度数据进行复合,生成综合影像.然后对其进行主成分分析,确定影响植被生态的综合因素及权重,建立植被生态评价模型,并利用该模型对福州市的植被生态进行评价.     

基于RS、GIS的宁夏土地利用动态变化分析

根据1986年、1996年和2000年三期遥感图像，通过遥感和地理信息系统空间分析方法，研究了1996－2000年宁夏回族自治区 的土地利用动态变化情况。结果发现土地利用动态变化中耕地增加、草地减少是宁夏土地利用变化最大的特点，城镇居民建设用地有较快增长但规模不大，其它土地类型变化不大基本处于动态平衡中。进一步分区域的对比研究表明，各区土地利用变化随自然条件不同有不同程度和幅度的变化，并且土地利用变化空间分布的区域差异会产生耕地结构不合理、草地退化和荒漠化等资源环境问题。     

近50年黑河流域的冰川变化遥感分析

黑河流域作为中国西北地区第二大内陆流域,其景观类型完整、流域规模适中、社会生态环境问题典型,已成为寒区、旱区水文与水资源研究的热点地区。本研究结合1：5 万地形图、Landsat TM/ETM+遥感影像及数字高程模型数据,运用面向对象的图像信息自动提取方法,建立冰川信息提取知识规则,对近50 年黑河流域的冰川变化进行遥感分析。结果表明：（1）20 世纪60 年代黑河流域内的967 条冰川到2010 年左右,减少为800 条冰川,减少数量明显;冰川面积由361.69 km²退缩为231.17 km²,共减少130.51 km²,退缩率为36.08%,平均每条冰川面积退缩0.14 km²。（2）黑河流域冰川分布及变化存在显著的区域差异性,黑河冰川退缩率比北大河大16%左右;冰川末端主要分布在4300~4400 m、4400~4500 m和4500~4600 m海拔区间内。（3）与西部其他山地冰川相比,黑河流域冰川退缩率较高。（4）根据流域内6 个气象站资料分析表明,降水增加对冰川的补给无法弥补气温上升导致的冰川消融所带来的物质损失,是黑河流域冰川普遍萎缩的关键因素。     

基于RS技术的北江下游河道岸滩演变分析

以1975～2001年共7个时相的遥感影像作为数据源,在GIS支持下采用动态分析方法,对比各个时期北江下游河道岸滩形态及位置变化,结合河道的地质、地貌、水文泥沙、整治工程等信息,分析洲滩消长的原因,获取河道横向演变特性,预测岸滩变化趋势以及整治工程效果.对比该时段内北江下游河道纵向演变情况,得出河道的纵向变形影响横向变形,总体变化两者成反比关系,河势向着稳定的趋势发展.     

中亚地区典型矿床的特征提取技术及预测方法

 以巴尔喀什-准噶尔成矿带为研究区域,分析中亚大型矿集区成矿地质条件,结合地质矿产、地球物理、地球化学和信息科学等信息数据及野外调查成果,选择2个典型矿床,从构造域、沉积域、火成岩、重力与航磁等特征,构建数据驱动与知识驱动的时空坐标,以铜矿为主要矿床类型,以中比例尺为主要研究尺度,建立多元信息综合识别组合标志,结合空间数据分析技术,以ArcGIS为平台,集成相关的各种信息,建立中亚跨境成矿带铜矿床提取技术及成矿预测体系,将各单要素类计算结果与已有矿床的整合产生新的要素类,利用空间分析模型进行计算,将研究区分为潜在高聚区、潜在聚集区、高预测区、预测区和未定区5个类别,形成不同的预测分类集合,得到整个研究区的预测结果,通过实地验证分析,预测结果得出新疆两处潜在聚集区,其中伊犁地区的潜在聚集区有阿希金矿验证;天山北坡的潜在聚集区主要在依连哈比尔尕山北坡,基本与实地情况符合。通过理论研究到技术方法的实现,为境内寻找铜矿床提供了启示。     

基于GIS和RS的新疆典型农区非耕地系数的应用研究

耕地中的非耕地是影响耕地面积遥感调查精度的主要因素。以2005年度中巴资源卫星数据和Quick B ird数据为信息源,通过对传统的分层抽样方法进行改进,采用GIS和RS技术对伊宁县耕地中的非耕地进行抽样计算,并利用加权法和平均法得到伊宁县非耕地系数的估计值,计算结果表明:研究区北部地区的非耕地系数为0.142 7,中部地区为0.084 0,南部地区为0.076 1。通过抽样检验,上述结果满足精度要求,可以应用于伊宁县或与伊宁县具有相似状况地区耕地面积的遥感调查,以提高其调查的精度。     

基于多源遥感数据的中山站附近地区冰架和冰川变化监测

南极冰架和冰川的变化是全南极动态变化的主要过程之一。利用MODIS L1B级250 m分辨率数据和Landsat陆地卫星15 m分辨率数据,针对不同尺度试验区域,分别监测2000—2016年间中山站附近地区的埃默里冰架、极时代冰川、极记录冰川和达尔克冰川的动态变化过程,并对试验区的动态变化进行分析。结果表明,埃默里冰架在近16年间一直处于向外扩展状态,前缘年扩展速率和扩展面积量较为稳定;极时代和极记录冰川不断向海洋流动,极时代冰川于2007年发生大型崩解,而极记录冰川前端的冰山在2014年发生崩解,冰山面积逐年递减,于2016年完全漂离冰川前缘;达尔克冰川则在监测年份内呈现出了交替性扩展和崩解的变化规律。     

基于RS和GIS的喀斯特石漠化驱动机制分析--以广西都安瑶族自治县为例

喀斯特石漠化(Karst Rocky Desertification，KRD)是指喀斯特区地表出现类似荒漠景观的土地退化过程。采用RS和GIS技术，对都安喀斯特石漠化程度分级状况与驱动因素进行全面调查，建立全县1：10万喀斯特石漠化数据库。利用相关分析、因子分析和回归分析等方法，分析导致石漠化的影响因子，即喀斯特石漠化的重要驱动力，建立了喀斯特石漠化动力指数模型，算出了各因子对石漠化的贡献值，指出石漠化产生的主导原因是不合理的人为活动。所建的动力指数模型输出结果与遥感调查有相对一致性，表明石漠化动力指数能较好地反映该地区石漠化过程，可为喀斯特石漠化治理提供理论依据。     

基于GIS和RS的区域氧气生产量模拟——以哈尔滨市为例

随着对气候变化研究的深入,大气中氧气含量变化也应引起关注。本研究利用绿色植物光合作用产生有机碳和氧气的原理,通过模拟植物各级生产力,估算出区域氧气生产量。利用MODIS的GPP产品,通过投影转换、影像裁切等处理,与GIS融合,采用C-FIX模型估算区域NPP、NEP,实现区域氧气生产量的总量估算和空间分布。以哈尔滨市为例估算了2008年区域氧气生产量,主要结论如下：①2008年哈尔滨市生产净氧气量394423.95t,植物自养呼吸消耗占初始氧气生产量的30.787%,异养呼吸消耗占0.001%,初始氧气生产量越多,植物自养呼吸消耗和异养呼吸消耗也多;②哈尔滨市处于高寒地带,2-12月氧气生产量基本趋近于0,夏季最高,秋季略高于春季;③哈尔滨市各月及全年以阿城区氧气产量最多,呼兰区、松北区次之,主城区即南岗区、道里区、道外区、香坊区及平房区最低。本研究采用RS、GIS等技术,利用植物光合作用原理,实现了区域氧气生产日、月、年总量估算和空间分布变化,为区域氧气生产量的估算提出了新的思路,为研究大气中氧气含量的变化和评价人类生活环境质量提供了依据。     

基于遥感和GIS的石羊河流域生态安全评价

受气候变化、不合理的人类活动等因素的影响,近年来石羊河流域生态环境退化,水资源匮乏,人地矛盾日益尖锐,生态安全面临着严重的危机。以遥感和GIS为技术手段,根据PSR模型框架机理建立了石羊河流域生态安全评价指标体系,采用层次分析法确定了各指标的权重,然后以流域内县级行政单元为评价单元综合评价了石羊河流域生态安全状况。研究结果表明,石羊河流域生态安全状况上游好于中游,中游好于下游;流域内各县生态安全度主要集中在Ⅱ级和Ⅲ级。针对不同区域的生态安全状况,给出了不同的恢复措施和建议。     

基于多时相Landsat影像的中亚地区植被覆盖遥感监测

针对中亚地区的强生态脆弱性、高敏感性特征,有必要开展广域、长期的植被覆盖监测以匹配"绿色丝绸之路"的可持续发展目标。鉴于此,联合Landsat 5和Landsat 8卫星数据集,利用Google Earth Engine(GEE)地理空间数据云计算平台,估算了中亚地区1993—2018年间共12期的植被覆盖度。结果表明:(1)中亚地区植被覆盖总体水平较低,但也具有较为显著的空间异质性。(2)中亚地区1993—2018年间多数区域植被覆盖趋势较为稳定,哈萨克斯坦丘陵、费尔干纳盆地等区域植被覆盖度呈增加趋势,乌拉尔河流域和锡尔河流域等区域植被覆盖趋势为负。(3)植被覆盖度时序特征上,中亚地区1993—2018年间总体植被覆盖度累积增加3%,其中吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦植被覆盖分别增加3.96%和5.86%。(4)裸土区呈退缩趋势,面积总计减少25.9×104km2,低植被覆盖区、中植被覆盖区和高植被覆盖区范围在呈现出的振荡式增加。研究结合遥感大数据和地理云计算对中亚地区进行区域尺度的植被覆盖动态监测,能对中亚地区生态评估和演替分析提供技术支持和定量数据。     

CFSR、ERA-Interim和MERRA降水资料在中亚地区的适用性

利用中亚1979-2011年间162个观测站点月降水数据（OBS）,以平均偏差（MBE）、相关系数（R）、平均绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）对CFSR、ERA-Interim和MERRA气象再分析降水数据在中亚地区的适用性进行评估。结果表明：（1）3套数据的模拟效果存在明显差异。其中MERRA的模拟精度最高（R=0.71）,ERA-Interim次之（R=0.53）,CFSR最低（R=0.50）;体现出3套数据不同的同化方案和数据源导致模拟效果的不同;（2）降水的年内变化上,3套再分析数据之间具有较好的一致性,但对[OBS]均表现出高估,并且对强降水月份（3,4月）高估幅度最大;（3）3套数据对海拔500～1 000 m地区的降水模拟精度最好,超过1 000 m后,随海拔升高模拟精度下降。以上规律可为3套数据的订正及其在中亚地区气候变化研究中的应用提供科学依据。     

基于多元成土因素的土壤有机质空间分布分析

以陕西省蓝田县2013年667份土壤有机质样本为对象,运用GIS空间分析及遥感数字图像处理收集整理土壤类型、地形、植被等成土因子,利用多元线性回归分析集成所有成土因子对土壤养分进行空间分布预测。结果表明:通过分级统计均值定权法和像元线性拉伸法将所有成土因子统一为相对度量值,并根据成土因子与有机质含量的相关性显著程度进行因子取舍,有利于集成各类成土因子构建多元线性回归模型。预测结果定性分析表明:多元线性回归预测结果与kriging法预测结果在宏观上具有一致的空间分布趋势;但多元线性回归预测结果土壤有机质空间分布特征带有各种成土因子的变化特征,从视觉效果上,克服了传统插值法中存在的斑块状分布现象,更精细的描述了本区域内有机质空间分布趋势; MPE和RMS定量精度分析显示,在集成多元成土因素对有机质进行空间分布分析时,本文方法优于常用kriging插值法,该法可作为集成多元成土因子对土壤养分空间分布预测的有效方法。本区域内土壤有机质高值区域主要集中在地势低平、坡度缓和、湿度适中的农耕区,地势较高、坡度陡的山区有机质含量低。     

基于地形因子的喀纳斯自然保护区土地利用/覆被现状格局分析

在遥感和地理信息系统技术的支持下,以遥感数据和数字高程模型(DEM)为基础,运用GIS的空间叠加分析功能,将解译的遥感矢量数据与高程、坡度和坡向3个地形因子进行空间叠加分析,对喀纳斯自然保护区的土地利用/覆被分布现状格局进行了研究.结果表明:本区域土地利用/覆被格局主要以林地和草地为主,水域和建设用地占有很小比例,区域...     

基于遥感与GIS技术的城镇体系空间特征的分形分析--以绍兴市为例

在遥感技术与GIS技术的支持下,采用分形几何理论对绍兴市城镇体系空间结构特征和形态特征进行分析,探讨城镇体系的演化规律。研究表明,绍兴市城镇体系无论在空间结构上还是在空间形态上都具有分形特征。城镇分布密度由绍兴市区向周围逐渐衰减,且分布不均衡,具有向交通线集中的趋势,形成了优化的空间结构。但1984～1997年间,空间结构的演化趋向于围绕绍兴市在半径方向上均匀分布,分形特性减弱。此外,各城镇基本是以各自的中心逐渐向外扩展,空间关联性大致不变。空间形态则日趋复杂,稳定性越来越低,发展的随意性越来越大。绍兴市区这一特点更明显。     

基于RS、GIS技术的扎龙沼泽湿地景观格局变化分析

本文以1986年、1999年、2002年的扎龙区域Landsat TM影像为数据源,利用RS、GIS技术分析了扎龙地区沼泽湿地16年的空间格局变化。选取景观破碎化指数、分形维数、分布质心等景观指数进行计算分析,同时研究了不同地区中沼泽湿地面积相对于总的沼泽湿地面积的变化情况。结果表明扎龙区域沼泽湿地的破碎化程度在加深,斑块形状变化不大,其质心位置向西北偏移,西北部的沼泽湿地不如东南部稳定,受到的人为影响更大。