基于线性光谱混合模型(LSMM)的民勤绿洲荒漠化治理效果评价

民勤绿洲是干旱荒漠化的典型区域,生态系统脆弱,对该区域的荒漠化治理效果进行评价可以为其生态修复政策的制定和管理提供参考。采用线性光谱混合模型(LSMM),将Landsat影像中的土地覆盖信息进行有效分解,通过分解后光谱在直方图上的特征值,确定合适的阈值,对荒漠化土地进行分类,分析荒漠化土地类型的时空变化特征,对民勤绿洲1992-2017年荒漠化治理效果进行评价。结果表明:(1)1992-2005年民勤绿洲荒漠化加剧面积大于改善面积,两者相差175.47 km^2,荒漠化加剧,治理效果不明显。(2)2005-2017年荒漠化改善面积大于加剧面积,两者相差174.18 km^2,荒漠化改善,治理效果显著。(3)1992-2017年民勤绿洲荒漠化总体趋于改善,局部地区加剧。其中,坝区和泉山区的荒漠化改善面积大于加剧面积,两者分别相差47.63 km^2和52.79 km^2,荒漠化改善,治理效果显著;而湖区荒漠化加剧面积大于改善面积,两者相差36.83 km^2,荒漠化加剧,治理效果不明显。     

基于遥感和GIS方法的科尔沁沙地边界划定

基于已有文献,依据科尔沁沙地的形成历史与早期分布,确定科尔沁沙地的核心区;以核心区为基础,采用生态学取样方法,选取与核心区边界相交的16个方向上的交叉点为样本,以Landsat-5 TM影像为主要数据源,采用光谱混合模型、穗帽变换等遥感和GIS方法,通过反复试验设定阈值,提取每个方向的分界特征,据此勾画出科尔沁沙地的分界线。此后,进行实地考察和Google Earth高清影像验证,最终确定科尔沁沙地生态区域的边界。结果表明,科尔沁沙地面积为52 300 ± 360 km²,验证后精度在94%以上。研究结果为科尔沁沙地生态恢复与环境整治提供确切基础范围。     

松嫩平原西部土地退化的遥感动态监测研究——以吉林省通榆县为例

以松嫩平原西部土地退化典型地区－吉林省通榆县为例，在RS和GIS集成技术支持下，利用不同时相的TM数据，采用线性光谱混合模型方法，选用植被、盐碱地、裸沙地、沼泽地、苇地作为最终光谱单元进行线性光谱分解，依据盐碱地和裸沙地加权和分量，将试点区的土地退化划分为未退化、轻度退化、中度退化和重度退化四个等级进行动态监测，并分析土地退化的数量、空间分布与动态过程。     

基于遥感生态指数的吐哈地区生态环境变化研究

以吐鲁番市和哈密市（简称吐哈地区）为研究对象,基于MODIS多光谱传感器2000、2006、2012年和2018年的遥感数据,采用4个表征湿度、干度、热度和绿度的指数,建立和绘制吐哈地区多个时期的遥感生态指数（Remote sensing ecology index,RSEI）,并对该地区的生态环境质量及土地利用转换情况进行了定量分析。结果表明：近20 a来,吐哈地区的绿度指数平均增加0.0244,热度指数平均降低0.0241,而湿度和干度指数整体的变化接近于0;其中,热度指数与RSEI具有负相关性。总体而言,2000—2018年吐哈地区的生态环境质量表现为略微下降的趋势;其中,吐鲁番市的鄯善县RSEI变化幅度最大,环境质量表征数据在区域下降幅度中排列首位,哈密市的巴里坤哈萨克自治县环境质量减少的幅度最小。近20 a来,吐哈地区的草地面积有明显增加,但需控制草地开垦及过度放牧,防止区域生态环境恶化。     

秦岭南北地区环境变化响应比较研究

利用气象水文部门截止1999年的气象水文实测数据,计算分析在气候变暖过程中中国秦岭具有的区域响应分界意义。由于气候变暖,在百年时间尺度上,通过旱涝指数分析证明秦岭以北进入干旱期,秦岭以南为湿润期;在10年时间尺度上,陕南气温变化较小,而关中气温增高较快,陕南与关中年均气温差值变小;关中和陕南降水量差值变小,二者同时干旱或陕南更干旱,反映出秦岭在气候变化中显著的分界作用。气候变暖,渭河与汉江年径流系数同步减小,其中渭河径流系数由50年代的02下降为90年代的01以下,渭河流域已变为少水带,即相当于气候上的干旱区。秦岭以北地区较其以南地区环境干暖化的趋势更明显,这对于认识全球变化的区域响应差异有参考意义。     

近14a新疆南疆绿洲地区地表蒸散与干旱的时空变化特征研究

利用2001—2014年MOD16蒸散产品数据、MOD13植被[WTBX]NDVI[WTBZ]数据以及常规气象资料,基于植被指数、地表净辐射、气温优化改进混合型线性双源遥感蒸散模型,拟合地表蒸散分析实际蒸散（ET）、潜在蒸散（PET）时空动态变化特征,结合气象站实测蒸发皿数据验证MOD16数据在绿洲地区的适用性。进一步定义蒸散干旱指数（EDI）并计算△EDI进行研究区干旱特征分析,为大面积特殊地形蒸散估算研究和干旱监测提供一定依据。结果表明：（1） MOD16产品数据与研究区实测蒸发皿数据的相关性很好,通过0.01显著性检验,基于MOD16数据估算南疆绿洲地区蒸散量检验可行。（2） 2001—2014年均蒸散量总体变化不大,四季差异明显,ET与PET空间变化趋势相反;ET、PET年均差值较大,绿洲地区地表缺水情况严重。（3） EDI指数绿洲地区年均值总体偏大,△EDI对旱情的反映和干旱程度的判断比较可靠。     

中国陆地净初级生产力的季节变化研究

了解不同季节陆地净初级生产力(NPP)的变化及与气候的相互关系以及在不同地类的差异对深刻理解我国陆地生态系统对全球气候变化的响应和陆地碳循环研究具有重要意义。本文使用1981～2000年间GLO-PEM模型模拟的我国陆地NPP数据和同期气温、降水以及土地利用数据, 研究不同季节我国陆地植被NPP的变化。结果表明,在1981～2000年期间,四个季节的NPP都呈显著增加趋势,春季是NPP增加速率最快的季节,夏季是NPP增加量最大的季节。耕地在春、夏和秋季NPP增长和增长率最高,林地冬季NPP增长最多而水域冬季NPP增长率最高。夏季NPP增长最高的区域分布于我国东部的多数地区、内蒙古东部、四川盆地、贵州东部、藏南和新疆西部;夏季NPP降低最多的区域分布于在呼伦贝尔高原、鄂尔多斯高原、黄土高原、青藏高原东部和新疆西北部。     

不同分辨率遥感图像混合像元线性分解方法研究

混合像元的存在是传统像元级遥感分类和面积量测精度难以达到实用要求的主要原因,为了提高遥感应用精度,须解决混合像元分解问题。传统的方法主要通过改进分解模型提高分解精度,该文在不改变线性分解模型的条件下,分析不同分辨率尺度对于线性分解精度的影响。实验中运用像元合并的方法,得到不同分辨率的TM系列遥感图像,分别选取植被、裸地、水体3种典型地物进行线性分解;以分辨率更高的Quickbird图像分类结果作为真值进行精度评价。实验结果表明:随着图像分辨率的降低,植被的RMSE值不断缩小,在30 m分辨率尺度上均值为0.36,在150 m尺度上均值为0.17,分解精度提高了1倍左右;但随着分辨率进一步降低,由于混合像元现象加剧,RMSE值上升,分解精度随之降低。     

GPI理论研究及美国应用案例对我国的启示

采用GDP核算体系衡量国家和区域的发展存在明显的缺陷,真实发展指数GPI包括经济、社会和环境三个子帐户,包含了一些被GDP所忽略的成本和价值,构建了可量度的可持续发展指标体系来衡量区域经济健康程度和可持续发展能力。本文介绍了GPI的产生和组成帐户．对GPI核算框架与计算方法进行了研究,评介了美国不同区域尺度上的GPI核算应用案例,总结了GPI核算的优点与实施难点,并对在我国开展GPI核算提出了几点建议。     

基于MCR模型的卡拉麦里地区生态安全格局变化研究

随着生产力的发展,人类在开发活动中导致的植被破坏、水源污染、土壤污染等生态环境问题日益突出,人类活动与自然环境之间的矛盾和保障人类社会的可持续发展已经成为急需解决的问题.利用最小累积阻力模型(MCR)对1990—2019年卡拉麦里地区的生态安全格局变化规律进行分析,并结合元胞自动机-马尔可夫模型(CA-Markov)对...     

历史环境变化数据库的建设与应用

阐述了历史环境变化数据库的资料来源及其计算机化的规范 ;介绍了以计算机、数据库等为技术手段的历史环境变化数据库的建设方案及数据库的主要功能 ;展望了历史环境变化数据库的应用前景     

20世纪下半叶中国地理环境的巨大变化--关于全球环境变化区域研究的思考

全球环境变化研究越来越重视全球问题与区域问题的结合,强调全球环境变化的问题应主要通过区域研究来解决。资源环境问题已经成为全球环境变化研究的一个重要内容。20世纪下半叶,强烈的人类活动与全球变化背景叠加,使我国地理环境发生了巨大变化。主要自然过程与环境要素的变化包括:全球变暖背景下气候带的明显摆动,降水南增北减使南方洪涝增加、北方干旱日趋严重,巨大的物质和能源需求与日趋严重的环境污染,天然水文过程的重大改变。在地理格局变化方面,工业化过程带来的产业与经济格局变化,改变了人口格局和城市格局以及自然资源供需格局,地表景观格局因此而发生显著的改变。资源环境已经从发展的条件演变为制约我国国家安全的一个关键因素。对中国地理环境特征与资源环境问题认识上的不确定性是未来社会发展的潜在威胁。对此,需要从全球的视角开展深入的研究。     

青藏高原荒漠化遥感信息提取及演变分析

在青藏高原258万km2范围内,首次利用Landsat 7 ETM和Landsat3 MSS图像,对整个高原内的砂砾质荒漠化土地、盐碱质荒漠化土地和耕地、草地、林地、沼泽地、地表水体、基岩等土地类型的15种环境因子进行遥感信息提取,结合地面验证,查清了15种环境因子在20世纪70年代和21世纪初两个时期的实际分布面积。对荒漠化土地的遥感图像特征和演变规律进行了综合分析。指出了青藏高原目前在生态地质环境方面存在的突出问题主要是荒漠化程度严重、植被退化严重、水土流失严重、资源开发无序严重和水资源短缺等问题。     

基于RS和GIS的城市化进程中河道时空演变分析——以深圳市布吉河为例

为研究城市化对城市河道的影响,论文选择处于粤港澳大湾区的典型高度城市化流域布吉河流域为研究区,基于1988-2015年10期Landsat系列遥感影像、2003-2017年9期Google Earth高分辨率遥感影像、2019年深圳市水系图以及1980年以来的河道整治相关文献,应用RS和GIS技术,构建城市河道演变特征...     

遥感监测下鄂尔多斯市地物类型动态分析

鄂尔多斯市是农牧交错带中段的典型地段,生态环境十分脆弱,土地沙化问题严重。对鄂尔多斯市地物类型近13年的遥感监测结果表明,1990-2003年鄂尔多斯市发生变化的地物类型面积占总面积的8.60%,变化过程突出表现为土地沙化过程和草地退化过程。气候朝干旱化与温暖化方向发展的趋势是生态环境退化的背景因素,人为活动的影响加剧了这种退化过程。     

德国全球变化研究中的人文方向

随着研究的不断深入,人文因素在全球环境变化研究中的作用愈来愈被显现出来。任何研究机构都应充分重视人为驱动因子以及由此产生的各系统之间的相互作用。其中,人文地理学在全球变化研究中具有十分重要的作用。本文概要介绍了德国全球变化研究中的人文领域,从中可以看出自然科学与人文科学交叉渗透的重要性     

IKONOS影像在城市绿地提取中的应用

本文以南京城市为例 ,重点讨论了基于IKONOS影像的城市绿地信息分级分类提取方法 ,通过将IKONOS多光谱数据合成 ,根据各类地物的不同光谱特征 ,采取相应的方法提取出各层信息。在此过程中 ,仔细分析地物间在IKONOS 4个波段中的光谱差异 ,非线性增强阴影区绿地的NDVI值 ,利用光谱差异分层提取、剔除信息 ,最后把各分级绿地信息合并得到整体绿地分布图。分级分类法充分考虑各类目标的不同特点 ,避免了通常单一分类方法中单纯利用光谱特征所造成的地物混分现象。     

Monitoring 25 years of land cover change dynamics in Africa: A sample based remote sensing approach

The study examines the changes in sub-Saharan's natural land cover resources for a 25 year period. We assess these changes in four broad land cover classes – forests, natural non-forest vegetation, agriculture and barren – by using high spatial resolution Earth observing satellites. Two sets of sample images, one ‘historical’ targeted at 1975 and a second ‘recent’ targeted at the year 2000, have been selected through a stratified random sampling technique over the study area, targeting a sampling rate of 1% in each of the strata. The results, presented at eco-region level and aggregated at sub-Saharan level, show a 57% increase in agriculture area at the expense of natural vegetation which has itself decreased by 21% over the period, with nearly 5 million hectares forest and non-forest natural vegetation lost per year. The impacts of these changes on the environment on one site and on the socio-economy on the other site are discussed and possible pressures on human well being are highlighted.     

Estimation of net primary productivity in China using remote sensing data

1 IntroductionAs a major part of terrestrial ecosystem, vegetation plays an important role in the energy, matter and momentum exchange between land surface and atmosphere. Through the process of photosynthesis, land plants assimilate carbon in atmosphere and incorporate into dry matter while part of carbon is emitted into atmosphere again through plant respiration. The remainder of photosynthesis and respiration is called net primary productivity (NPP), which is important in the global carbon…