近21年青藏高原植被覆盖变化规律

利用GIMMS NDVI遥感数据和GIS技术，结合多种统计、计算方法，定量分析了1982—2002年青藏高原植被覆盖随时间和空间的变化规律，评定了植被变化的自然和人类的影响。结果表明，21年来，青藏高原植被覆盖呈总体增加的变化趋势，平均增长率为3 961.9 km2/年，仅局部出现退化现象，人类对高原植被覆盖未造成破坏性影响。1982—1991年，高原植被呈现良好增加趋势，增加幅度从东部南部向西部北部逐渐减弱，表明由东南向西北逐步减弱的有利气候条件具有经向和纬向的变化规律。1992—2002年，高原中部和西北地区植被呈现退化趋势，强烈退化的地区集中在长江、黄河、澜沧江和怒江的源头地区，显示了高原中部和西北地区的气候条件向不利于植被生长方向转变，高原中部和西北地区植被是响应气候变化的最敏感区。高原植被变化具有7年、3.5年两个显著周期，均为温度所致，表现对温度的变化敏感性。21年期间，高原的8种主要植被类型中有7种类型表现为波动上升的趋势，且寒区旱区植被表现出脆弱性和难恢复性。     

基于AVHRR/NOAA影像的天山北坡近10a植被变化

提出一套基于遥感和GIS技术的干旱区植被变化和生态环境质量初步评价的研究方法,在天山北坡及其典型区域三工河流域应用取得满意结果.研究表明:1)1992—1998年天山北坡植被覆盖度和生物量持续增加,与同期温度和降水变化趋势一致,从植被角度响应了天山北坡气候向暖湿发展的态势.2)1987—1998年三工河流域从前山带到北部沙漠区植被覆盖度和生物量显著增加,尤其是绿洲外围的北部沙漠区和荒漠过渡带;从增加的幅度看,平原区增幅明显大于山区,后期大于前期;植被指数与6～7a温度、降水的均值呈现出明显的正相关,和6～7a蒸发潜力的均值表现出负相关,三工河流域植被变化显著地响应了6～7a时间尺度的气候变化.     

三峡库区沙镇溪至链子崖段植被覆盖与岩性的对应关系

三峡库区地质条件复杂,属于南方高植被覆盖地区,直接利用遥感进行岩性识别,目前还较困难。本文利用遥感技术,提取三峡库区的植被覆盖信息。使用GIS对NDVI等级图和矢量化地质图进行叠加分析,发现研究段植被覆盖与岩性存在一致的对应关系。该对应关系可用于间接识别岩性,研究该地区的地质环境。     

区域地质灾害趋势预测理论与方法

区域地质灾害趋势预测对于国家土地资源的合理开发利用和制定减灾防治对策具有重要意义。本文总结了区域地质灾害三个层次评估的理论与方法, 即基于自然属性的地质灾害研究、基于风险分析的地质灾害研究和基于信息-决策支持系统的地质灾害研究。作者认为, 运用GIS技术, 将这三层次的评价方法结合起来, 是进行区域地质灾害趋势预测的有效途径。本文最后介绍了1∶600万全国地质灾害趋势预测图编制的思路与成果。     

近30年来黄河上游荒漠化时空演变及成因研究

黄河上游地区是中国土地荒漠化的重灾区之一,是中国荒漠化监测和治理工作的重点区域。本文采用MSS、TM、ETM、CBERS四期数据,基于RS和GIS技术,主要采用人工目视解译方法,辅助野外调查验证,得到四期解译数据。对三个阶段的数据进行空间分析,研究1975年到2007年黄河上游荒漠化的时空分布特征,探索演变成因,并结合该区域气温和降水数据,着重分析了其与荒漠化演变进程的关系。结果表明:1975—2007年,从整体变化趋势看,黄河上游地区土地荒漠化面积共增加了3 499.76 km2,其中沙质荒漠化面积增加3 407.62 km2,盐碱质荒漠化面积增加了92.14 km2。从三个阶段的变化趋势看,呈现先增加后减少的发展趋势,2000年之前是荒漠化的增加时期,2000年之后是荒漠化的减少时期。结合气温和降水量数据叠加分析得出,气候变化是黄河上游荒漠化发展的重要原因;地质背景是内因,人类活动起催化作用。     

基于GIS平台的宽频带地震数据库

宽频带地震数据库是中国岩石圈三维结构数据库的子库之一.底层库为支持客户/服务器方式的SQL SERVER数据库;基于平台,管理系统用Visual Basic 6.0编程,使用MapObjects控件和ADO技术,实现了属性与空间双向查询、台站和震源两种途经浏览地震记录的波形以及元数据、属性数据、原始记录数据的查询一体化管理和可视化操作.     

银川平原植被生长与地下水关系研究

干旱区植被生长与地下水的关系是生态水文地质学研究的热点之一。西北内陆干旱地区降水稀少,植被的生长发育与地下水的关系极为密切,从大尺度上研究地下水变化的生态效应问题对生态环境的保护和恢复具有重要的意义。借助遥感方法,结合地下水观测数据,在区域尺度上定量地研究了中国银川平原地区地下水埋深及矿化度与植被生长的关系。结果表明:适宜植被生长的地下水埋深范围约为1~6m,当地下水位埋深为3.5m左右时,植被长势最好。而在水位埋深为3.5m左右的地区,植被生长的相对好坏又受地下水矿化度的影响。当地下水矿化度为0.9g/L时对该地区植被的生长最为有利。     

石漠化智能化解译系统初探

从石漠化智能化遥感解译系统的系统设计目的、系统的框架及功能等方面叙述了系统的初步建立,各部分的功能、专家知识库的初始化和优化等。利用石漠化专家对区域性的石漠化因子信息的认识和对岩溶地区野外地质现象的感知,并将其记录于计算机,建立专家知识库,最终用于石漠化信息的自动提取和石漠化分类。利用所建立的系统对贵阳市一部分区域进行石漠化信息的自动提取和石漠化分类,取得了较为理想的结果。      

2000-2014年蒙古高原植被覆盖时空变化特征及其对地表水热因子的响应

利用MODIS NDVI数据、同期地表水热组合数据和植被类型数据,对2000-2014年蒙古高原生长季和三季（春、夏、秋季）植被覆盖时空演变特征及其对地表水热因子响应模式进行分析。研究表明：这15 a来,蒙古高原生长季及三季归一化植被指数NDVI均呈增加趋势,且呈显著增加趋势区域主要集中在内蒙古地区,一定程度上反映了该地区生态恢复工程的有效性。研究区植被覆盖变化与地表水分指数LSWI有密切的关系,因此证明研究区植被覆盖的增加归因于自然和人为因素的共同作用。不同类型植被NDVI均呈增加趋势,其中荒漠植被NDVI增加最明显,森林植被增加平缓,且存在季节性差异。此外,不同类型植被NDVI受水热因子影响也存在季节性差异。     

北京植被时空变化与气候因子相关性

基于北京市2000—2015年SPOT遥感影像归一化植被指数(NDVI),结合气温、降水量、日照时长等气候因子,采用一元线性回归分析法、趋势分析法、变异系数法及二阶偏相关系数法,剖析北京NDVI时空变化与气候因子的相关性:2000—2015年间,北京植被覆盖变化总体呈缓慢波动上升趋势;中心城区多为低植被覆盖区,郊区多为...     

1996—2015年黄河源区植被覆盖度提取和时空变化分析

研究黄河源区植被覆盖度时空变化对于深入理解青藏高原多年冻土区在气候变化和人类活动双重作用下的植被响应,以及为黄河源区生态环境保护和治理提供决策具有重要的意义。以陆地卫星（Landsat）影像为主要数据源,利用多端元混合像元分解模型（Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis,MESMA）,完成了1996—2015年黄河源区4.4万km²、7个时相的植被覆盖度提取,并基于转移矩阵和一元线性回归趋势法分析了植被覆盖度变化情况。结果表明：黄河源区东南部植被覆盖度较高,西北部植被覆盖度较低,且植被覆盖度在空间上由东南向西北呈递减趋势。1996—2004年植被覆盖度整体呈下降趋势,2004—2015年植被覆盖度呈增加趋势。1996—2015年植被覆盖度呈增加趋势的区域占57.25%,基本不变的区域占16.02%,植被覆盖度呈下降趋势的区域占26.73%。植被覆盖度下降的主要原因是黄河源头及一些河谷地带、环湖地区受人类影响较大,且东南部海拔较低地区受到过度放牧的影响。尽管黄河源区1996—2015年植被覆盖度总体呈改善趋势,但毒杂草的面积也由1996年的16 060 km²增加到2015年的22 942 km²,20年间增加了6 882 km²,毒杂草面积的增加对黄河源区局部地区畜牧业的发展有不利影响。     

基于RS和GIS的石羊河流域近50年土地覆被类型变化研究

选取石羊河流域为研究区,采用1970～2017年18期Landsat系列卫星遥感数据,通过数据处理、面向对象信息提取,获取了石羊河流域近50年土地覆被类型基础数据;运用转移矩阵、GIS分析手段,对石羊河流域不同土地类型时空变化特征进行了研究.结果表明：1）近50年来,石羊河流域自然绿洲面积总体呈逐年减少趋势,由1970年的35 717.53 km²减少到2017年的33 865.47 km²;人工绿洲面积相应增加,由5 355.79 km²增至7 208.70 km².2）耕地、天然林地、天然草地、建设用地总体呈增加趋势,耕地的增加主要由天然草地、未利用地及水域湿地转化而来,天然林地的增加主要由天然草地、未利用地转化而来,天然草地面积的增加主要由未利用地转化而来,建设用地的扩张以占用周围草地、耕地及未利用地为主.3）石羊河流域土地类型的演变,总体反映了石羊河流域生态环境趋好,绿洲区域逐渐增加.     

额尔齐斯河流域上游地区近50 a来气温和降水变化的DFA分析

为查明新疆境内额尔齐斯河流域年及季节性气温和降水变化规律,并对未来的可能变化趋势做出预测,基于去趋势波动分析法（DFA）对流域近50 a来的气温、降水序列的平均值和极端值进行分析. 研究表明,年降水及春、夏的降水序列有较好的长程相关性,在较长时间尺度内均有继续保持原有趋势的可能,即年降水继续增加,春、夏降水维持稳定;秋、冬季降水则呈现弱持续性和强随机性,在短时间尺度上保持现状,长时间尺度上则存在改变的可能. 年均温及夏、秋、冬温也将继续保持升温的趋势,春季长时间尺度上存在改变的可能. 流域内温度和降水都将保持增长的趋势,而且温度的持续上升相对降水具有更高的可能性. 由DFA方法确定的极端阈值及相应极值序列显示：20世纪80年代以来,极端高温和极端降水事件开始增多,且量值增大,准周期变短,但极端高值并没有显著提高;极端低温事件的发生次数减少显著,平均值增大,同时低温极值增高明显,冬季气温对全球变化的响应更为敏感.     

Dynamic analysis of eco-environmental changes based on remote sensing and geographic information system: an example in Longdong region of the Chinese Loess Plateau

The Chinese Loess Plateau is suffering from severe soil erosion. The eco-environmental changes of the plateau are believed to have an important influence on global eco-environmental sustainability; hence, this problem has attracted considerable attention from scientists around the world. This study has two purposes; application of remote sensing (RS) and geographic information system (GIS) techniques in the dynamic analysis of eco-environmental changes in the semiarid zone; and using the Longdong region of the Chinese Loess Plateau as an example, to make dynamic analysis of the eco-environmental changes of the region during the 1986–2004 period and identify controlling factors. Landsat Thematic Mapper (TM) data at a spatial resolution of 30 m were used for analysis. Two training areas were selected in Jingning and Qingcheng counties for analysis using 10-m resolution SPOT and Landsat TM data. The satellite RS images were obtained from the Institute of Remote Sensing Application (IRSA), Chinese Academy of Sciences (CAS). Each images was rectified by Albers Equal Area Conic projection based on 1:50,000 scale topographic maps after spectrum preparation of the images. To make the precision within 1 or 2 pixels, the accurate coordinative control points of the two systems were identified. Then the interpretation key was established based on the land use/cover survey in the study area. The images were classified into six primary environmental types (farmland, forest, grassland, water, construction area, and desert) and 25 sub-types using a visual image interactive interpretation method to obtain vector and attribute data. The resultant accuracy of the land use/cover classification reached 95%. Finally, the transformation areas and ratios of various eco-environmental types in the region were calculated to obtain the transition matrixes of eco-environmental types in the two training areas, Jingning and Qingcheng. This study demonstrates that satellite RS and GIS techniques are effective tools to monitor and analyze the eco-environmental changes in the semiarid region. Visual image interactive interpretation based on GIS technique provides comprehensive information on the direction, rate, and location of eco-environmental changes. The transition matrix model can be used to precisely analyze the variation and rates of the eco-environmental types and their spatial distribution. Great land use changes have taken place Longdong during the 1986–2004 period. These eco-environmental changes were driven by natural and human factors. Natural factors influencing the Longdong region of the Chinese Loess Plateau mainly include temperature, water condition, terrain, soil, and erosion; while human activities include over-cultivation, overgrazing, and fuelwood cutting. As viewed from the extent and severity of the influences, human activities play a very important role in altering the eco-environment of the semiarid region. The study results indicate a need for future research and observation in the semiarid region.     

GIS技术在淮河流域片水资源综合规划中的应用研究

从数据采集输入与管理、分析与计算、制图与输出3个方面探讨了GIS技术在淮河流域片水资源综合规划中的应用，为水资源规划和辅助决策提供了良好的技术支撑。     

基于GIS的岷江上游地貌形态初步分析

近些年来,地理信息系统(GIS)在理论及技术方法等方面日臻完善,同时GIS技术被广泛地应用于地质工作的各个领域。以地理信息系统(GIS)为平台,利用矢量化地形高程数据,构建岷江上游地区数字高程模型(DEM),并对数字图像进行了几何校正,镶嵌配准,实现了岷江上游地区地形地貌的三维模拟显示;利用DEM分析探讨地貌形态,生成一系列地貌分析专题图如地貌高程图、地形坡度图等,并进行了初步的讨论分析,得出岷江上游地区主体属于中高山陡崖地貌,地形地貌总体呈现由NW向SE倾斜的分布趋势。而岷江源头地区东侧则由于新构造活动强烈,具有隆升幅度较西侧剧烈的特征。通过对岷江上游地区地貌形态的分析研究,为中国东西部地貌边界带的新构造研究做了有益的补充。