基于改进投影寻踪模型的土地综合承载能力评估

从经济技术、生态环境、社会发展和土地资源利用4个方面构建土地资源承载能力评价指标体系,同时针对评价指标权重赋值主观性强、适应性差的问题,将模拟遗传退火算法(Genetic Simulated Annealing,GSA)与投影寻踪模型(Projection Pursuit,PP)相结合,构建GSA-PP自适应评估模型.首先采用PP模型对高维数据进行分析,并利用GSA算法自动确定最优投影方向,利用PP模型按最佳投影方向将高维数据投影至一维,实现数据降维的同时有效保留高维数据中的有用信息.利用该模型对安阳县土地综合承载能力进行科学评估,可供对该区域土地资源的综合利用和开发参考.     

高光谱影像特征提取序贯投影寻踪方法

高光谱影像特征提取涉及高维数据处理难题,必须寻求一种高效的数据处理方法,实现高维数据的降维处理.为提高数据处理效率,应用投影寻踪理论和算法,提出了一种改进的序贯投影寻踪方法,用于高光谱影像特征提取.重点给出了序贯投影寻踪的实现过程,并利用高光谱数据进行了地物分类试验.结果表明,改进的序贯投影寻踪方法可以在保证分类精度的前提下,大幅提高数据处理效率.     

高光谱影像特征提取序贯投影寻踪方法

高光谱影像特征提取涉及高维数据处理难题,必须寻求一种高效的数据处理方法,实现高维数据的降维处理。为提高数据处理效率,应用投影寻踪理论和算法,提出了一种改进的序贯投影寻踪方法,用于高光谱影像特征提取。重点给出了序贯投影寻踪的实现过程,并利用高光谱数据进行了地物分类试验。结果表明,改进的序贯投影寻踪方法可以在保证分类精度的前提下,大幅提高数据处理效率。     

焦作北部山前地带土地生态安全评价

土地生态安全是区域生态系统健康和可持续发展的重要保障,科学地进行土地生态安全评价,对于形成生态安全格局具有重要意义。本文综合应用焦作北部山前地带的遥感影像与数字高程模型建立土地生态安全评价指标体系,运用加权指数模型对研究区1995年、2006年和2016年的土地生态安全状况进行了分析与评价。实验结果表明,1995年、2006年和2016年焦作北部山前地带土地生态安全等级分别为较不安全、临界安全和较安全,整体生态安全状况呈上升趋势。     

基于动力演化算法的投影寻踪在高光谱影像异常目标检测中的应用

运用基于波段间相关性的高光谱影像波段选取方法进行波段的预选取,采用投影寻踪的方法在动力演化算法的基础上寻找最佳投影方向,将高维数据投影至低维数据空间,在各投影分量图像上采用零点检测阈值化的方法进行异常目标的提取。实验结果表明了基于动力演化算法的投影寻踪在高光谱影像异常目标检测中的有效性。     

投影寻踪学习网络的遥感影像分类

采用投影寻踪(projection pursuit,PP)学习网络方法建立了一种新的遥感影像分类模型。该方法结合了统计学中投影寻踪算法节点函数灵活的非参数估计特点和人工神经网络的自学习功能,具有简捷的网络结构和良好的鲁棒性能。利用苏州市TM影像进行了分类实验,将分类结果与BP神经网络和最大似然法的分类结果相比较,投影寻踪学习网络的分类精度较高,具有一定的实用性。     

高光谱影像中人工目标非监督提取的投影寻踪方法

在高光谱影像应用中,小人工目标的提取是非常重要但非常困难的,投影寻踪是在保留感兴趣信息的基础上通过投影高维数据集到低维数据空间,由于隐藏在复杂背景中人工目标在高光谱影像中光谱特征异常,提出一种基于投影寻踪技术的人工目标提取方法,在寻找最佳投影方向上采用演化算法.     

城市区域土地生态安全评价——以哈尔滨市阿城区为例

开展城市区域土地生态安全评价,对合理开发利用土地、促进城市区域经济持续、健康发展有重要的意义。本文以哈尔滨市阿城区为例,运用P—S—R概念框架模型,构建阿城区土地生态安全评价指标体系,在采用熵值法和层次分析法相结合的最优组合赋权法确定各指标权重的基础上,通过综合指数法,计算出2003-2008年阿城区土地生态安全评价综合值,分析阿城区土地生态安全状态,划定安全级别。研究表明,2003-2008年,阿城区的土地生态安全水平呈“V”型发展模式,始终属于“敏感级”。2003-2006年,阿城区土地生态安全状况持续恶化,土地生态安全综合值从2003年的0．7783下降到2006年的0．6413。2007年以后,阿城区土地生态安全水平逐渐提高,2008年阿城区土地生态安全综合值已回升到0．7453。     

基于物元分析—投影寻踪模型的失地农民生存状态评价——以苏州和连云港市为例

针对传统的失地农民生存状态评价的指标体系比较杂乱、指标权重的确定比较主观化,并且存在信息屏蔽问题,本文根据ERG理论来构建评价指标体系,利用投影寻踪模型来确定指标权重,采用物元分析方法,以江苏省的发达地区苏州市和不发达地区连云港市的失地农民为例子,在入户访谈的基础上,对其生存状态进行了评价。研究结论表明:①物元分析模型能够揭示单个评价指标的分异信息和综合评价结果的中间信息,基于物元分析—投影寻踪模型适用于失地农民的生存状态的评价;②在今后征地工作的过程中,不仅要考虑失地农民的生存需要,更应该考虑其发展需要,为失地农民的成长发展创造良好的条件。     

3S支持的城市土地利用变化与生态安全评价研究

根据地学信息图谱理论与地球空间信息认知理论,利用西安市1988、2000年两期遥感影像,分析了西安市1988-2000年间土地利用时空演变过程;利用PSR模型构建了西安生态安全评价指标体系,借助AHP法确定权重,采用遥感影像确定模型中的自然组分数据,结合社会经济统计数据,对生态安全动态进行了尝试性评价;将土地利用图与生态安全评价图做叠置分析,得到了生态安全状态与土地利用格局间的内在联系。     

GIS支持下土地生态环境敏感性评价——以金坛市为例

针对传统的生态环境敏感性评价指标体系差异较大,尚未形成统一体系,并且各个指标之间的关系及相互影响的情况并没有得到体现的问题,该文在地理信息系统的支持下,选取土地质量尺度的土地利用类型、土壤质地,及生态尺度的水环境、植被覆盖度、人口密度、坡度作为生态环境敏感性因子,同时建立了以水环境为主要因子的土地生态敏感性指数模型,对金坛市生态环境敏感性进行单因子评价和多因子综合评价。评价结果显示,金坛市生态高敏感区和中敏感区占到全市总面积的78%,低敏感区和不敏感区占到全市总面积的22%。针对不同土地生态敏感性分区因地制宜提出用地策略,为土地利用总体规划和城市生态保护提供参考。     

基于生态重要性评价与最小累积阻力模型的重庆市生态安全格局构建

生态安全格局构建是保障生态系统稳定运行,实现区域生态安全的重要途径。本文以重庆市为例,基于生态服务功能和生态敏感性对重庆市进行生态重要性评价,将生态极重要区域与自然保护地共同作为生态源地。首先从生态本底和生态胁迫两个角度选取高程、坡度、土地利用类型、距道路距离、距水体距离、夜间灯光指数6个阻力因子构建了典型山地动物的生态阻力面,然后利用最小累积阻力模型（MCR）模拟潜在生态廊道,完成市域生态安全格局的构建。研究表明,重庆市生态源地30 751.11 km²,占全市总面积的37.32%,主要分布在渝东北与渝东南的山林地。将识别的73条潜在生态廊道、138个生态节点与生态源地进行叠加,结合重庆的山水格局,构建了"两区、三带、四核、多廊、多点"的多层次生态安全格局,为重庆市生态保护和修复工作提供科学参考。     

RS和GIS支持下的县域生态安全评价

人类社会的发展迅速影响着自然环境、改变着自然生态系统,致使生态安全形势越来越严峻,局部地区生态的破坏已经威胁到社会经济与农业生产可持续发展的基础。在这种状况下,生态安全研究就显得极为重要。本文采用层次分析法对丹巴县进行RS和GIS支持下的生态安全评价,由生态安全评价结果可知丹巴县生态安全总体堪忧。     

基于地表覆盖/土地利用数据的沁河源区生态保护红线边界处理

边界处理是指借助地理信息系统软件,将生态保护红线从栅格形式的生态评估结果落实到具有明确边界的地块上,也称为红线的“落图”过程,是生态保护红线划定的重要流程,也是红线精准落地和有效管控的必要条件。本文以沁河源区为例,利用地理信息系统软件,基于地表覆盖、土地利用两种数据分别对生态功能极重要区红线进行落图。结果表明：两种数据均适用于红线边界处理,并且联合应用时处理结果更佳;沁河源区生态功能极重要区栅格面积为877.87 km²,联合应用两种数据处理后的红线矢量面积为877.73 km²,占研究区总面积的64.51%;研究结果可为生态功能重要区域生态保护红线边界的优化、调整提供参考。     

高分一号影像数据城市生态用地监测

针对我国城市化进程不断加快,城市生态用地发生翻天覆地变化的状况下,如何及时准确地获取城市生态用地覆盖信息的问题,该文以北京部分城区高分一号遥感影像数据作为实验数据,提出一种面向对象的城市生态用地信息提取方法。通过分析城市生态用地5种地物类型的光谱信息和几何信息,建立相应的规则集以提取小尺寸遥感影像中生态用地信息;针对建筑物和裸土难以区分的问题,引入纹理信息来提高提取精度,并将含有纹理信息的规则集应用于北京市遥感影像。实验结果表明,该方法提取精度可以满足大面积的城市生态用地信息提取的需求。     

Optimization of land use structure based on ecological GREEN equivalent

Optimization of land use structure consists of economic and social and ecological optimization. Applying the minds of system engineering and principles of ecology, this paper presents such thoughts: the optimal forest-coverage rate calculated according to the reality of a district is set as main standard of ecological rationality in the district; through considering the value of ecosystem services of the land with GREEN equivalent (mainly cultivated land and grassland) and based on the rule, GREEN equivalent, this paper introduces the area conversion between woodland and cultivated land, also between woodland and grassland; this paper establishes a multi-dimension controlling model of optimization of land use structure. In addition, a multi-objective linear programming model for optimization of land use structure is designed. In the end, this paper tests and verifies this theory of ecological optimization, taking Qionghai city in Hainan Province as an example.     

Optimization of Land Use Structure Based on Ecological GREEN Equivalent

Optimization of land use structure consists of economic and social and ecological optimization.Applying the minds of system engineering and principles of ecology,this paper presents such thoughts:the optimal forest-coverage rate calculated according to the reality of a district is set as main standard of ecological rationality in the district;through considering the value of ecosystem services of the land with GREEN equivalent(mainly cultivated land and grassland)and based on the rule GREEN equivalent,this paper introduces the area conversion between woodland and cultivated land ,also between woodland and grassland;this paper establishes a multi-dimension controlling model of optimization of land use structure,In addition,a multiobjective linear programming model for optimization of land use structure is designed.In the end,this paper tests and verifies this theory of ecological optimization,taking Qionghai city in Hainan Province as an example.     

基于遥感数据的新生态环境指数评价

针对生态环境评价指数获取困难、评价标准各异的问题,本文提出了新生态环境指数（NEI）,即以生物丰度指数、植被覆盖指数、干度指标、湿度指标及空气质量指数综合反映区域生态环境状况,并利用主成分分析法客观确定权重。结果表明,NEI的指标选取和结果均与《生态环境状况评价技术规范》中的生态环境指数（EI）具有较强可比性。但NEI指数具有结果量化、可视化及实时化的特点,对于评价区域生态环境状况具有较好的应用前景。     

Model of Land Suitability Evaluation Based on Computational Intelligence

A novel model of land suitability evaluation is built based on computational intelligence (CI). A fuzzy neural network (FNN) is constructed by the integration of fuzzy logic and artificial neural network (ANN). The structure and process of this network is clear. Fuzzy rules (knowledge) are expressed in the model explicitly, and can be self-adjusted by learning from samples. Genetic algorithm (GA) is employed as the learning algorithm to train the network, and makes the training of the model efficient. This model is a self-learning and self-adaptive system with a rule set revised by training.