滨河湿地土壤全氮含量及其与含水率相关性分析

土壤全氮含量是滨河湿地生态系统中极其重要的生态因子,它显著影响湿地生态系统的生产力,也是引发地表水富营养化的重要因子之一.采用野外实验的方法,对滨河湿地3种植被类型(藨草、水烛、芦苇)土壤全氮含量及其与土壤含水率之间的相关性进行了分析.结果表明,水烛和藨草群落土壤全氮垂向上变化不明显,差异性不大,芦苇群落层间差异较大,土壤全氮质量分数随采样深度增加而降低.研究区土壤全氮质量分数为0.0113%～0.0986%,土壤养分属4-6级之间,利于滨河湿地农业非点源污染"汇"效益的发挥;研究区所取4批土壤样品全氮质量分数和含水率相关性显著,其相关系数分别达到0.935,0.914,0.907,0.903(P＜0.01),说明黄河湿地土壤全氮含量受到土壤水全氮含量的显著影响.     

赣南柑橘果园面积动态变化分析——以寻乌县为例

江西省赣州市是全国最大的柑橘生产地.为详细掌握赣南柑橘种植面积变化情况,以赣州寻乌县为例,采用Landsat TM/OLI三期遥感影像,运用面向对象的分类方法提取果园信息并结合GIS空间分析对2010—2016年间的果园面积变化进行遥感动态监测.研究结果表明:(1)2010年至2016年间,寻乌柑橘果园面积经历了明显的动态变化.2010—2013年农田、林区、裸地主要转变成果园,2013—2016年则刚好相反;(2)2010年至2016年柑橘果园种植面积呈先增加后减少的变化趋势,2010—2013年间果园面积增长了近8.21 km~2,2013—2016年果园面积减少了近30.05 km~2;(3)自2013年以来,柑橘果园面积大幅度减少可能与柑橘黄龙病有关,其中寻乌县吉潭镇2013—2016年果园面积变化率最大,年变化率约为0.64%.研究结果与寻乌同期统计年鉴中柑橘种植情况基本一致,能为中短期赣南柑橘产量预测提供科学依据.     

基于面向对象随机森林方法的滨海湿地植被分类研究

基于Sentinel-2数据,以盐城国家级珍禽自然保护区核心区为研究区,采用基于面向对象的随机森林模型对研究区内的湿地信息进行分类研究. 首先,对影像进行分割处理,计算光谱特征、纹理特征、水体指数、植被指数与纹理特征,并对特征重要性进行排序筛选. 其次,基于此构建5种特征组合方案,并对研究区进行分类,比较不同组合的分类精度找出研究区最优的特征组合方案. 最后,实验表明:通过特征优选后的随机森林算法进行分类效果最好,总体精度达到87.07%,Kappa系数为0.84. 其中互花米草在3种植被中分类精度最高,为97.73%. 证明此方法能够有效提高滨海湿地的分类精度,可用作该区域湿地变化研究.     

基于Landsat时间序列数据的祁连山区域 土地利用变化

为了研究祁连山地区土地利用变化情况,基于祁连山区域1986—2015年的Landsat时间序列数据,通过相对辐射校正获取时序地表反射率数据.采用光谱扩展与基于回归树的决策树分类(CART)获取规则的决策树分类方法,应用于长时间序列卫星影像,对各类土地利用类型近30 a的变化情况进行分析.结果表明:相对辐射归一化能有效减少时间序列数据之间光谱值差异,基于CART获取规则的决策树分类方法具有较高的分类精度.以2012年分类结果为例,总体分类精度为88.72%,Kappa系数为0.86,并分析了可能存在的误差.研究区耕地、林地和草地面积总体呈下降趋势发展,并且草地破碎化程度加剧,戈壁面积增多,植被退化导致土地荒漠化问题更加严重.最后,根据研究区土地利用变化情况进行讨论,并针对该情况提出建议.     

土地利用变化对太平池湿地区域生态系统服务价值的影响

以农安县太平池湿地区域为研究对象,利用1989年、2000年和2014年遥感影像对土地利用变化特征及其与生态环境演变的响应关系进行分析,在此基础上对研究区生态系统服务价值进行评估.通过分析生态系统服务价值流向,不同土地利用类型生态系统服务价值和单项生态系统服务价值对生态系统服务总价值所产生的影响,研究土地利用变化与生态系统服务价值间的关系.结果表明:1989~2014年间农安县太平池湿地区域土地利用变化程度较大,耕地、居民用地、盐碱地和湿地面积呈增长趋势,水域、草地和林地面积呈递减趋势,耕地和草地面积变化最为剧烈,分别为68.42km2和-92.20km2.土地利用变化同时受到自然因素和人为因素的影响,其中,影响土地利用变化的主要驱动因素为人口因素.耕地和水域对研究区生态系统服务价值贡献最大,占总生态系统服务价值的比例分别为45%以上和20%以上.研究区单项生态系统服务价值大部分处于递减状态,水源涵养功能价值减少最多,为2 178.12万元.由于土地利用类型转化处于不平衡状态,研究区生态系统服务价值在1989~2014年间整体价值流向为负.湿地作为重要的生态系统类型,其生态系统服务价值受人类活动下土地利用变化的影响较大,因此,本研究对土地利用变化对湿地生态系统服务价值所产生影响的情况进行评估,研究结果对区域生态安全的评价具有重要意义.     

Landsat TM在山区生态环境动态监测中的应用——以广西兴安县为例

以广西兴安县为研究区,采用多时相陆地卫星遥感数据,通过不同波段组合,以及归一化差异植被指数(NDVI)、数字高程模型等,详细分析了各地表地物光谱特征和空间特征,以分区分类为主导思想,采用决策树方法进行分类,得到了具有较高精度的分类结果图.并基于不同时相分类结果的变化检测,定量分析了研究区生态环境的动态变化.结果表明,自1991年至1999年近10年间,研究区植被退化,耕地大量减少,水体、荒草地、城区用地增加,兴安县的生态环境处于逐步退化状态.     

基于归一化植被指数的植被覆盖度时空变化研究——以大运河文化带沧州段为例

快速准确评估城市植被覆盖度质量及变化对于城市生态建设和环境保护具有重要作用。研究选择大运河文化带沧州段2010年和2020年Landsat遥感影像,运用归一化植被指数方法对10年间植被覆盖度(FVC)进行了评估和变化分析,结果发现:2010-2020年研究区植被覆盖度均值由0.466下降至0.411,其中中、北部地区下降明显。2010-2020年间有28.28%的地区植被覆盖度保持不变,48.24%的地区植被覆盖度减少,23.48%的地区植被覆盖度增加。其中减少部分主要集中在沧州市中心城区、泊头县城区、沧县城区、南皮县城区、青县县城区。通过分析10年间植被覆盖度变化,说明近10年沧州城市化进程不断加快,建筑用地面积不断扩张,整体植被覆盖度降低;高覆盖地区面积略有增加,说明在建设大运河文化带过程中,注重绿色、生态发展模式。     

改进的角度余弦方法在湿地遥感影像分类中的应用

湿地研究是国际生态学与环境科学研究的热点问题之一.遥感技术已成为湿地监测的一种有力手段,但如何提高湿地解译精度问题并无太大进展.角度余弦方法是根据测试光谱（像元光谱）与参考光谱的相似性来决定一个像元的类别.以扎龙湿地为试验区,将改进的夹角余弦方法引入湿地遥感影像分类中的研究,得到了扎龙湿地遥感影像分类图,并对夹角余弦方法在研究区影像分类中的精度进行了分析讨论.     

漓江流域近15年遥感植被覆盖度f_(veg)变化特征

为研究漓江流域近15年植被覆盖度变化情况,以1991、2000、2006年3个时相的TM/ETM+影像为基础,采用基于归一化植被指数(NDVI)的像元二分模型对漓江流域植被覆盖度进行估算,分析了植被覆盖度时空变化特征;结合研究区地质数据,进一步分析地质条件对植被覆盖度的影响。结果表明:①受气候和人类活动的影响,1991—2000年漓江流域植被覆盖度有所增加,表现为高和较高植被覆盖区面积增加,中度、较低和低植被覆盖区面积减少;2000—2006年漓江流域植被覆盖度略有降低,表现为高植被覆盖区面积减少,较高和中度植被覆盖区增加,较低和低植被覆盖区面积减少;②由于地质条件的影响,非岩溶区的平均植被覆盖度高于岩溶区,两者的变化趋势与流域整体变化基本一致;③从空间分布上看,1991—2006年漓江流域植被覆盖度的变化较显著。     

近十年鄱阳湖枯季湿地信息提取及变化监测分析

基于环境卫星影像利用支持向量机法提取鄱阳湖近十年枯季湿地信息,并结合各湿地类型的时空变化分析其影响因素,得出结论:①支持向量机法总体分类精度为97.52%,相比于最大似然法、决策树法在鄱阳湖湿地信息提取中有更好的提取效果;②十年间水域面积平均为1209.45 km~2,天然水域主要分布于湖区东部和北部,圩堤湖水域面积几乎不变;枯季以草洲为主,广泛分布于南矶乡地区和入湖河道两侧洲滩;裸滩变化幅度较大,总体与水域呈负相关性;沙地面积最少,最大面积不足50 km~2,大部分分布于松门山岛;③气候、地形地势及城镇建设、人工水利、围垦、采砂、捕捞、排污等人类干预活动均在不同程度上影响鄱阳湖湿地类型的演变.     

基于Landsat影像的鄱阳湖入江通道动态变化监测分析

用归一化水体指数NDWI和监督分类中的最大似然法对鄱阳湖入江通道1989年、1996年、1999年、2006年、2010年、2014年的6期枯季Landsat卫星影像进行长时间序列的研究分析,得到水域、滩地、植被面积的变化情况.分析结果表明:其中水域面积从85 km~2增加到108 km~2,其趋势是先增后减再增;滩地面积从189 km~2减少到150 km~2,其趋势是先减后增再减;植被面积从37 km~2增加到53 km~2,其趋势是先增后减再增再减.分析可知鄱阳湖入江通道在25年间的变化受自然、人为等多方面因素影响;其中长江三峡水利枢纽工程、人工挖沙等人为因素对其变化的影响最大.     

东江源区植被覆盖时空演变遥感监测与分析

植被覆盖是衡量地表植被状况和指示生态环境变化的一个重要指标,采用1995—2013年Landsat系列遥感影像作为数据源,对东江源区植被覆盖时空演变进行了监测和分析.为提高监测的可靠性,以高分遥感影像获取的源区植被覆盖度作为检验数据,比较像元二分法模型(DPM)和不同端元的线性光谱混合模型(LSMM)对研究区植被覆盖度提取的准确性.结果表明:五端元的LSMM更适宜高植被覆盖且地物复杂的源区植被覆盖度提取;从1995年到2013年,源区植被覆盖总体达60%以上,植被较为茂盛.低植被覆盖区域尽管所占比例不高,但呈现集中连片且向周边蔓延的态势,存在较大的生态风险.植被退化主要原因为:大面积脐橙种植、城镇化和矿产资源的挖掘,这些因素可能还会导致更大范围的生态问题,需要引起重视.     

顾及资三卫星全色与多光谱数据的植被信息提取研究

目前遥感影像数据量正以TB级的存储量不断增加,但是遥感信息提取的方法远远不能满足各行业的实际需求.因此,研究遥感影像的信息提取方法就显得尤为重要.以河北省雄安新区植被信息提取为例,顾及资源三号卫星全色影像的高分辨率,多光谱影像的空间信息、光谱信息和纹理信息,基于样本信息的面向对象分类技术,选择具有代表性的样本信息,在分类过程中引入NDVI信息作为补充规则进行植被信息半自动化提取,使分类结果精度达到了92.7%.实验结果表明,该技术方案操作简易,实用性较好,不仅有利于实时精确获取植被信息,方便未来城市生态环境的动态监测,且有助于推动未来城市土地规划和土地管理的发展.     

湖北大冶铁矿矿山地质环境信息提取方法研究

湖北省黄石市素有“百里黄金地,江南聚宝盆”的美誉,但长期的矿产资源开发利用带来了严重的矿山地质环境问题.基于研究区矿山地质环境不同要素及其光谱特征,以“分层分类”思想为指导,利用TM数据构建了大冶铁矿矿山地质环境信息分层提取和决策树分类提取流程与方法体系.首先分析遥感数据统计特征,采用植被(水体)指数法将植被(水体)从...     

大丰麋鹿自然保护区土地利用/覆盖变化监测研究

以两期WorldView和一期高分GF遥感影像为数据源,基于决策树分类法提取江苏盐城大丰麋鹿国家级自然保护区第三核心区的土地利用/覆盖信息,并以土地利用动态度和土地利用转移矩阵开展土地利用/覆盖变化监测.研究结果表明:应用决策树分类法开展土地利用分类精度较高,最高总体精度为93.89%,Kappa系数为0.87;在2010—2016年间,保护区的土地利用方式变化显著,其中沼泽草甸面积减少4.48km2;在2010—2014年和2014—2016年间,区域土地利用动态变化率分别为31.56%和33.44%;土地利用转出类型是沼泽草甸、河流和沟渠、建设用地,主要转换为光滩.该研究可为深入探讨大丰麋鹿国家级自然保护区生态系统的健康评价提供参考.     

基于分层分级的遥感图像植被分类方法

以陕西省榆阳区2014年和2002年8月份的OLI/ETM+图像作为基础数据源,比较分层分级方法与3种直接监督分类方法识别7种主要植被类型的精度.对去除非植被信息后的解译底图依次进行小波滤波、L-V特征空间分析,生成包含目标植被类型和与其光谱特征近似地物的一级图层;在一级图层上,依据地物间光谱特征和形态特征差异执行面向对象分割、支持向量机(SVM)监督分类、数学形态学开闭运算,生成只包含目标植被类型的二级图层;精度评价合格后从解译底图上去除该植被类型的覆盖区域;按上述方法依次处理灌溉耕地、旱耕地、有林地及果园、灌木林地、高盖度草地及低盖度草地5个专题图层,复合各专题图层的提取结果形成一期遥感分类图;与SVM,BP神经网络(BPANN)、最大似然法(MLC)监督分类结果比较分类精度.分层分级方法有效降低椒盐效应,减少混分漏判现象:使运行性陆地摄像仪(OLI)图像总体分类精度分别提高了6.85%,9.13%,18.21%,Kappa系数分别提高了8.03%,10.65%,21.27%;使ETM+图像总体分类精度分别提高了8.10%,10.43%,17.78%,Kappa系数分别提高了9.26%,12.01%,21.15%.     

锡林浩特市胜利矿区近30a植被覆盖度变化研究

为研究内蒙古锡林浩特市胜利矿区近30 a植被覆盖度变化情况及其影响因素,采用Sen斜率估计和M-K检验法分析NDVI变化趋势;基于像元尺度分析植被变化,研究其空间差异性;通过转移矩阵研究植被覆盖度稳定性、降雨和地形因子对植被覆盖度的影响程度。结果表明:(1)近30 a胜利矿区NDVI均值呈缓慢下降趋势;(2)植被损伤区面积占研究区总面积的23. 02%,分布于矿业景观和城镇建设景观;植被恢复区面积占研究区总面积的3. 11%,分布于人工草场与湿地;(3)植被覆盖度不稳定,易发生转移;(4)排土场高程和坡度与植被覆盖度呈显著负相关,坡向与植被覆盖度关系不显著。     

黄河源区水文气象要素演变特征及响应关系

黄河源区作为黄河的水塔,其水量的丰枯变化对黄河流域水资源开发利用至关重要。采用M-K秩次相关检验和有序聚类法分析了1961—2013年来黄河源区气温、降水和径流的演变特征,分阶段研究了降水-径流响应关系。结果表明:1961—2013年间,黄河源区气温显著升高,降水增加趋势微弱,实测径流整体呈微弱下降趋势;实测径流序列在1989年发生突变,由于兴建了生态保护工程,将实测径流系列划分为1961—1989年、1990—2000年和2000—2013年3个阶段,不同阶段的降水-径流相关性较好,阶段性差异明显,2000年以后的点群位置明显靠下,表明其他非降水因素对河川径流量的变化具有重要影响。     

漓江流域沿岸风光带植被覆盖度的遥感动态监测与估算

以1990、2008年TM影像和2001年ETM＋影像为数据源,研究漓江精华段沿岸风光带植被覆盖度的动态变化规律,采用归一化植被指数（NDVI）像元二分模型,半定量估算了研究区的植被覆盖度,生成了不同时相的植被覆盖度等级图及面积转移矩阵,并结合植被覆盖度的监测结果对研究区植被覆盖度的变化趋势进行建模分析.结果表明,研究区1990、2001和2008年均以高植被覆盖度等级为主,估算的面积分别为207.058、216.538和232.795 km2.1990-2008年间,研究区内植被覆盖度稳定不变的区域占总面积的44.887％,减少和增加的区域分别占总面积的22.077％和33.036％,说明植被覆盖度总体上呈现增加的趋势;结合1990-2001年和2001-2008年的变化分析结果,植被覆盖度变化趋势是先略微增加,后显著增加,与植被覆盖度均值走势一致,从定量遥感的角度证明了漓江精华段沿岸风光带的绿色生态环境得到了快速的改善.     

基于城市地表参数变化的蚌埠市热岛效应研究

通过Landsat TM/OLI TIRS遥感影像反演获取蚌埠市2007年、2009年、2013年、2017年的地表温度和热岛强度,并提取建筑指数、植被、水体等主要地表参数信息。通过正规化、等级划分处理、空间叠加分析和回归统计定量分析方法,分析蚌埠市2007—2017主要地表参数变化及其对城市热岛效应的影响。研究表明:2007—2017期间,建成区面积增加120.86km~2(占总面积30.43%),植被面积减少115.40km~2(占总面积29.05%),城市热岛面积从95.76km~2增长到196.51km~2;地表温度与建筑指数总体呈正相关,与植被、水体总体呈负相关;地表参数信息对地表温度的影响分别是建筑指数最大、植被次之、水体最小,城市建成区面积增加、植被和水体面积的减少以及通风不畅是造成蚌埠市热岛效应的主要因素。