基于马尔科夫模型塔里木河下游输水区景观预测

以塔里木河下游植被分布区域2000年、2002年ETM、2004年、2006年ASTER影像和景观格局分析结果为基础数据,使用马尔科夫过程模型对未来景观格局变化进行预测,并对结果进行验证,其地类模拟值和实际值之间的偏差都在0.5%之内。结果表明:2006年～2030年研究区天然植被逐年增加;沙地减少明显;河流基本维持自己的动态平衡,植被增加和沙地减少的幅度均逐渐趋于平缓,达到阈值。这预示着未来时期生态输水仍然对地类覆被变化起着积极的作用。     

基于NOAA／AVHRR数据的景观格局分析——以塔里木河干流区域为例

在对NOAA／AVHRR数据进行灰度拉伸,直方图均衡化,多通道合成等方法处理后,应用IDRISI软件的空间分析功能,对塔里木河流域进行了景观格局的宏观分析,结果表明在塔里木河干流区城景观类型相对简单,各景观自身破碎度低,连通性较好,景观间的均匀度差,是一种典型的脆弱的干旱区陆河流域生态环境景观。     

密云水库上游土地利用与景观格局变化特征

基于遥感监测的多期土地利用/土地覆盖数据,详细分析了密云水库上游地区近10年土地利用类型的时空转变,并借助Fragstats软件分析了研究区景观格局的变化。研究结果表明：灌木林、有林地、中高覆盖草地始终是研究区的优势类型,维持着景观的基本功能,但土地利用与景观格局在近10年仍发生了较大的变化,2000年前有较多的林草地转变为耕地,之后,大量的耕地实现退耕,林草植被增加迅速。研究区整体景观格局破碎化有增加的趋势,但对水土保持与水源涵养有利的景观类型也在同步增加。     

洞庭湖区湿地景观格局与鸟类栖息地时空变化

针对湖南省洞庭湖湿地自然保护区的景观格局及鸟类栖息地变化情况,利用1995—2015年的T M/O L I遥感影像、鸟类分布点、地形气候等环境因子数据,采用主成分分析、移动窗口、MaxENT模型等方法,对湖区二者的时空变化特征及其间关联性进行了分析.结果表明,湿地总面积在20年间呈急剧减少—增加—减少趋势,湖区整体景观...     

绿洲景观格局动态及其梯度分析的遥感研究

以张掖绿洲为例,利用遥感与GIS技术提取了从1987年到2002年间张掖绿洲的景观格局动态变化信息,并使用FRAGSTAS移动窗技术获取了所选景观指数的梯度变化分布图。通过分析张掖绿洲内各景观类型的时空演变及景观指数的梯度差异,研究发现荒漠绿洲过渡带、人工防护林带、河流及灌溉渠系等廊道景观是景观指数梯度变化中的峰值或谷值所在,对绿洲生态安全格局起到了关键性的控制作用。利用廊道景观的空间特性和景观结构的梯度概念,本文对张掖绿洲景观生态安全状况进行了分析与评价,并验证了景观梯度理论与遥感技术相结合在绿洲植被景观格局动态及其生态安全分析中的适用性。     

基于随机森林的遥感土地利用分类及景观格局分析

2009年福建平潭综合实验区设立,作为闽台合作及国家对外开放的窗口,其土地利用变化主要受社会经济因素的影响和自然地理环境的制约,也与未来的土地利用规划密切相关.本文利用1990、2000、2010和2017年4期Landsat遥感影像数据,定量分析近27年的土地利用变化对景观格局的影响.结果表明:(1)在选择合适训练样本的情况下,利用随机森林方法可获得较高的遥感土地利用分类精度(4期遥感影像分类的总体精度均在87%以上,Kappa系数均在0.84以上);(2)1990~2017年,水域面积急剧减少31.04 km2,流失的水域主要转化为建设用地和林地;建设用地增加40.98 km2,年平均增长1.52 km2.近十年呈快速增长趋势,年平均增长3.87 km2;(3)在斑块类型级别上,逐年增加的建设用地导致最大斑块占景观面积比例(LPI)、聚合度(AI)和边缘密度(ED)呈上升趋势,其中LPI受到建设用地增加的影响最显著.在景观类型级别上,多样性(SHDI)和景观形状(LSI)呈下降趋势.     

三江平原洪河自然保护区及周边地区湿地景观变化过程研究

选取我国东北地区三江平原腹地洪河国家级自然保护区及周边的3个农场作为研究区,选取1975年、1989年和2006年3个不同历史时段的研究区遥感影像,通过高精度影像的支持,应用遥感目视解译方法,提取出研究区沼泽、河流泡沼、林地、水田、旱地及其它地物类型共6种地类景观30 a来的历史变化信息。在地理信息系统方法支持下,定量分析了研究区从20世纪70年代中期单一的沼泽湿地景观随着当地农业发展逐步成为当前以农田景观为主的过程。研究表明,研究区湿地景观变化过程明显,在此过程中还伴随着水田与旱田景观结构剧烈变化,并且呈现出不同的区域内部景观变化发展过程。其中,开发最早、受人类活动影响最明显的前锋农场,沼泽湿地面积减少最多;鸭绿河农场的沼泽湿地面积减少速度最快;而洪河自然保护区由于生境栖息地狭小,尽管受到严格保护,在周边农场外部影响下还是出现了一定程度的沼泽湿地萎缩现象。     

基于RS/GIS的西门岛海洋特别保护区滩涂湿地景观格局变化分析

采用2006年SPOT-5和2010年WorldView-1两个时相的高分辨率卫星遥感影像,综合利用地理信息系统(GIS)技术及景观生态学理论,分析了2006~2010年西门岛海洋特别保护区滩涂湿地景观及其转移变化,并采用马尔科夫模型预测了西门岛海洋特别保护区2014年滩涂湿地各景观类型的面积比例。结果表明:①保护区各景观类型朝均衡化和多样化发展,保护区滩涂湿地异质性增加、抗干扰能力增强;②预测分析表明人类对滩涂湿地资源的利用朝着健康可持续方向发展。     

杭州湾滨海湿地景观动态变化分析

以杭州湾滨海湿地为研究区,基于3S技术与模型对湿地景观动态变化进行分析。首先对研究区卫星遥感影像进行湿地景观基础信息提取,通过对遥感影像进行分类处理,提取了不同年份的湿地基础数据,同时基于GIS应用转移矩阵模型研究了不同时段各类景观的变化情况,最后对未来研究区的湿地景观的转化情况进行了驱动力分析。研究表明,5年来研究区岸线逐渐向海迁移,共增加湿地面积10308.05ha2,但人类生产活动对湿地的侵占也在增加。湿地减少的面积超过增加的面积,人为因素作用是影响湿地景观变化的主导因素。通过此研究提供了湿地管理与保护的主要方向与科学依据。     

1982～2003 年中国西北地区植被动态变化格局分析

中国西北地区属于干旱半干旱气候, 植被的变化对气候和温度的变化极为敏感。植被的变化趋势在一定程度上可以反映这一地区过去的气候变化趋势并对未来的气候变化趋势进行预测。本文将1982～2003 年的22 年长时间系列的遥感NDVI 数据分成4 个阶段。分别计算各阶段的中国西北地区植被SINDVI 平均值, 并按不同等级生成斑块, 利用景观生态学方法分析这4 个时期植被格局特征以及动态变化。结果表明中国西北植被覆盖在研究期内总体是向改善的趋势发展的, 局部有退化现象。     

塔里木河中游植被指数空间数据库设计

受环境因素与人类活动的影响,塔里木河中游地区近年植被长势及分布变化较大,通过对植被的动态监测分析,可为塔里木河生态保育对策的制定及植被保护研究提供科学依据.本文采用面向对象的Geodatabase模型,使用地理信息系统（GIS）对空间、属性数据的管理分析功能,以塔里木河中游为研究区,选取通过遥感图像处理平台ENVI计算得到的2000、2006、2010、2015年四期归一化植被指数（NDVI）为研究数据,通过使用ArcGIS对NDVI进行空间分布特征研究,设计出一种塔里木河中游植被指数空间数据库,以实现空间、属性数据的存储管理一体化.该植被指数空间数据库能直观的反映出研究区植被变化及生长情况.     

基于RS和GIS的黄河下游沿岸县域土地利用与景观格局演变的驱动力研究——以河南省封丘县为例

以位于黄河下游沿岸的河南省封丘县为研究区域,通过遥感影像解译、地理信息系统和景观格局计算软件,分析了该区域1990、2000年土地利用和景观格局的变化特征,运用典型相关分析方法,找出土地利用和景观格局变化的驱动因子,结果如下:研究期间居民点与建设用地增加2934.87 hm2,其它类型用地减少,尤其是旱地、水体分别减少1084.81 hm2、1717.92 hm2;以种植业用地为基质(旱地、水田用地比例之和近80%)的农业景观较为稳定,但农业结构单一、景观多样性较低;人口数量、粮食生产、对优越生活条件的追求等农业社会经济条件的变化是研究区土地利用与景观格局演变的驱动因子.     

基于ETM+影像的矿化蚀变区植被信息提取研究

植被在遥感影像上成像具有复杂性和不确定性,这使得利用遥感技术提取植被信息具有很大的难度。利用数据资源丰富的ETM+影像数据对新疆西天山矿化蚀变区的植被进行提取研究,目的是为进行下一步的矿化蚀变信息提取做准备。为保证在提取植被信息后能较好地保留矿化蚀变信息,在认真分析了植被和矿化蚀变的光谱特征后,提出采用“面向特征的主分量分析+最优密度分割”法,最后得出采用ETM+波段3和波段4组合的方式能够取得较好的效果,该方法具有一定的适用性。     

基于ASTER数据黑河中游植被含水量反演研究

植被含水量是影响植物生长的主要限制因子之一,也是衡量植被生理状态和形态结构的重要参数。应用遥感技术定量估测植被含水量,对于农业旱情监测、作物产量估计和科学研究具有重要意义。基于2012年黑河生态水文遥感试验期间获得的6景ASTER遥感数据和同步观测的研究区生物量观测数据集,选取NDVI、RVI、SAVI和MSAVI 4种植被指数分别与单位面积内植被含水量的关系进行比较分析,建立了不同植被指数的植被含水量反演模型,并对反演结果进行了验证。研究结果表明:4种植被指数均与实测的植被含水量有较高的相关性(R20.846),利用MSAVI反演的植被含水量精度略优于其他3种指数,其均方根误差(RMSE)在0.794kg/m2内。模型较为可靠,可以为大范围获取植被含水量信息提供有效方法。     

黑河流域下游天然植被生态需水预测

根据对黑河下游天然植被生态状况的分忻，对不同水平年提出了5个生态恢复方案，计算预测了各方案的生态需水量．提出了推荐生态恢复方案。     

海河下游管理局水利信息化的分析与研究

水利信息化建设是水利现代化建设的重要组成部分,目前普遍存在项目孤岛、重复建设、资源分散、开发利用率低等问题,科学、有效地对水利数据中心顶层构架进行规划变得尤为重要。分析水利工程管理单位的信息化建设现状,并结合存在问题对海河下游管理局水利数据中心进行设计和规划,对数据中心总体构架及核心内容进行分析与研究,提出一套适合海河下游管理局信息化建设的方案。实践证明,只有加强领导,科学规划,强化职能,加大投入,完善运行管理机制,才能切实推进水利事业信息化建设的"十三五"规划,推进水利现代化进程。     

基于ASTER遥感影像植被信息的提取--以青海湖地区为例

草地植被是我国最重要的植被类型之一,是重要的可更新资源和畜牧业的原料基地,又是地球表面天然的绿色屏障,对于人类的生存和发展起着重要的作用。青海湖及湖周丰茂的草地植被不仅对湖区生态环境有着举足轻重的控制及调节作用,而且对保护东部生态环境具有重要作用。所以及时有效的对植被变化进行准确的检测,将不仅直接关系到该区畜牧业的发展,而且关系到青海湖生态环境的状况,以及生态需水量的检测。本文对ASTER遥感图像进行解译,提取植被指数进行比较分析,希冀对青海湖地区的可持续发展提供一些帮助。     

Validation of GOES and MODIS active fire detection products using ASTER and ETM+ data

In this study we implemented a comprehensive analysis to validate the MODIS and GOES satellite active fire detection products (MOD14 and WFABBA, respectively) and characterize their major sources of omission and commission errors which have important implications for a large community of fire data users. Our analyses were primarily based on the use of 30 m resolution ASTER and ETM+ imagery as our validation data. We found that at the 50% true positive detection probability mark, WFABBA requires four times more active fire area than is necessary for MOD14 to achieve the same probability of detection, despite the 16× factor separating the nominal spatial resolutions of the two products. Approximately 75% and 95% of all fires sampled were omitted by the MOD14 and WFABBA instantaneous products, respectively; whereas an omission error of 38% was obtained for WFABBA when considering the 30-minute interval of the GOES data. Commission errors for MOD14 and WFABBA were found to be similar and highly dependent on the vegetation conditions of the areas imaged, with the larger commission errors (approximately 35%) estimated over regions of active deforestation. Nonetheless, the vast majority (> 80%) of the commission errors were indeed associated with recent burning activity where scars could be visually confirmed in the higher resolution data. Differences in thermal dynamics of vegetated and non-vegetated areas were found to produce a reduction of approximately 50% in the commission errors estimated towards the hours of maximum fire activity (i.e., early-afternoon hours) which coincided with the MODIS/Aqua overpass. Lastly, we demonstrate the potential use of temporal metrics applied to the mid-infrared bands of MODIS and GOES data to reduce the commission errors found with the validation analyses.