基于遥感监测的黄河三角洲湿地演变分析研究

为保护黄河三角洲湿地生态系统,掌握湿地变化趋势,以 1986—2018 年间 15 a 卫星遥感影像为数据源,通过 ERDAS 9.0 和 ArcGIS 10.3 平台开展黄河三角洲湿地遥感解译,建立土地利用转移矩阵,分析黄河三角洲湿地面积和分布格局及变化特征。结果显示：湿地是黄河三角洲主要生态系统类型,主要分布在沿海区域, 与 20 世纪 80 年代相比,黄河三角洲湿地面积整体下降,其中自然湿地萎缩严重,人工湿地增长迅速,湿地面积和结构均发生较显著变化,而区域土地资源开发是湿地结构变化的主要因素。研究成果表明：基于遥感解译,采用 ERDAS 9.0 和 ArcGIS 10.3 平台能快速获取较多湿地类型信息,提高提取精度,可为大范围土地利用分类研究提供方法参考。     

1980~2018朝鲜半岛西海岸滨海湿地演化分析

环黄海湿地是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙廊道的重要组成部分,在全球生物多样性保护方面具有不可替代的作用。研究利用Landsat 系列遥感影像,集成面向对象和决策树分类方法对遥感影像进行解译,得到1980~2018年5个时期朝鲜半岛西海岸湿地分布数据集,对朝鲜半岛西海岸滨海湿地变化特征进行解析,并对比分析朝鲜和韩国不同体制和发展水平差异下的湿地演变驱动因素,以期为环黄海滨海湿地生态系统管理和可持续发展提供科学参考。研究结果表明：朝鲜半岛西海岸主要湿地类型为自然湿地,占研究区总面积的41.1%,以滩涂为主;近40 a间朝鲜半岛西海岸自然湿地面积呈减少趋势,损失1094.4 km²;人工湿地面积呈快速增加趋势,相对增加45.1%;受国家体制、政治、人口和经济等影响差异,朝鲜自然湿地多转化为耕地,而韩国自然湿地多转化为人工表面;人类活动对湿地的直接占用是该地区湿地损失最主要的因素,需加强管控和科学利用海岸带资源。     

基于Landsat-TM影像的鄱阳湖典型湿地动态变化研究

利用分层分类法,通过对鄱阳湖典型湿地(蚌湖与赣江中支口三角洲)长序列秋季Landsat-TM影像进行解译分析,探讨了1991年~2008年间鄱阳湖典型湿地动态变化特征。结果表明分层分类方法能够有效地应用于Landsat-TM遥感影像的解译;从1991年到2008年蚌湖和赣江中支口三角洲湿地的植被面积分别增加18.56km2和6.01km2,其中赣江主支三角洲洲滩植被分布呈向湖体扩展态势。植被分布受水情影响比较大,蚌湖湿地的苔草面积与同时期水面积呈负相关性,而赣江主支三角洲湿地植被类型结构变化受水位影响也比较明显,苔草面积变化与秋季湖口水位表现为负相关,芦苇分布面积变化则与湖口水位变化趋势较为一致。     

基于面向对象分类方法的乌苏里江流域中俄跨境区域湿地景观动态研究

选取乌苏里江中下游干流50km缓冲区为研究区,以1989、2000和2013年的Landsat TM、OLI遥感影像为数据源,利用面向对象的分类方法获取湿地信息;在GIS技术支持下,选取斑块类别面积(CA)、面积所占比例(PLAND)、最大斑块面积指数(LPI)、平均斑块面积(AREA-MN)、斑块数(NP)、斑块密度(PD)等景观格局指数,分析了研究区1989~2013年湿地的景观格局动态特征。结果表明:面向对象的分类方法能够准确提取湿地信息,并且有效地避免"椒盐现象";1989~2013年,该区水田、水库/坑塘、运河/水渠、灌丛沼泽增加和河流、湖泊、草本沼泽、森林沼泽减少;大量草本沼泽转为水田为该区湿地变化主要特征;1989年湿地类型以草本沼泽为主,2013年水田的斑块面积略高于草本沼泽斑块面积;湿地景观变化区主要分布于中国一侧的挠力河流域和穆棱河流域;天然湿地景观破碎化程度逐年加深,人工湿地景观趋于聚集,人为干扰是导致湿地景观格局变化的主要动力;中俄两国境内湿地景观变化程度差异显著,中国境内大量天然湿地转为人工湿地;俄罗斯境内的湿地变化微小,天然湿地保存较好。农田垦殖是导致两国湿地景观破碎程度差异的主要原因。     

湿地素描 湿地摄影技巧详解

中国湿地中国湿地从寒带到热带、从沿海到内陆、从平原到高原山区,各地都有分布。全国湿地面积达6300万公顷,占世界湿地面积的11%以上,居世界第四,亚洲第一。青海湖的鸟岛、湖南洞庭湖、香港米埔、黑龙江兴凯湖等30处湿地已被列入国际重要湿地名录。     

基于面向对象—深度学习的闽东南低海拔海岸带地区湿地动态遥感分析

海岸带湿地具有重要的生态价值和经济开发价值,明确其时空变化特征与影响因素对于维持区域生态系统平衡和可持续发展具有重要意义。以Landsat TM/ETM+/OLI影像为基本数据源,综合利用面向对象与深度学习分类方法对1985~2015年闽东南低海拔海岸带地区的湿地信息进行提取,以揭示其时空演变特征与驱动力因素。结果表明：基于面向对象—深度学习分类方法对湿地进行信息提取,整体分类精度可达93%以上,分类结果整体性好;1985~2015年自然湿地面积呈减少趋势,人工湿地面积呈增加趋势,分别减少和增加250.31 km²和251.36 km²;湿地二级类型中,30 a间河口/浅海水域和淤泥质海滩面积减少最大,盐田/水产养殖场面积增加最大;1985~2015年湿地变化类型多样,且2000~2015年较1985~2000年湿地变化更为剧烈;湿地变化是人类活动和自然环境变化共同作用的结果,其中人类活动是影响湿地变化的主要原因。该方法及研究结果可为海岸带湿地监测与保护管理提供技术支持和决策参考。     

基于Sentinel-1,2和Landsat 8时序影像的鄱阳湖湿地连续变化监测研究

湿地具有季节性特征,高时间分辨率遥感监测能够更为客观精准地认识其时空变化规律。选择季节性变化显著、我国第一大淡水湖生态湿地——鄱阳湖湿地为典型案例,利用Sentinel-1,2和Landsat 8卫星的2017～2019年所有可以获取的不同时相影像,采用随机森林分类(Random Forest,RF)方法,对研究区的湿地进行遥感分类和信息提取,发挥海量遥感影像在湿地宏观连续监测的优势,解析鄱阳湖湿地的年际、年内时空动态变化特征。研究结果表明:Sentinel-2影像为鄱阳湖湿地动态变化监测提供良好的数据基础,随机森林分类总体分类精度高于90%,提取效果具有比较优势。对3 a分类结果进行统计分析,各湿地类型在年内均呈现出动态变化的特点,在每年2月泥滩和草洲面积到达年内最大,水体面积为年内最小;每年6、7月份水域面积达到年内最大,泥滩和草洲面积最小,季节性变化明显;月度时间序列的分类结果,能更准确地说明湿地类型的月度和季度变化。因此,结合Seninel-1,2以及Landsat 8数据,基于RF算法,能及时、有效地对鄱阳湖等季节性变化强烈的湿地进行动态监测,对开展湿地资源高效调查工作具有重要意义。     

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。     

基于GIS技术的湿地资源管理与利用

本文简述了目前我国湿地资源管理与利用存在的问题点,探讨了利用GIS技术,建立湿地资源管理和利用系统的技术流程,提供数据处理、空间分析和数据输出等多项功能,对湿地管理、评价、保护及开发利用发挥重要作用。     

内蒙古东部自然保护区天然湿地动态遥感分析

为有效分析天然湿地动态变化的影响因素,该文提出了利用景观发展强度指数量化人类活动对保护区天然湿地的影响强度。以内蒙古东部2000年和2012年Landsat TM影像为数据源,运用面向对象与决策树相结合的分类方法获得各国家级湿地自然保护区土地覆盖数据,结合动态度与空间分析方法对保护区天然湿地动态变化进行分析,为湿地研究和保护提供参考。结果表明:2000~2012年间,内蒙古东部国家级湿地自然保护区内天然湿地面积呈下降的趋势,其中达赉湖自然保护区天然湿地面积减少最多;减少的天然湿地主要转变为裸地和草地,分别占湿地转化总面积的50.57%和46.22%;图牧吉和达赉湖自然保护区在2000~2012年间,受到人类活动的影响强度增大趋势最为明显;天然湿地减少是自然环境变化和人类活动共同作用的结果,自然环境变化为内因,人类活动影响是外因。     

上海崇明西沙湿地景观生态建设价值与生态恢复策略

上海崇明西沙是典型的河口区域湿地,北邻明珠湖,南邻东风西沙,东部区域光滩面可与东风西沙光滩面连成一片。土壤系 潮土,土壤表层质地多轻壤、中壤,土壤条件较好,气候条件较优越,适于动植物栖息与生长,但植被类型单一,生长状况不良,植被 景观效果不理想。野生动物资源因人类活动的影响而相对匮乏,不能形成稳定、丰富度高和密度较大的生物群落,也不能满足生态 系统的生物多样性要求。上海崇明西沙湿地的生态恢复与建设,将会在很大的程度上改善其周边地区的生态环境,构筑更为完善 的生态系统,形成多样性的生态景观。其丰富的湿地植物资源能为野生动物创造生存、活动的多样化立地环境,提升区域生物多样 性,同时湿地植物在生长季节巨大蒸腾量也能对区域气候起到显著的调节作用。上海崇明西沙湿地景观生态恢复应以科学合理的 规划方法为生态恢复与建设提供理论依据,并结合国内外湿地景观建设、保护与合理利用的经验,提高区域的生物多样性和景观 异质性,维持区域生态环境的平衡和稳定,继承并发扬湿地的特色生态文化,展示现代生态文明,以生态价值观和环境伦理为主要 内容,引导人们树立自觉维护自然环境和资源可持续利用的意识和行为。     

基于Google Earth Engine的南方滨海盐沼植被时空演变特征分析

掌握滨海盐沼植被时空演变规律是科学开展滨海湿地生态系统管理的基础。滨海盐沼植物互花米草在中国海岸潮间带快速入侵与扩散,显著改变了原有滨海湿地的结构与功能,给滨海湿地保护与管理带来巨大的挑战。目前针对滨海盐沼植被时空动态的大尺度遥感分析还十分有限,人们对滨海盐沼植被空间分布的历史演变规律及其控制机制还缺乏足够的了解。实验基于Google Earth Engine平台和Landsat长时序历史影像,利用连续变化检测和分类算法反演近30 a中国南方(浙江以南)滨海盐沼植被的时空分布,分析潮汐淹水对滨海盐沼植被时空分布的影响。结果表明:(1)滨海盐沼植被总面积在2000～2004年出现短暂下降,之后呈现持续增长趋势;(2)滨海盐沼植被面积存在3种增长模式——波动、线性和指数增长;(3)滨海盐沼植被面积与淹水概率之间近似呈正态分布规律,植被时空分布表现为从低淹水区逐渐向高淹水区扩散的演变趋势。研究结果有助于理解滨海盐沼植被时空演变规律,为滨海湿地的科学管理提供决策支持。     

闽北山区竹林分布及动态变化的地形分异特征研究

地形是影响植被分布和变化的重要因素之一,摸清竹资源的地形分异特征,对制定区域的竹资源可持续发展和生态环境建设战略具有重要意义。以福建省顺昌县为例,在GIS和遥感技术的支持下,结合遥感数据成图与地形因子叠加分析,对竹林分布及动态变化的地形分异特征进行了研究。研究结果表明：①竹林主要分布在海拔1 200 m以下,400~800 m区域竹林面积最大,在海拔800 m以下随着海拔的升高,竹林面积逐渐增大,在海拔800 m以上,随着海拔的升高竹林面积逐渐减少;②竹林集中分布在坡度6~25°区域,并且主要分布在半阳坡和半阴坡;③从1988~2007年间顺昌县竹林面积呈快速增长态势,净增加面积为1 6811.48 hm²;增加、减少和未变3种变化类型中,增加和未变的竹林面积随地形的变化呈先增加后减少的趋势;而减少的竹林面积随着海拔升高逐渐减少,随着坡度的变化先升高后减少,并且在各个坡向上变化不大。研究成果反映了自然与人为驱动力对顺昌县竹林面积的动态变化的影响,为该县竹林利用规划和生态建设提供了科学依据。     

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。     

黑河流域湿地、农田、草地生态系统碳通量变化特征及驱动因子分析

为了认识黑河流域湿地、农田、草地生态系统不同时间尺度的碳通量特征及与环境因子的关系,并为干旱区生态系统碳源/汇效应评估提供理论依据。采用涡度相关技术对黑河流域湿地、农田、草地生态系统进行长达7 a的碳通量、气象因子观测,分析了净生态系统生产力(NEP)、生态系统呼吸(Reco)、总初级生产力(GPP)在日际、季节、年际3种尺度的动态变化机制,并比较了碳通量与植被指数NDVI、EVI的季节变化异同。经分析发现：(1)黑河流域湿地与草地、农田生态系统均在日尺度上呈现明显的单峰“倒U”分布,草地于12:00到达峰值,湿地与农田于13:00到达峰值,峰值碳通量农田>湿地>草地;(2)季节尺度上,湿地与农田、草地生态系统碳通量以及NDVI、EVI均呈单峰“倒U”分布,6～9月生长季为明显碳吸收,7月份到达全年峰值,碳吸收峰值为农田>湿地>草地,NDVI、EVI峰值则为阿柔站>湿地站>大满站>大沙龙站。(3)年固碳能力为农田(648.90 gC/m²/a)>湿地(627.51 gC/m²/a)>草地(...     

基于TM影像的典型内陆淡水湿地水体提取研究

水是维系湿地生态系统稳定和健康的决定性因子,利用卫星遥感影像快速、准确地提取湿地水体信息已经成为湿地调查、研究与保护的重要手段。鉴于TM遥感影像具有较高的空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量、较高的定位精度和相对较低的价格,其必然成为近一段时期湿地调查、研究与保护的重要数据源之一。研究基于TM遥感影像,运用多种方法针对典型内陆淡水湿地的水体信息进行了提取实验,通过对实验结果的分析得出：在面积的准确性、提取的准确度以及视觉效果3种指标下,光谱分类法较其它方法效果要好,其次为单波段阈值分析法与植被指数法,较差的是多波段谱间关系法与水体指数法;影响提取效果的主要原因是湿地水体提取不够完全,这是由影像的分辨率及湿地特殊的水文条件所造成的,采用像元分解及多源遥感数据融合技术将成为提高水体提取精度的重要手段。     

中国滨海湿地遥感研究进展

滨海湿地作为独特的生态系统,具有重要的生态经济和科学研究价值。遥感技术具有观测范围广、信息量大、获取信息快、可比性强等优点,近30年来已广泛应用于各种研究中。从滨海湿地遥感数据源、理论和方法,以及其在滨海湿地资源调查和管理、景观格局与动态变化、生态环境监测、生态系统质量与服务评价等方面的应用,介绍了我国滨海湿地遥感的研究现状;指出当前滨海湿地遥感存在的问题:研究区地理时空分布不均和以中小尺度为主,跨学科综合研究较少,偏重理论研究而忽视应用性,信息共享能力差,解译精度提高困难;认为未来的相关研究应该宏观与微观并重,强化多学科协同,加强综合和对比研究,建立统一的滨海湿地遥感分类系统和全国滨海湿地信息系统,发展新兴遥感技术及融合多源数据,强调新方法、新模型的运用。     

遥感和地理信息系统技术在湿地研究中的应用

湿地研究的关键在于定量化获取和分析湿地信息,RS和GIS技术为湿地研究提供了新的方法和技术支持。从湿地资源调查、湿地识别和湿地分类、湿地动态变化监测、湿地制图、湿地与环境因素定量模型、湿地信息系统6个方面,对国内外学者利用RS和GIS进行湿地研究的工作进展予以回顾。在此基础上概要说明RS和GIS技术在湿地研究中存在的问题及发展前景,指出RS和GIS技术在湿地研究中的应用从拓宽研究领域和完善技术体系两方面向更高、更深层次发展。     

中国湿地卫星遥感的应用研究

湿地作为独特的生态系统, 具有重要的生态价值与科学研究价值。由于湿地多处于偏远地区难以有效进行监测与开展研究, 更凸现出遥感信息定量化、多时相、多平台、信息量大、可比性强的优点。在对比国外最新的相关研究基础上, 从湿地卫星遥感识别分类模型、湿地资源调查、湿地资源动态变化、湿地植被生物量估测以及湿地卫星遥感未来发展趋势与特点5 个方面对我国湿地卫星遥感应用研究进展及其主要成果特点进行全面回顾, 对我国湿地卫星遥感发展趋势与前景进行了评述与展望。     

基于环境一号小卫星CCD图像的滨海湿地监测研究

湿地生态系统是与森林和海洋并列的三大生态系统之一,在全球气候和环境保护中发挥着非常重要的作用,因此,湿地的监测对环境保护和人类健康至关重要。本文以渤海湾-莱州湾为研究区域,利用环境与灾害监测预报小卫星（简称HJ-1）CCD图像通过分层分类法提取滨海湿地的分布,并以黄骅市为例对湿地的变化进行景观格局的动态分析。结果表明,利用HJ-1 CCD图像进行滨海湿地的监测是可行的,且与Landsat图像相比HJ-1 CCD数据具有高获取频率和宽覆盖范围,从而可以为湿地分布和变化的监测与管理提供经济有效的支撑。对湿地景观格局的评价表明,由于人类活动的影响,近年来湿地景观正在悄然地发生变化,天然湿地逐渐减少,人工湿地相对增多,人类的影响正日益加剧,需要引起重视。