基于RSEI的张掖市甘州区生态环境质量动态评估

基于甘州区1991—2020年7期Landsat遥感影像提取绿度、湿度、干度、热度并构建RSEI指数，考虑数字高程数据及人口数据，利用景观格局指数、空间自相关等分析甘州区生态环境质量时空变化特征，通过地理探测器对甘州区生态环境质量变化的影响因子进行探究。结果表明：1991—2020年甘州区RSEI从0.306 9上升到0.368 0,生态环境质量稳中有升；生态环境质量整体空间布局较稳定，但中部绿洲向外扩展的同时内部破碎化程度加剧，南端花寨乡和安阳乡生态环境质量极不稳定；生态环境质量空间聚类特征明显，高-高聚类区集中分布在中部绿洲，低-低聚类区主要分布在北部和南部；30 a内甘州区生态环境质量改善面积大于恶化面积，生态环境质量整体好转；从影响因子来看，所有因子的影响均显著，多因子交互作用明显，主导因子为绿度和干度，人口密度的影响力在逐渐提升。     

基于RS与GIS的黄河三角洲生态环境 质量综合评价

利用遥感技术对生态环境因子进行提取,对统计数据(包括人口和人均GDP)进行空间展布, 利用层次分析法确定评价因子的权重并结合综合指数法进行生态环境质量综合评价。在栅格、行政区 及整体三个层次上进行分析,结果表明:黄河三角洲的生态环境质量整体处于中等水平;在三个时段 中,1996年状况最好,2000年有明显下降,到2004年有所回升。     

基于遥感生态指数的区域生态质量评价——以遂宁市船山区为例

通过遥感影像对生态环境质量相对较差地区进行合理评价,能为政府制定精确的生态环境方案保护提供参考依据。基于遥感影像反演的绿度、湿度、热度及干度指标,通过主成分分析法耦合4个指数,得到遥感生态指数,对遂宁市船山区进行生态环境质量评价;利用线性回归模型,分析研究区各指数间的数量关系,通过统计学方法讨论遥感生态指数聚集状态。研究结果表明:植被指数和城市建筑裸土指数对生态环境影响最大;船山区中南部地区生态环境质量相对北部地区较差;热点分析反映了船山区遥感生态指数呈聚集状态,且聚集程度逐年升高,生态环境质量分化愈加明显。1993～2014年,遂宁市船山区遥感生态指数呈先上升后下降趋势,尤其市区逐年下降,主要原因是城区扩张,但总体生态质量较好;热点区域逐年减少,冷点区域集中在主城区附近,冷点区范围逐渐扩张,主城区附近生态质量下降较明显。     

基于改进型遥感生态距离指数的秀山县生态环境质量评估

快速准确评估区域生态环境质量与变化对于喀斯特石漠化地区的生态监测具有重要意义。通过选取重庆市秀山县为研究区,以1990年、2002年和2016年Landsat5/8影像为主要数据源,提取石漠化指数(RI)、建筑裸土指数(NDSI)、湿度指数(WI)、植被指数(NDVI)建立改进型遥感生态距离指数(MRSEDI),对秀山县生态环境质量及变化进行评估。结果发现:①秀山县1990年、2002年和2016年MRSEDI均值分别为0.617、0.665和0.748,呈现上升趋势;②秀山县1990—2016年间生态环境质量优良等级区域面积呈现上升趋势,优良等级区域面积从1990年的55.94%增加到2016年的82.67%;③26 a间,秀山县大部区域生态环境质量变化情况为变好和不变,其中变好区域占全县面积的54.01%,不变区域占全县面积的34.49%。秀山县生态环境质量较好,且生态环境呈现继续变好趋势,秀山县26 a间一系列生态环境保护措施具有一定成效。     

基于主成分分析的输变电工程水土流失区域生态质量动态监测

对于输变电工程水土流失区域生态质量的监测,传统的监测方法内容过多过泛滥,导致其方法在实际工作中应用性比较差.为此,提出基于主成分分析的输变电工程水土流失区域生态质量动态监测.针对点状输变电工程和线状输变电工程,分别布设不同的监测点位,获取水土流失区域的各项特征,从这些特征中筛选出合适的监测指标,计算每个指标的分数,作为...     

东平湖生态环境质量综合评价

针对南水北调东线工程对东平湖生态环境质量的要求,利用实地调查和监测数据资料,参考国内外有关研究成果,提出了湖泊生态环境质量综合评价的指标和标准,建立了相应的神经网络综合评价模型,并对东平湖生态环境质量现状进行了分析评价,可为东平湖生态环境有效的控制和治理以及南水北调东线工程的实施提供科学依据。     

郑州邙山近十年生态脆弱性变化影响分析

郑州邙山是郑州西北部重要的生态屏障，是黄河流域郑州段生态保护的核心地带。采用SRP模型，以生态敏感性、恢复力和压力度为准则层，从地形、地表、气象、植被、社会经济要素中选择9个评价指标，利用主成分分析法，对黄河郑州邙山2010年、2015年、2020年生态脆弱性进行综合量化评估和分等定级，并对其生态脆弱性变化及影响因素进行了分析，结果表明：水土保持生态建设与保护工程实施效果显著，郑州邙山生态脆弱性规范化指数从2010年0.35下降到2020年0.28,生态脆弱性规范化指数的平均值为0.30,总体轻度脆弱，重度脆弱和极度脆弱面积较小且分布集中。     

基于PCA-RBF神经网络模型的城市用水量预测

针对城市用水量影响因素众多、关联性较强以及BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部极小值等问题,采用组合主成分分析(PCA)与RBF神经网络的方法预测城市用水量。利用主成分分析对用水量影响因素进行降维,消除多重共线性,选取能够替代原用水量影响因素的前三个主成分作为输入因子,选用学习和收敛速度快、模式识别能力强的RBF神经网络进行预测。研究结果表明,该模型的相对误差平均值在训练和预测阶段均最小,分别为0.165 4%和0.677 5%,学习和预测能力均优于RBF和BP神经网络模型,提高了收敛速度和预测精度;主成分数量从3个增加到5个,信息量累积贡献率从93.09%增加到98.37%,平均相对误差从0.250 7%降至0.206 0%,预测精度略有提高。对2015—2020年枣庄市用水量进行预测,总用水量先有小幅上升,后又下降,呈现"倒U型"增长。该模型对城市区域水资源规划具有参考价值。     

开封市中水用于农业灌溉的成本效益分析

针对开封市用水紧张的局面以及城市污水处理及利用状况,分析了该市中水用于农业灌溉的可行性,采用环境效益分析方法,计算了中水回用于农业所带来的效益,并结合中水回用的成本,进行了中水利用成本效益分析。结果表明,回用灌溉总效益为1.90元/m3,回用灌溉净效益为1.11元/m3。按每年1亿m3中水回用量进行计算,其中80%用于农业灌溉,农业回用的直接经济效益为每年1.06亿元,总效益为每年1.52亿元,总费用为每年0.63亿元,净效益为每年0.89亿元。     

阿克苏地区水资源承载力变化及驱动力生态脆弱性分析

以塔里木河源流区阿克苏地区为研究对象,分析区域水资源承载力变化及引起变化的驱动力因素。采用主成分分析法分析了2004-2014年水资源承载力水平,提取了社会经济和生态2个系统的主成分,并进一步选取生态脆弱性作为生态评估指标,采用模糊层次分析对驱动力生态环境的动态变化进行了分析。结果表明:自2004年到2014年,阿克苏地区的水资源承载力总体呈下降趋势,承载F值从-2.99增加到4.69,人口与GDP、生态用水率是承载力变化的主要驱动因素;生态系统的脆弱度整体呈上升态势,生态脆弱性由Ⅰ级的轻度脆弱区上升至Ⅲ级强度区,其中森林覆盖率和垦殖率影响因子为分别0.29和0.12,通过调整可降低生态破坏程度以增加水资源的可持续性。     

基于MRSEDI与CA-Markov的延河流域生态环境质量评价及预测

为探索快速准确评价和预测生态环境质量的普适方法，以延河流域为例，采用1998年、2004年、2010年、2016年6—9月的Landsat TM/OLI遥感影像数据，选取土壤侵蚀指数SEI、建筑裸土指数NDSI、湿度指数WI、植被指数NDVI计算改进型遥感生态距离指数MRSEDI,对1998—2016年生态环境质量进行评价，并采用CA-Markov模型对生态环境质量进行模拟预测。结果表明：(1)改进型遥感生态距离指数MRSEDI能够综合多指标信息、较为准确地反映延河流域生态环境状况，可作为生态环境质量评价的指标；CA-Markov模型兼具CA模型模拟复杂系统空间变化的能力和Markov模型长期预测的功能，可用于模拟预测流域生态环境质量。(2)延河流域生态环境质量在空间上具有西北低、东南高的特征，1998—2016年负向指标SEI和NDSI均呈下降趋势、正向指标WI和NDVI均呈上升趋势，MRSEDI流域均值从0.873提高到1.376,流域生态环境质量整体上明显上升，但存在局部生态环境质量退化现象。(3)未来延河流域生态环境质量将整体持续上升，但流域北部和中部生态环境极度脆弱区生态环境...     

基于SPSS的主成分分析在水环境质量评价中的应用

选定河北省张家口地区34个地下水质站点9年资料,在SPSS统计软件的支持下,将主成分分析方法应用于水环境的综合评价之中.利用主成分综合得分从评价分区、河流水系、同一水系的相邻站点上进行时空变化分析,分析结果理想,体现了主成分分析在水环境质量评价中的实用性.     

基于 PCA-HCA 模型的我国节水分区

为因地制宜地推进我国节水工作,以我国 31 个省（自治区、直辖市）为基础单元,按照领域协同、统筹兼顾、 区划完整、有效衔接的原则,从水资源状况、社会经济条件、农业用水特征、工业用水特征和生活用水特征 5 个方 面选取 14 项指标,构建节水分区指标体系。采用主成分分析（principal?component?analysis,PCA）和系统聚类分析 （hierarchical?clustering?analysis,HCA）相结合的方法,将 31 个省（自治区、直辖市）划分成为东北地区、华北地区、 西北地区、东南沿海地区、华中地区和西南地区 6 大节水分区。节水分区特征分析结果表明,各分区间水资源、 经济社会和分领域用水指标差异显著,水资源短缺和经济社会发展对节约用水具有显著促进作用。     

川西北某县域土地生态环境质量评价

现有的土地评价工作侧重于土地应用功能,而对土地生态环境功能的考虑比较少。为了探索考虑生态环境功能的土地质量评价方法,选择生态环境条件脆弱的泸定县为研究区,在土地利用类型的基础上,加入坡度、坡向、高程等地形要素指标,建立土地生态环境质量评价指标体系,并应用GIS、RS和层次分析(AHP)技术获取评价因子专题图,经过图形叠置生成泸定县土地生态环境质量等级图。评价结果显示,影响研究区土地生态环境质量的主要因素为坡度、降水量、高程、植被指数和土壤质地等。经过对泸定县土地生态环境质量评价等级与地貌类型、土地利用方式及生态环境因素进行对比分析,认为评价结果与现实条件吻合较好。     

基于混合优化算法的砂砾料面板堆石坝压实质量评价模型及工程应用研究

良好的压实质量评价模型是砂砾料面板堆石坝压实质量实时有效控制的关键。【目的】为改善现有模型的预测精度和泛化能力，【方法】依据新疆阿尔塔什混凝土面板堆石坝工程实例，采用主成分分析法优化数据样本空间，提出自适应差分进化算法与极限学习机相结合的混合优化算法，构建了基于混合优化算法的砂砾料面板堆石坝压实质量评价模型，并与现场实测结果以及其他模型预测结果进行对比分析。【结果】结果显示：该评价模型的预测结果与工程实际值的平均绝对误差MAE为0.007 08,均方误差MSE为0.000 092 3,采用原始数据预测的MAE和MSE分别为0.010 6、0.000 223;与ELM、BP、RBF等模型对比显示，该评价模型预测结果与实测结果的皮尔逊相关系数为0.824,平均绝对百分比误差MAPE为0.62%,ELM、BP、RBF模型预测结果与实测结果的皮尔逊相关系数分别为0.447、0.43、0.556,MAPE分别为1.18%、1.59%、1.01%。【结论】结果表明：碾压参数、料源参数和气象参数是影响坝体压实质量的关键控制影响因子；通过主成分分析，降低了样本空间维度，提升了模型训练效率；与实测结果相...     

基于Logistic方程的多元回归径流预报模型及其应用

以大伙房水库为研究对象,运用主成分分析法提取影响径流变化的综合因子,然后对综合因子进行Logistic方程拟合,最后利用多元线性回归方法建立水库中长期径流预报模型.结果表明,该模型具有较高的模拟精度.     

基于主成分分析法与人工神经网络耦合模型的水质评价

为了解决水质评价中评价指标权重难以合理确定、评价模型过于复杂、评价结果不合理等问题,将改进的主成分分析降维能力与人工神经网络自学习能力相结合,提出PCA-BP神经网络水质评价模型.实例分析表明,PCA-BP神经网络在避免了传统的单因子评价法评价结果过于悲观、神经网络法模型复杂的同时,能够确定主要污染物,所得评价结果的合...     

基于PCA-GA-XGBoost模型的吉林省水资源承载力评价

为了提高水资源承载力评价的效率和准确性,提出了一种基于主成分分析(PCA)、遗传算法(GA)和极限梯度提升树(XGBoost)的指标评价模型。定义了以水资源、社会经济、生态环境为子系统的14项评价指标;采用主成分分析法对评价指标进行降维处理;基于梯度提升决策树对吉林省2011—2021年的水资源承载力进行评价分析,并利用遗传算法对极限梯度提升树中4个参数进行优化。结果表明：经主成分分析简化评价指标后,PCA-GA-XGBoost模型的相关系数等指标均优于GA-BP、GA-SVM、GA-XGBoost和XGBoost; 2011—2021年吉林省水资源承载力位于0.192～0.724,为先上升后下降再上升趋势,承载力状况逐年改善;利用模型内置的特征值重要度排序功能,识别得出重要度最大的指标为每公顷化肥施用量(0.530 7),是影响吉林省水资源承载力的关键因素。     

基于主成分分析与BP神经网络模型的大坝渗流监测资料分析

大坝渗流观测资料分析中,各因子间常存在不同程度的相关性,这种相关性有时会对分析效果产生较大的影响,另外,通常的回归模型为线性模型,难以精确反映一般为非线性函数的因变量的变化规律。针对上述问题,本文将主成分分析和神经网络相结合,建立大坝渗流观测数据的主成分神经网络模型,经实例计算,该模型的预报精度较高。     

基于主成分分析的水质评价研究

借助于统计分析软件SPSS,使用主成分分析法对长江中泓断面2001-2008年的水质进行了评价。首先找出可以综合反映水质指标的主成分,然后得到综合评价函数。根据主成分和综合评价函数得分及排序,对2001-2008年长江中泓断面水质评价结果为:2007年1月水质最差,2003年5月水质最好,水质状况近年来呈逐年恶化的趋势。