地表反照率和植被覆盖度对矿区热环境的影响

为分析由于矿产资源的高强度开采导致地表原有植被遭到破坏,使得地表反照率发生改变进而对矿区地表热环境造成的影响。以河北省迁安市马兰庄铁矿为例,利用Landsat遥感影像可见光波段基于统计模型法反演地表反照率,基于NDVI-DFI的像元三分模型反演植被覆盖度,对热红外波段基于辐射传输方程法反演地表温度,借助叠加分析法、相关分析法和回归分析法,定量化和可视化探究了地表热环境时空异质性对光合植被覆盖度和地表反照率变化的响应规律。结果表明：研究区地表热环境空间分布呈现明显的异质性和规律性,高温区主要分布于北部沙河山采场、中部柳河峪排土场和南部未复垦的白马山排土场,中温区主要位于高温区边缘以及其他裸露地表,低温区主要位于北部已复垦尾矿库和已复垦排土场以及境内绿地和水体;光合植被覆盖度和地表反照率的时空变化,导致研究区夏季午间地表热环境异质性较大,3期影像下垫面地表温度均值排序为：矿区采场裸岩>排土场矿渣>复垦植被>水体;光合植被覆盖度和地表温度的回归分析结果表明二者在0.01水平(双侧)呈线性负相关关系(p<0.01),说明光合植被覆盖度的增加对地表热环境具有降温效应,决定...     

基于Landsat影像的采煤对地表植被覆盖度时空变化的影响研究

研究地下采煤扰动下地表植被覆盖度的时空变化及驱动因素,可为煤炭资源合理开发和地表植被生态管理提供科学指导。以阳泉市大阳泉煤炭有限责任公司不同开采年份工作面为研究区,基于2009年和2019年的Landsat遥感影像,采用像元二分模型估算植被覆盖度,研究植被覆盖度的空间格局及其时空变化规律,并运用地理探测器模型探究植被覆盖度变化的主要驱动因素。结果表明:研究区近10年来植被覆盖总体情况良好,中高植被覆盖度和高植被覆盖度面积呈增加趋势;地形因子中,植被覆盖度随高程和坡度的增加呈现先增加后减小的趋势,在坡向上呈现出西北坡的最高,而东坡、南坡和东南坡的相对较低的趋势。对比2009—2019年植被覆盖度的时空变化特征发现:2007年前开采的大多数工作面的植被覆盖度明显改善,而2007年后开采的工作面植被覆盖状况呈退化趋势,表明生态系统的自我调节恢复能力会使生态系统逐渐向良性循环方向发展。因子探测结果表明:开采时间是影响植被覆盖度时空变化的最主要因素;交互作用探测中,以开采时间和高程的共同作用最强,表明人为因素与自然因素的协同增加了对植被覆盖度变化的影响。     

基于遥感数据的徐州市热岛效应时空特征分析

热岛效应伴随着城市化推进而加剧,以徐州市为例,利用中心城区Landsat数据,结合城市化发展恢复增长后的不同阶段,采用单窗算法反演地面温度,对热岛强度进行分类统计,进而量化分析热岛效应的时空变化特征,为引导健康城市化发展提供决策依据。结果表明:在全天平均气温相近的情况下,徐州市主城区的地表温度逐年提升,伴随着城市的扩张,热岛效应在城市化进程中的各个阶段普遍存在,城市交通站场、工业集中区、商业集中区、工矿区及植被覆盖度较差的山体等范围易形成热岛中心,大面积的面状水体、绿化覆盖度较好的山体易形成城市冷岛,城市绿地系统的建设会有效缓解热岛效应。     

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BFAST算法的神东矿区地表温度突变检测及影响分析

为获取神东矿区地表温度长期变化趋势,提取其地表温度突变特征,以2000—2018年16 d地表温度最大值合成的MOD11 A2为数据源,对神东矿区地表温度进行回归分析,拟合其时序变化趋势,并利用BFAST算法(breaks for additive seasonal and trend)提取地表温度突变的时空分布特征、最大突变发生时间和突变幅度.在此基础上,通过空间叠加统计方法分析地表温度突变与土地覆被变化之间的关系.结果表明:2000—2018年,由于神东矿区整体植被覆盖度增加,矿区内98.63％的区域地表温度呈下降趋势;露天采区地表温度突变比例高于井工采区,露天采区和井工采区内地表温度突变面积占比分别为34.66％和19.02％,归因于露天开采比井工开采对地表扰动更加剧烈;土地覆被变化引起地表温度突变,地表温度突变方向和幅度取决于土地覆被变化的类型、规模等.研究结果可为矿区生态环境治理及评价提供科学依据.     

济南市城市热岛遥感反演

随着城市建设的高速发展,热岛效应越来越被人们所重视.本文采用2002年的Landsat ETM+遥感影像,阐述了地表温度反演的原理和计算方法;用ERDAS IMAGINE软件构建的模型反演济南地表温度得到地表温度图;分别从较低温区域、中温区、较高温区、特高温区、热核区,研究了济南市热岛效应的空间分布特征及其成因,并提出相应的措施.     

济南市城市热岛遥感反演

随着城市建设的高速发展,热岛效应越来越被人们所重视。本文采用2002年的Landsat ETM 遥感影像,阐述了地表温度反演的原理和计算方法;用ERDAS IMAGINE软件构建的模型反演济南地表温度得到地表温度图;分别从较低温区域、中温区、较高温区、特高温区、热核区,研究了济南市热岛效应的空间分布特征及其成因,并提出相应的措施。     

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。     

邯郸城市热空间遥感监测研究

以邯郸市区以及周围部分县区为研究对象,利用1988年至2010年间5景Landsat TM/ETM+热红外波段数据反演邯郸市地表亮温,通过对多时相地表亮温图像进行归一化处理,得到相对温度,并进行热岛分级。研究结果表明:20多年间邯郸市出现热岛区的位置相对稳定,但大面积低温、次低温区转换为中温区、次高温和高温区,热岛现象向西、南方向扩张;热岛面积总体呈上升趋势。热岛时空分布特征及异常现象产生的原因主要是由于城市化的加快导致邯郸市下垫面发生了变化。     

桂林海洋岩溶区植被覆盖度的多时相遥感预估模型

植被覆盖度的演变规律是喀斯特地区石漠化程度量化的特征指标之一,其宏观分布与变化趋势是认识环境变化的重要参数。以桂林海洋岩溶试验区2000、2001、2006、2008及2009年5个时相的Landsat遥感影像为动态分析源,针对陡升陡降的地形地貌特征,提出了修正NDVI的二分模型,估算出对应年份的植被覆盖度分别为0.223 39、0.278 77、0.353 664、0.368 54、0.373 96;根据植被覆盖度值建立了相应的决策树分类模型并划分出5个等级,研究区的植被2000年为中—低覆盖级,2009年为中—高覆盖级,以提取的实验数据建立的遥感快速植被覆盖度定量估算预测模型与研究区的实测结果符合。根据预测模型对未来环境的演变进行了相应的预估分析,植被覆盖度在逐年提升并直至达到稳定的饱和值。     

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/覆被遥感分类评价与季节变化分析——以连云港为例

基于遥感影像地物的季节变化特征对土地利用/覆被(LUC)信息提取的重要性,使用中巴卫星冬末、春末及秋季的影像,采用最大似然法对连云港沿海区域进行了土地利用/覆被分类,评估了其精度与误差,并对3个时期的土地利用/覆被空间分布特征及季节变化进行了研究.结果表明:分类精度最高的季节为秋季,其总体精度(85.2%)和总体Kappa系数(0.81)可以满足土地利用环境影响分析的要求;不同季节土地利用/覆被类型转移主要涉及高密度建设用地与水体之间、低密度建设用地与耕地及高密度植被之间、高密度植被与高低密度建设用地之间等;沿海地区土地利用/覆被季节变化特征可用于辅助公路等线状地物的提取、耕地利用季节变化的检测、沿海滩涂空间布局的调查分析等.     

基于遥感技术的大同地区植被覆盖监测

大同地区是我国煤矿主要产区之一。而采矿引发了一系列环境问题,对植被的影响则尤为明显。遥感作为信息获取的快速而有效的工具,具有宏观性好、更新周期快、人为因素干扰小等优点,可以为植被监测提供直接客观的信息。归一化植被指数NDVI作为快速有效地获取地表植被覆盖度及其变化信息的指标,已广泛地得以应用。本文以大同地区为研究区,采用ETM影像为数据源,计算研究区在2000年和2005年的植被覆盖度,并对2000～2005年间植被覆盖的变化情况进行了遥感监测及原因分析。     

西藏东南部森林分布格局气候因素分析

【目的】西藏东南部是青藏高原森林生态系统主要分布区域,探究该区域森林分布的气候特点以期了解高原森林生态系统如何响应未来气候变化。【方法】通过ENVI和ArcGIS将张新时先生中国植被分类图、LUCC 2015年植被分类图校正分类合成出西藏东南部森林分布图,将WordClim气候数据和森林分布数据以1 427个小流域和研究区域各县为单位进行均值处理,对7月份月均温度、全年平均风速、春季(3月、4月、5月)总降水量与植被覆盖度进行单因素和多因素回归分析。【结果】西藏东南部森林分布格局呈南多北少,3种气候因素联合模拟西藏东南部78.6%的森林分布格局,各气候因素对森林分布的解释性较高(7月均温：R²=0.746 5,P<0.01;全年平均风速：R²=0.817 2,P<0.01;春季总降水：R²=0.595 3,P<0.05)。【结论】7月份8℃温度以上区域分布格局与西藏东南部森林分布格局相关性高,西藏东南部森林覆盖度与7月份月均温度成正相关;全年2.8 m/s风速以下区域分布格局与西藏东南部森林分布格局相关...     

基于GIS的云龙示范区土地利用转移分析

土地利用变化的空间特征和变化规律分析是区域规划的重要依据。在RS/GIS技术支持下,以云龙示范区2005和2010年2期遥感数据为主要数据源,结合相关软件进行图像及数据的处理;运用土地利用转移矩阵和土地利用动态度、土地变化强度等指标对研究区土地利用的空间变化进行了研究。结果表明:5年间云龙示范区土地利用变化总量为48.61 hm2,增长3.26%;土地利用动态度差异明显,林地和水域面积维持稳定,但建设用地和耕地变化较大,土地利用变化强度为0.65。该结果可为区域土地利用动态监测提供数据支撑,也可为云龙示范区规划及建设提供参考依据。     

西藏天然林保护区景观格局分析

森林保护区景观格局的变化是揭示其生态状况及空间变异特征的有效手段,开展西藏天然林保护区景观格局动态变化的研究对科学认识西藏天然林动态变化规律,维护森林景观稳定性,保障森林生态系统安全具有重大意义。文章对2000和2010年遥感影像进行监督分类,根据保护区自然特征分析了研究区土地利用状况,选取了11种景观指数对保护区景观格局的动态变化进行了研究,从斑块类型水平和景观水平两方面阐明了其景观异质性变化趋势,提出了景观优化策略。结果表明:天然林保护工程实施后,保护区土地利用类型变化明显,植被覆盖度增加到84.5%,土地类型空间分布存在差异;景观格局斑块个数减少但依旧较多,景观最大斑块指数和平均斑块面积增加;景观异质性降低,破碎度较大;可采取加强荒漠治理、人工管理、建立生态廊道等措施优化景观格局。     

普光气田开发区土地利用/覆盖扰动监测

气田开发施工工程常常对植被造成破坏,改变土地利用现状,产生水土流失,因而加剧了项目区土壤侵蚀强度.以普光气田开发区为研究区,在3S技术支持下,运用空间分析方法,通过图层叠加、缓冲区分析与土地利用/覆盖变化轨迹提取,对气田开发区的生态系统破坏与恢复情况进行监测.结果表明：气田开发工程过程中会对植被和周围生态系统产生较大影响;工程前后土地利用变化主要体现在林地、耕地、草地和建设用地之间的转换上,其中气田开发区建设以占用耕地为主.但由于采取了相应的水土保持、生态恢复等措施,没有引发明显的水土流失和生态破坏,故工程中采取的措施有效,后期植被恢复较好.     

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ALOS遥感影像的湿地地表覆被信息提取研究

为了验证ALOS遥感影像湿地地表覆被信息提取的可行性,以黑龙江省三江平原典型内陆淡水沼泽湿地为研究对象,通过ALOS遥感影像波段的光谱及纹理特性分析,探讨适合水体、旱地、水田、沼泽、林地、建设用地、草甸等覆被类型的分类特征;基于非监督、监督及面向对象分类方法,遴选能实现最优分类结果的特征组合,为湿地地表覆盖分类数据源及方法的选择提供参考。结果表明:非监督、监督及面向对象分类方法的总体精度分别达到63.86%、96.14%和85.26%;非监督分类方法整体分类效果不够理想;面向对象方法虽然得到了相对较高的分类精度,但是针对建设用地、林地及草甸地类信息提取的精度处于较低水平;监督分类方法能取得较好效果,最适合于湿地地表覆被信息提取。     

基于遥感的雄安新区土地利用/覆盖变化及其生态效应评价

针对目前雄安新区土地利用方式对生态环境质量影响不清晰的问题,以2005年、2015年和2020年Landsat TM/OLI遥感影像为主要数据源,采用土地利用转移矩阵,分析不同时列下,雄安新区土地利用类型转变数量、转变方向,建立RSEI模型,评价研究区生态质量时空特征,并探讨土地利用和生态质量的联动关系。结果表明：2005-2015年间,主要转出类型是耕地和水域,其次是林地;主要转入类型为建设用地,主要由耕地转移而来。2015-2020年间,主要转出类型是耕地,其次是林地;主要转入类型为建设用地,主要由耕地转移而来。2005年、2015年和2020年RSEI均值分别为0.52,0.43,0.40,生态质量整体维持在“一般”状态,并且有变差的趋势,空间上来看,雄安新区西部生态优于东部,生态质量变好的地区主要是安新县西南部唐河流域。土地利用类型对生态质量的典型贡献是：当地表覆盖为植被时,RSEI指数高;当地表覆盖为裸土地或建设用地时,RSEI指数低。