山地新城市化进程的地表热通量时空演变——以悦来新城为例

山地城市通常因为地形复杂、气候多变使得局地的地表热通量分布规律与平原城市有较大区别。为探求山地新开发区城市化进程中的地表热通量时空演变规律,利用卫星遥感影像资料和LUMPS、SEBS模型,对代表重庆市未来发展窗口的悦来新城不同土地利用类型的热平衡过程和城市化前、中、后3期的各热通量过程时空演变规律进行了分析,并探讨了土地利用/植被覆盖对各地表热通量的影响,结果表明：（1）悦来新城各土地利用类型的净辐射通量及差值在7月份最大,1月份最小,植被覆盖度是不同土地利用类型显热通量存在差异的因素之一,潜热通量依次为：林地>农田>未利用土地>居民用地,土壤热通量依次为：未利用土地>居民用地>林地>农田;（2）城市化进程使得悦来新城的净辐射低值区域增多,显热通量呈增加趋势且在能量输出中占比最多,潜热通量的低值区有向南北逐渐扩张的趋势,在潜热通量较低的地区土壤热通量和显热通量较高;土壤热通量与显热的分布规律基本一致,均呈增大趋势;（3）土壤热通量与土地利用面积的相关关系是各能量输出因子中最好的;植被覆盖度对各热通量的影响远大于土地利用面积,居民组合用地与植被覆盖度关...     

半干旱区土壤热通量遥感估算模型的适应性对比分析

提出了一种基于地表温度的土壤热通量遥感估算模型,结合另外两种应用比较广泛的遥感估算模型,分别是Moran(1989)提出的基于归一化植被指数NDVI、净辐射通量的模型和Bastiaanssen(1998)的基于NDVI、地表反照率、地表温度、净辐射通量的模型,利用MODIS遥感数据对这3种土壤热通量的模型进行了试验分析。参照半干旱区退化草地和农田地面站点实测的土壤热通量数据,3种遥感模型的试验结果表明:提出的基于MO-DIS地表温度的模型得到的土壤热通量精度最高;Bastiaanssen(1998)模型也能得到精度相当的土壤热通量,特别是它得到的可利用能量精度最高;Moran(1989)模型反演的土壤热通量误差最大。     

土地利用变化的卫星遥感监测

一、引言中国自1979年实行改革开放政策以来,生产有了很大发展,产业结构不断调整,各业用地比例随之变化。特别是近年耕地面积减少,大宗作物种植面积波动,已引起普遍关注。应用图像处理技术,从不同时相的遥感卫星图像中提取变化信息,以便及时准确地掌握这种变化情况,对指导土地资源合理利用,促进生态环境良性循环,保证国民经济健康发展都具有重要意义。为此我们在河北省南皮县开展试验研究。     

城市建成区地表热通量的遥感研究——以泉州市区为例

近年来,城市热岛效应已成为一个日益突出的城市环境问题,并受到了普遍关注。本文主要利用泉州市1989年、1996年Landsat TM以及2003年Terra ASTER遥感卫星影像来反演地表温度、地表反照率和植被指数等重要参数,然后结合当地的气象数据来进一步反演泉州市区的显热和潜热通量,分析了它们这些年发生的变化。研究表明泉州市区显热通量的高值分布区与城市建成区的分布范围基本吻合,并且在这些年中的分布面积不断增加。     

北京市绿色空间时空变化遥感分析

本文利用Landsat遥感影像数据对北京市建成区的绿色空间进行分类,并且在此基础上分析城市建成区内部绿色空间面积、覆盖率和人均绿地等指标及其变化,从多个指标的变化定量化研究城市建成区内部绿色空间的变化情况。研究结果表明,2015年较2005年北京市建成区绿色空间面积、覆盖率和人均绿色空间均有一定的下降;在绿色空间的种类上,农田所占比例下降,草地和林地的占比增加,三环内绿色空间变化较小。     

基于随机森林的土地利用变化及城市驱动分析

城市发展对土地利用影响较大,是土地利用变化重要驱动力.为研究平潭综合试验区发展对土地利用的影响,以1984、1990、1996、2003、2010和2017年的Landsat陆地卫星遥感影像为数据源,采用随机森林对海坛岛土地利用进行分类,对5个阶段的土地利用变化情况、城市扩张及扩张对其他地类的影响进行了定量分析.结果表...     

半干旱环境下的土地利用/覆被时空变化研究-以吉林省通榆县为例

通榆县作为松嫩沙地的重要组成部分，是半干旱环境下典型的土地生态环境脆弱区。以1979年、1992年和2001年3期Landsat影像为数据源，在RS、GIS技术和景观生态学理论的支持下，全面分析了通榆县22 a来土地利用/覆被类型的时序和空间景观变化特征。结果表明：研究区土地利用/覆被类型以耕地、草地、林地和重度盐碱地为主，并且在时序上呈现出草地迅速减少、重度盐碱地大面积增加的趋势；在空间景观上呈现出耕地、草地、林地高度破碎与重度盐碱地高度集聚的特征。土地利用程度指数还表明研究区土地正处于由衰退期向发展期过渡的转型阶段。
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土地利用/土地覆盖遥感变化检测方法新进展

土地利用/土地覆盖变化检测是资源环境研究中的一个重要方面,准确、及时的变化信息为人类资源环境的生产和管理提供了决策支持。遥感技术具有实时、快速、覆盖范围广、多光谱、周期性等特点,给土地利用/土地覆盖变化检测提供了理想的数据基础。人类社会的发展对土地利用/土地覆盖变化检测的精度与效率不断提出新的要求,这也使得一些新技术、新方法引入到变化检测中。这些新技术新方法提高了土地利用/土地覆盖变化检测的精度,但在效率方面有待进一步研究。     

北京市城市热岛与土地利用／覆盖变化的关系研究

本文以北京市为例,在遥感和GIS技术的支持下,以TM热红外遥感影像定量反演的城市地表温度为基础,分析了城市热岛效应与城市土地利用/覆盖变化的关系,以期为缓解城市热岛效应提供科学依据。     

基于多源时空信息的西宁和拉萨近70年来城市扩展过程重现及地表覆盖变化分析

西宁和拉萨城市作为青藏高原人类活动的热点地区,其发展历程对青藏高原社会经济发展具有重要影响。研究基于遥感影像、城市规划图和历史地图等资料重建了西宁和拉萨城市1949基准年、1978基准年、1990年、2000年、2010年和2018年城市扩展及2000年以来城市不透水层和绿地空间组分数据,分析了1949基准年以来西宁和拉萨主城区城市扩展的时空特征,揭示了社会经济因素和政策因素对城市土地利用/覆盖变化的影响。研究结果表明：(1)新中国成立以来,西宁和拉萨主城区持续扩展,均呈现非线性的增长态势,城市土地面积分别从1949基准年的1.98 km²和1.10 km²增长到2018年的75.65 km²和76.04 km²;西宁主城区城市扩展呈现十字状的扩展态势,拉萨呈现出圈层外延式的扩展模式;(2)自2000年来,西宁和拉萨城市绿化水平显著提升。2000～2018年,西宁和拉萨城市不透水层面积分别从36.91 km²和21.56 km²增加到55.34 km     

Remote Sensing Monitoring and Spatiotemporal Pattern of Land Use/Cover Change in Built-up Area of Tianjin in the Past 70 Years

Urban land use/cover changes have an important impact on urban ecosystem services functions and the environmental quality of human settlements. This study mapped urban expansion process using the historical data, remote sensing images and urban planning maps, and acquired the urban impervious surface and green space fraction based on big data platform. We analyzed the process of Tianjin urban expansion rate, intensity and urban land cover change since 1949, and revealed the driving factors in the process of urban expansion with social economic and policy factors. The results showed that the built-up area increased from 49.15 km² in 1949 to 663.39 km² in 2015. The expansion has undergone four stages of "acceleration – deceleration – acceleration - deceleration"; the urban expansion mode presents the filled with built-up area and along with the neighboring transportation trunk lines. The proportion of green space in the built-up area is increasing, indicating that the urban ecological greening in the main urban area of Tianjin has been improved.     

Spatiotemporal Pattern of Urban-rural Aradient Land Cover Changes and Their Impact on Urban Heat Island in Xi′an City Since the 21st Century

Rapid urban expansion had a significant impact in land use/cover change along urban-rural gradient, and the increase of impervious construction land and the reduction of vegetation cover had induced and aggravated the urban heat island effect. Studying the impact of urban-rural gradient land cover change on urban heat island effect was significant for urban planning and construction, improving the comfort of human settlements and enhancing the function of urban ecological services. The surface temperature of Xi'an city was retrieved by mono-window algorithm based on Landsat images, and the thermal field intensity map was obtained by calculating the thermal field variation index, and the gradient land cover changes in urban and rural areas were analyzed with land use data. The results showed that: ①The urban heat island effect in Xi'an showed a trend of first increasing and then decreasing from 2000 to 2015. In 2000, the extremely strong heat island effect area accounted for 10.58% of the research area, and gradually increased to 16.14% in 2011, and then decreased to 9.00% in 2015. ②From 2000 to 2015, the area of construction land increased 412.76 km² and the intensity of extremely strong heat island expanded year by year with the expansion of urban built-up areas. ③About 70% of the non-heat island effect areas were located on farmland and forest land, and the proportion of water area in the non-heat island effect was increasing year by year from 31% to 47%, which showed that the increase of vegetation and water area could effectively alleviate the urban heat island effect.     

遥感自动分类在西南地区土地利用调查中的应用研究

针对我国西南地区地貌类型复杂、土地利用多元化的特征,着重研究了在大面积的土地利用调查中应用遥感图像自动分类方法来获取土地利用信息的一整套技术路线和方法;将非监督分类、监督分类以及野外调查、专家知识和特殊地区的分区分类有机地结合起来,大大提高了可操作性和分类精度。     

张掖市土地利用/覆盖变化模拟

土地利用/覆盖变化是全球变化的主要原因,也是与可持续发展密切相关的课题。土地利用/覆盖变化模拟是预测未来土地利用/覆盖变化的重要方法。将国际上先进的CLUE-S模型应用到位于黑河中上游的张掖市,模拟该地区的土地利用/覆盖变化。模拟时段为2001～2020年。模型中将土地利用类型分为:①耕地;②林地;③草地;④水域;⑤城镇用地;⑥未利用地。用回归分析的方法,选择了对该地区土地利用/覆盖变化有重要贡献的7种驱动因子,分别为:与城市的距离、与河流的距离、与道路的距离、人口密度、海拔、坡度、坡向。模拟结果显示:到2020年,林地、草地、水域和城镇用地面积增加,耕地,未利用地面减少。     

城市热岛效应地表通量空间分布研究

城市化进程的加快促使更多大中城市的产生以及城市面积的扩展,导致更加严重的城市热岛现象。为了更加深入理解城市热岛效应产生根源,以西安市城区为例采用美国陆地卫星遥感数据反演或估算地表温度、植被指数以及地表通量等变量,不仅采用传统的地表温度参数理解城市热岛现象,还着重分析城市建成区和郊区的地表通量空间分布格局及其与地表温度的关系。研究发现西安城市建成区与郊区之间热环境存在显著的差异,地表温度不仅与植被覆盖状况具有密切的关系,还与地表潜热通量和实际蒸散发变量存在显著的反相关关系。详细分析表明拥有众多工厂企业的西安市莲湖区热岛效应尤为显著,而位于市中心的新城区次之,具有较大面积郊区的灞桥区热岛效应并不明显。因此城市绿地不仅影响城市建成区的地表温度空间分布,还对地表通量以及实际蒸散发的空间格局产生重要的影响,在调节城市热岛效应方面具有重要的作用。
     

超大城市土地覆盖与热环境的随机森林回归模型研究

目前对于超大城市土地覆盖和热环境定量模型研究报道不足,这主要是因为大城市地表温度和地表生物物理组分之间存在复杂的潜在非线性关系,这使得准确评估城市热环境情况遇到了严峻的技术挑战。研究选取中外6个典型超大城市（北京、上海、广州、伦敦、纽约和东京）为研究对象,以Landsat遥感影像为主要数据源,利用单通道算法反演各城市地表温度,采用随机森林回归模型（RFR）建立土地覆盖类型与城市热环境定量关系模型（LCT）,综合分析城市土地覆盖因子与热环境间的多维定量关系。土地覆盖与地表温度的定量关系显示,城市地表热场的空间结构在很大程度上被下垫面用地类型所左右,不透水面会导致高温热场的聚集,而植被和水体则有降温作用。6个超大城市地表覆盖结构变化产生的升温/降温效应有所差异,北京、上海、纽约和东京等城市区域的植被和水体降温效应较广州和伦敦显著。基于随机森林回归方法建立了NDVI、MNDWI和NDISI等3种土地覆盖类型与城市热环境的综合定量关系模型（LCT）,模型得到的精度高于基于多元线性回归方法建立的模型。LCT＿RF模型的R2值在0.623～0.826之间,比LCT＿MLR模型高0.021～0.07...     

广州南拓驱动的土地利用变化与城市蔓延遥感分析

伴随着广州市南拓战略的实施,广州市南部的番禺区和南沙区经济快速发展,该地区的土地利用发生了巨大的变化：多种土地发生剧烈变化,城市快速蔓延。利用遥感和GIS对广州市南部的土地利用变化及城市空间演变进行了分析。与其它区相比,该地区土地利用变化的数量特征和空间差异有更为显著的特点,反映了广州市南拓战略在该地区所产生的深刻影响,最后提出几点防止城市盲目蔓延的措施建议。      

遥感用于土地利用变化动态监测中的若干问题探讨

利用遥感与地理信息系统技术进行土地资源调查和动态变化监测已为人们所共识。由于土地 利用与土地覆盖的复杂性,利用遥感技术进行土地利用变化动态监测时,遇到了许多具体问题。从 应用的角度出发,重点在土地利用与土地覆盖的关系、影像的选择与处理、动态监测方法的选定与 综合及其它多方面知识的参与等几个方面进行了探讨。这些问题的解决,将会在很大程度上提高土 地利用变化监测的精度。