主成分融合在干旱区盐渍地信息提取中的应用研究

土壤盐渍化严重威胁着干旱区绿洲的稳定与可持续发展,因此借助遥感手段快速提取盐渍地信息并掌握其空间分布有着重要的现实意义。本文以渭干河-库车河三角洲绿洲为例,探讨了基于主成分融合的干旱区盐渍地信息的提取方法。由于Landsat-7 ETM 的全色波段与多光谱波段有相同的太阳高度角和其他环境条件,影像获取时间一致,两种不同分辨率的数据可以不经配准而实现高精度融合。首先,对2001年的遥感影像数据(ETM影像)进行几何校正;再利用主成分融合技术,将多波段的ETM 影像与对应的全色波段影像进行主成分融合,在此基础上进行盐渍地信息的提取。实验表明,该方法的结果分类精度较高,与实地调查结果基本相符,是监测干旱区盐渍地变化的有效手段。结果表明:盐渍地主要分布在绿洲的和沙漠之间的交错带,盐渍地的分布在绿洲内部呈条形状分布,而在绿洲外部呈片状分布,且绿洲外部重度盐渍地交错分布在中轻度盐渍地中。研究结果对于干旱区绿洲盐渍地的合理开发和可持续发展有着重要现实意义。     

若羌绿洲土地利用变化与驱动力分析

根据若羌绿洲从1996年到2008年的土地利用统计数据以及相关社会经济资料,分析其土地利用变化趋势及其驱动力。结合研究区的实际情况,利用SPSS软件,通过建立多元回归模型,揭示土地利用结构空间分布及其变化与人文因子的定量关系,从中筛选出影响土地类型和结构变动的主导人文驱动因子,建立主要土地变化驱动模型。同时,运用非线型回归模型对2015年、2020年和2025年若羌绿洲8种用地类型面积进行预测,试图揭示该县土地利用未来走向,并为实现土地合理利用、土地资源优化配置提供决策依据。     

干旱区绿洲城镇绿色基础设施网络构建 研究——以新疆阿拉尔市为例

随着全球气候变暖、生物多样性减少、生境破碎化等环境问题日趋严重,"一带一路"沿线国家和地区在生态文明建设上面临着共同的挑战。如何在有限的资源条件下合理布局绿色基础设施以满足人类福祉的需求,仍是当前理论研究的热点和景观管理实践的主要难题。以新疆阿拉尔市为例,基于形态学空间格局分析、最小路径分析等方法识别对地区景观生态格局具有重要影响的源地与廊道,通过补充战略点的方式对网络进行优化,进而结合区域实际状况提出绿色基础设施网络的构建思路。研究结果可为阿拉尔市及阿克苏地区生态修复和绿地系统规划提供理论及实证依据,也为"一带一路"其他干旱区城镇绿色基础设施布局与生态安全格局构建提供可资借鉴的思路和方法。     

Common due date assignment scheduling for a no-wait flowshop with convex resource allocation and learning effect

This article addresses the no-wait flowshop scheduling problem with simultaneous consideration of common due date assignment, convex resource allocation and learning effect in a two machine setting. The processing time of each job can be controlled by its position in a sequence and also by allocating extra resource, which is a convex function of the amount of a common continuously divisible resource allocated to the job. The objective is to determine the optimal common due date, the resource allocation and the schedule of jobs such that the total earliness, tardiness and common due date cost (the total resource consumption cost) are minimized under the constraint condition that the total resource consumption cost (the total earliness, tardiness and common due date cost) is limited. Polynomial time algorithms are developed for two versions of the problem.     

基于Landsat８影像的额济纳荒漠绿洲植被覆盖度估算方法对比研究

荒漠绿洲是维持当地人类生存和社会发展的主要依托,但其地表植被稀疏,生态系统极其脆弱,而植被覆盖度是反映荒漠生态环境信息的重要指标之一.以黑河下游额济纳荒漠绿洲为例,基于Landsat８影像和野外实测植被覆盖度数据,对比和分析现有的适宜于干旱荒漠区的３类植被覆盖度提取方法(经验模型法、像元二分法和三波段梯度差法)在该区域的应用效果,并尝试利用基于转换型土壤调整植被指数(TSAVI)的像元二分模型法和修正的三波段梯度差法(MTGDVI)进行植被覆盖度估算,以期找到计算额济纳荒漠绿洲植被覆盖度的最佳模型. 研究结果表明:用TSAVI像元二分模型法的反演精度高而且能够较好地估算额济纳荒漠区域和绿洲区域的植被覆
盖度,适用于估算额济纳荒漠绿洲的植被覆盖度.     

西北干旱区水文系统的演变与荒漠化

西北干旱区分布的巨大内陆盆地,如准噶尔、塔里木、柴达木盆地和河西走廊等,被认为是典型 的戈壁沙漠地区,约占国土总面积的25%。由冰雪融水与降水补给形成的山区河流,流入山前平原,在 戈壁带入渗地下,转化为地下水,并在绿洲带溢出地表,成为绿洲耕地的主要灌溉水源。自20世纪50 年代以来,由于大规模的水利化建设,导致水资源条件发生巨大变化,生态环境严重恶化,最终导致大片 土地荒漠化。因此,重点论述干旱区在人类经济活动影响下,水文系统的演变及其与水环境和生态环境 之间的相互影响、相互制约关系。     

干旱内陆河区绿洲演化警戒线及其应用研究

本文在对中国西北13个内陆河流域水资源禀赋和社会经济发展状况进行对比研究的基础上,指出在人口不断增长和社会经济结构不适宜的情况下,人均水资源量的不断减少,将导致流域内绿洲重心逐渐从下游向中游、上游迁移。通过对干旱内陆河三级流域区绿洲演化历史的实证分析,综合考虑社会经济发展与水资源禀赋两方面因素,本文提出了干旱内陆河流域绿洲演化的生态警戒线和生态警戒区间,并对中游主导型流域的绿洲演化模式进行了评价。应用生态警戒线及生态警戒区间,将绿洲系统稳定性状况作为流域是否超载的评价标准,本文量化计算了人均水资源量少于3 000m3的内陆河流域的水资源承载能力。     

新疆兵团绿洲水资源可持续利用评价研究

本文通过建立多层系统半结构性多目标模糊优选的评价模型,用以对新疆兵团玛纳斯河地区水资源的可持续能力进行评价,并对评价结果进行了客观的分析。     

CRAE模型在新疆和田绿洲的适用性分析

新疆和田绿洲降水较少和气候干旱,蒸散发是区域内水分消耗的主要途径,合理估算蒸散发量可为绿洲地区水资源的合理配置等提供依据。利用和田站2006-2014年的气象资料以及2006-2014年的水文资料,运用CRAE模型和水量平衡法计算和田绿洲实际蒸散发量,验证CRAE模型在该地区的适用性。结果表明:模型模拟结果平水年和多年平均实际蒸散发量结果较好,枯水年和丰水年的结果误差较大;模型计算的蒸发能力ET_p与P-M公式和Hargreaves公式相比结果更为合理;利用水量平衡系数、总量平衡系数和相关系数对计算结果进行评价,误差均在合理范围内。CRAE模型在和田绿洲地区应用效果较好,可用于估算该地区多年实际蒸散发量。     

神东2亿t煤都荒漠化生态环境修复零缺陷建设绿色矿区技术

地处我国西北半干旱严重风水复合侵蚀恶劣生态环境的神东2亿t煤炭矿区,井田范围内的风水侵蚀荒漠化危害,对矿区能源现代化亿吨规模开发生产和当地经济可持续发展构成了巨大制约和威胁。神东公司遵循“治理保开发、开发促治理”的生态修复建设理念,采取适地适技、零缺陷建设生态型绿色煤都的技术与管理模式,历时32年开展了风蚀沙漠化防治、水土流失治理、井采地质沉陷与露采土地复垦、供水泉域防护、河道整治、庭院园林景观营造等生态环境修复建设技术,使矿区植被覆盖度由开发前3%~11%提高到目前的60%以上,在年产2亿t清洁煤炭的同时,零缺陷地将矿区荒漠化生态环境建设成为绿洲。