基于RS的北京山区植被覆盖变化空间特征

利用1979年和2005年的Landsat TM/MSS影像,采用基于植被指数的像元二分法分别计算了北京山区的植被覆盖度,分析了植被覆盖变化及地貌对植被覆盖变化的影响.结果显示:北京山区高海拔地区植被覆盖较稳定,低海拔区变化剧烈;陡坡区生态较脆弱,缓坡区生态修复和植被退化的概率较大;同一时相阳坡植被覆盖度小于阴坡,西北坡生态较脆弱,东南坡植被生态修复机率较大.     

顾及植被的复杂艰险地区多光谱遥感岩性识别

针对复杂艰险地区修建道路时,地质岩性难以现场获取的问题,该文利用ASTER多光谱遥感影像,研究和设计了一种顾及植被覆盖的复杂艰险地区多光谱遥感岩性信息识别提取方法.该方法根据植被覆盖情况先分类后进行岩性识别:对中高植被覆盖区进行植被信息的抑制处理,再对中低植被覆盖区采用主成分分析法进行岩性信息提取;对低植被地表裸露区域采用端元提取、光谱角填图的方法进行岩性信息的提取.最后将岩性识别提取结果与现场地勘结果进行对比验证.结果表明该方法进行岩性信息提取结果与已有的现场勘察结果基本一致,具有重要的参考和应用价值.     

深圳市土地覆盖格局空间变化研究

以深圳市为研究对象,利用遥感影像和空间分析方法,研究了深圳市土地覆盖格局的梯度变化特征:各个土地覆盖类型的斑块形状指数沿梯度区呈先增大后减少的趋势,在城区内其值较低,城乡结合区其值较高;城区的斑块密度与边缘密度较小,聚集度较高,越靠近城乡结合处,斑块的密度越大.分析土地覆盖类型斑块平均形状指数和斑块聚集度的变化,可看出人为活动的干扰由市中心向郊区呈增强的趋势.     

黄河三角洲建设用地与植被覆盖度时空变化及其相关性分析

为了研究黄河三角洲植被与建设用地的关系,利用1985—2010年的专题制图仪(Thematic Mapper,TM)影像,通过归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、增强的指数型建筑用地指数(Enhanced Index Building Land Index,EIBI)、影像对比与Spearman相关分析的方法,对该地区建设用地和植被覆盖度的时空变化进行研究,探讨该地区建设用地对植被覆盖度的影响.结果显示,该地域建设用地与植被覆盖变化明显,城镇建设用地由126.927 km2增加到286.9425 km2;植被覆盖度由42.7％增长到50.8％,两者没有明显相关性.但是建设用地与高植被覆盖区(>50％)、中植被覆盖区(40％～50％)存在明显相关性,建设用地的发展对其造成影响.     

八步沙林场防沙治沙区植被覆盖度时空演变分析

以古浪县八步沙林场防沙治沙区域及其周边乡镇为研究区,基于Landsat影像,利用植被覆盖度遥感估算方法提取了1991-2019年研究区的植被覆盖度数据,并对区域内植被覆盖度变化的总体趋势、时空演变特征、影响因素等进行了深入分析.结果 表明:①1991-2019年区域内植被覆盖度明显向好发展,极低植被覆盖度区域逐年减少,...     

禹州市1992-2015年矿区植被覆盖度动态变化研究

以禹州市1992-2015年7景Landsat影像数据为数据源,利用像元二分模型计算获取每一景影像的植被覆盖度并进行分析;再结合河南省地质环境监测院发布的2018年禹州市矿区图斑矢量分析了禹州市矿区内20 a间植被覆盖度的时空变化特征.结果表明:①禹州市矿区范围内平均植被覆盖度较低,1992-2015年禹州市矿区的平均植被覆盖度由41.84％ 降至17.3％;②禹州市矿区的中高植被覆盖区面积变化趋于平稳,低植被覆盖区面积下降,无植被覆盖区面积明显上升,与矿区开采面积不断扩大的趋势保持一致;③结合矿区图斑的土地占用类型统计发现,对比堆积类土地占用类型,挖损、压占类土地占用类型矿山对植被破坏程度更加严重.     

基于遥感云平台的郑州市热岛效应时空演变分析

为探究郑州市城区快速扩张可能导致的城市热岛问题,以研究区2006、2013和2020年夏季的Landsat影像为基础数据,利用PIE-Engine遥感云平台的公开数据集实现普适性单通道算法,对地表温度反演结果进行均值-标准差分级后,与土地利用数据协同开展城市热岛效应的时空演变分析。结果表明：在2006—2020年间,对于地表温度均值而言,郑州市逐年降低,但地表温度范围扩大,最低值维持在水域范围内,最高值在不透水面范围内;而对于温度分级而言,高覆盖植被和水域呈现显著的降温效果,低覆盖植被逐步向正常区转移,裸地受环境影响较大,热岛斑块集中分布在不透水面且强热岛区面积逐渐增加。     

基于MODIS影像的山西省植被指数分析

以MODIS遥感影像为数据源,利用ENVI遥感影像处理软件,笔者对山西省2005年9月和2006年9月两期MODIS影像的植被指数进行计算,建立了两期植被指数密度分割模型,以获得全省植被覆盖的整体状况,通过对两期植被指数影像图进行动态链接、叠加以及结合相减比较,可以看出两年间全省的植被覆盖空间变化情况。结果表明:全省较低植被覆盖区不多,高植被地区主要分布在中部以南地区,中低植被覆盖集中在中部以北地区。两年的植被指数比较结果表明,全省中等植被覆盖区有所增加,但高植被覆盖区增加不明显。     

基于MODIS影像的山西省植被指数分析

以MODIS遥感影像为数据源,利用ENVI遥感影像处理软件,笔者对山西省2005年9月和2006年9月两期MODIS影像的植被指数进行计算,建立了两期植被指数密度分割模型,以获得全省植被覆盖的整体状况,通过对两期植被指数影像图进行动态链接、叠加以及结合相减比较,可以看出两年间全省的植被覆盖空间变化情况。结果表明：全省较低植被覆盖区不多,高植被地区主要分布在中部以南地区,中低植被覆盖集中在中部以北地区。两年的植被指数比较结果表明,全省中等植被覆盖区有所增加,但高植被覆盖区增加不明显。     

基于RS的北京山区植被覆盖变化空间特征

利用1979年和2005年的Landsat TM/MSS影像,采用基于植被指数的像元二分法分别计算了北京山区的植被覆盖度,分析了植被覆盖变化及地貌对植被覆盖变化的影响。结果显示:北京山区高海拔地区植被覆盖较稳定,低海拔区变化剧烈;陡坡区生态较脆弱,缓坡区生态修复和植被退化的概率较大;同一时相阳坡植被覆盖度小于阴坡,西北坡生态较脆弱,东南坡植被生态修复机率较大。     

基于北京二号与地理国情数据的林地提取

由于地理国情林地数据不包含实地面积小于400 m²的树木或四旁单排林,若仅利用地理国情的林地数据统计区域森林覆盖率,将对四旁树面积较大地区的林地统计结果产生较大误差。为提取区域内准确的林地覆盖与空间分布状况,本文借助地理国情地表覆盖数据,提出了一种基于北京二号高分辨率遥感影像的林地提取方法。首先,根据遥感影像光谱特征,将研究区按植被、道路、铁路、建筑用地进行地类划分,并基于遥感影像进行各地类的样本提取,通过可分离检验的样本利用最大似然分类提取研究区内植被覆盖范围;然后,借助地理国情地表覆盖数据,使用叠置分析剔除误分、错分地类,得到区域林地的空间分布。试验结果表明：(1)研究区内林地覆盖率为20.3%,尚未满足北京新一轮林地规划需求;(2)地理国情地表覆盖数据内林地面积占提取林地总面积的54.03%,说明在部分地区使用本文方法对地理国情林地数据进行补充是有必要的。通过将试验结果与遥感影像进行目视比对并结合外业调查结果发现,提取的林地空间分布情况与实际分布基本相符。本文为地理国情的应用提供了一种新方法,研究结果可辅助区域的绿色发展规划,有助于构建科学的生态空间格局。     

Time series evaluation of landscape dynamics using annual Landsat imagery and spatial statistical modeling: Evidence from the Phoenix metropolitan region

Urbanization is a natural and social process involving simultaneous changes to the Earth’s land systems, energy flow, demographics, and the economy. Understanding the spatiotemporal pattern of urbanization is increasingly important for policy formulation, decision making, and natural resource management. A combination of satellite remote sensing and patch-based models has been widely adopted to characterize landscape changes at various spatial and temporal scales. Nevertheless, the validity of this type of framework in identifying long-term changes, especially subtle or gradual land modifications is seriously challenged. In this paper, we integrate annual image time series, continuous spatial indices, and non-parametric trend analysis into a spatiotemporal study of landscape dynamics over the Phoenix metropolitan area from 1991 to 2010. We harness local indicators of spatial dependence and modified Mann-Kendall test to describe the monotonic trends in the quantity and spatial arrangement of two important land use land cover types: vegetation and built-up areas. Results suggest that declines in vegetation and increases in built-up areas are the two prevalent types of changes across the region. Vegetation increases mostly occur at the outskirts where new residential areas are developed from natural desert. A sizable proportion of vegetation declines and built-up increases are seen in the central and southeast part. Extensive land conversion from agricultural fields into urban land use is one important driver of vegetation declines. The xeriscaping practice also contributes to part of vegetation loss and an increasingly heterogeneous landscape. The quantitative framework proposed in this study provides a pathway to effective landscape mapping and change monitoring from a spatial statistical perspective.     

星载SAR影像解译研究——以横断山脉地区为例

雷达遥感具有全天时、全天候的特点,在测绘中能够很好地弥补光学遥感的不足。随着SAR技术的不断发展,雷达影像得到了广泛的应用。然而受SAR相干侧视成像机制的影响,山区SAR影像的判读解译依然面临着巨大的挑战,制约着SAR在高山区测图、土地利用、地表覆盖等制图中的应用。本文以横断山脉地区为例,综合利用TerraSAR高分辨率升降轨影像,运用影像融合和镶嵌技术,结合实地调绘成果,对山区高分辨率星载SAR影像判读解译进行了深入研究,并最终形成了一套高效、可靠的解译流程。该判读解译流程对山区SAR影像在高山区测图、土地利用、土地覆盖制图中应用的推广具有重要的意义。     

融合多源遥感数据的高分辨率城市植被覆盖度估算

准确获取城市植被覆盖定量信息对城市生态环境评价,城市规划及可持续城市发展具有重要意义。遥感技术的发展为获取区域及全球植被覆盖信息提供了有效手段,目前基于单传感器、单时相遥感数据的城市植被覆盖度估算方法得到较为广泛的应用。然而,由于城市地表覆盖的复杂性、植被类型的多样性,在一定程度上影响了城市植被覆盖信息提取的精度。为此,本文提出一种基于多源遥感数据与时间混合分析的城市植被覆盖度估算方法。首先,通过时空融合、植被物候特征分析获得最佳时序的GF-1 NDVI数据;其次,基于时间序列的GF-1 NDVI及Landsat 8 SWIR1、SWIR2数据,采用时间混合分析方法以长沙市为例估算城市植被覆盖度。实验研究表明,基于多源遥感数据与时间混合分析方法获得了较高精度的城市植被覆盖度估算（RMSE为0.2485,SE为0.1377,MAE为0.1889）,相对于单时相光谱混合分析、传统的像元二分法,本文提出的方法更为稳定,在低、中、高不同植被覆盖区均能获得较高的估算精度,为城市植被覆盖度定量估算提供了有效方法。     

Landsat时序数据支持下的藏东南植被时空变化监测

本文利用GEE平台和1990—2019年巴宜区Landsat遥感影像，采用像元二分模型、相关性分析等方法分析了巴宜区植被覆盖度的时空变化特征与驱动力。研究结果表明：①1990—2019年巴宜区植被覆盖度总体呈稳中有增的趋势，其中，河谷区域增加明显，而高海拔区域相对稳定；②1990—2019年巴宜区气温呈显著升高，降水略有下降，总体呈“暖干化”，气温较降水量对植被覆盖变化更明显，但气候变化对植被覆盖变化影响总体不明显；③1990—2019年巴宜区植被覆盖变化与人类活动有很好的相关性，其中，低、中低、中、中高植被覆盖区域，呈显著的负相关，而高植被覆盖区域呈正相关。本文基于遥感大数据和地理云计算的植被覆盖监测动态监测和定量分析方法，能对高山峡谷区生态评估和演替分析提供一定的技术支撑和科学数据。     

基于像元二分模型的地表植被覆盖度估算模块化设计与实现

地表植被覆盖度是的一种应用广泛的定量遥感产品,在水文、生态、区域变化等方面都具有重要的意义。像元二分模型是应用最多的一种遥感估算地表覆盖度的方法。目前,用遥感的方法进行地表植被覆盖度估算没有完整、系统的工具,用户只能逐步进行操作,效率低下,鉴于上述情况,本文运用IDL交互式数据语言,基于ENVI二次开发了一个植被覆盖度估算程序,取得了一定的成效,对遥感定量产品的生产、应用具有一定意义。     

基于遥感技术的土地利用／覆被变化研究

遥感技术是研究土地利用/覆被变化状况的重要手段之一,目前该技术已有一套较成熟的研究方法,本文从遥感数据选择、图像预处理方法、土地利用/覆被变化遥感分类、土地利用/覆被变化动态信息提取等方面对土地利用/覆被变化遥感动态监测技术进行了系统的论述,最后指出多信息源、综合的信息处理机制将是土地利用/覆被变化遥感动态监测技术发展的必然方向。     

Spatial analysis of high-resolution urban thermal patterns in Vojvodina,Serbia

Main objective of this study was to establish a relationship between land cover and land surface temperature (LST) in urban and rural areas. The research was conducted using Landsat, WorldView-2 (WV-2) and Digital Mapping Camera. Normalised difference vegetation index and normalised difference built-up index were used for establishing the relation between built-up area, vegetation cover and LST for spatial resolution of 30 m. Impervious surface and vegetation area generated from Digital Mapping Camera from Intergraph and WV-2 were used to establish the relation between built-up area, vegetation cover and LST for spatial resolutions of 0.1, 0.5 and 30 m. Linear regression models were used to determine the relationship between LST and indicators. Main contribution of this research is to establish the use of combining remote sensing sensors with different spectral and spatial resolution for two typical settlements in Vojvodina. Correlation coefficients between LST and LST indicators ranged from 0.602 to 0.768.     

Next generation of global land cover characterization,mapping, and monitoring

Land cover change is increasingly affecting the biophysics, biogeochemistry, and biogeography of the Earth's surface and the atmosphere, with far-reaching consequences to human well-being. However, our scientific understanding of the distribution and dynamics of land cover and land cover change (LCLCC) is limited. Previous global land cover assessments performed using coarse spatial resolution (300 m–1 km) satellite data did not provide enough thematic detail or change information for global change studies and for resource management. High resolution (∼30 m) land cover characterization and monitoring is needed that permits detection of land change at the scale of most human activity and offers the increased flexibility of environmental model parameterization needed for global change studies. However, there are a number of challenges to overcome before producing such data sets including unavailability of consistent global coverage of satellite data, sheer volume of data, unavailability of timely and accurate training and validation data, difficulties in preparing image mosaics, and high performance computing requirements. Integration of remote sensing and information technology is needed for process automation and high-performance computing needs. Recent developments in these areas have created an opportunity for operational high resolution land cover mapping, and monitoring of the world. Here, we report and discuss these advancements and opportunities in producing the next generations of global land cover characterization, mapping, and monitoring at 30-m spatial resolution primarily in the context of United States, Group on Earth Observations Global 30 m land cover initiative (UGLC).     

山地遥感主要研究进展、发展机遇与挑战

山地遥感是研究在山地这一特定环境中的遥感基本原理、方法及其应用的科学技术。从山地遥感研究的基本内涵出发,总结面临的若干前沿科学问题,指出当前主要研究内容:(1)电磁波与山地地表相互作用机理及建模理论;(2)山地遥感数据时—空—谱归一化处理方法;(3)山地地表信息遥感建模、反演与同化方法;(4)山地遥感尺度效应与算法/产品验证;(5)山地遥感信息综合应用等。从山地遥感研究的基础理论方法以及山地遥感应用两个层面回顾了近年来山地遥感研究取得的进展,并就新时代背景下山地遥感研究面临的机遇与挑战进行了分析,最后对山地遥感研究前景进行了展望。