三峡水库建设前后10年库区景观空间格局动态变化研究——以重庆开县为例

在遥感和地理信息系统技术的支持下,以1992年和2002年TM图像为基础,采用斑块密度、斑块平均面积、景观形状指数、景观分离度指数、景观多样性指数、景观优势度指数、景观相对聚集度指数深入而全面地研究了三峡工程建设前后十年重庆开县景观空间格局的动态变化,本研究的开展旨在为库区生态环境保护提供科学依据。研究结果表明,十年间研究区景观空间格局发生了明显变化,草地、未利用地、旱地、果园和水田面积净减,森林、建设用地、灌木林和水域面积增加,退耕还林已初见成效。     

基于Landsat影像的杭州湾最大浑浊带年际变化研究

杭州湾最大浑浊带（turbidity maximum zone,TMZ）受自然和人类活动的双重影响,年际变化显著。为探究杭州湾水域TMZ和表层悬浮泥沙浓度的年际变化特征,优选1984-2015年间30幅Landsat卫星影像,建立杭州湾水域表层悬沙浓度反演模型,模型经实测数据验证,平均相对误差为23.3%。对每张卫星影像进行悬沙浓度反演,进而提取TMZ面积数据。结果表明,杭州湾悬沙浓度面积分布类型均为正偏分布,且偏态系数由0.63增长至2.03,高悬沙浓度区域占比不断缩小。杭州湾各区域悬沙浓度均呈下降趋势,北岸芦潮港站下降趋势最为显著,减幅达73%。杭州湾TMZ面积年化下降率为4.57%,大于长江和钱塘江年输沙量的年化下降率3.74%。河流来沙减少和潮滩围垦导致的当地泥沙来源减少及水流携沙能力降低是影响TMZ面积降低的重要因素。     

基于RS与GIS的城市景观形态分析

城市景观包括城市中的建筑、道路、绿地、水域等地表特征,是研究城市环境和体现城市特色的重要依据。基于TM影像提取城市景观特征,利用GIS技术对景观形态进行空间分析,得到城市景观形态特征,为城市建设提供决策支持。     

基于RS与GIS的南京市土地利用及景观格局变化分析

人类社会经济的发展对土地利用和景观格局会产生重要的影响。本文以2010、2015、2020年3期TM遥感影像数据为基础,借助RS与GIS技术对南京市土地利用与景观格局的变化进行分析。研究结果表明,南京市土地类型主要以耕地、林地、建设用地和水域为主,而草地和未利用地面积相对较小,占比不足1%。在研究期间变化过程主要是建设用地在增加,十年间增加了168.86 km²。景观格局分析表明,南京市景观的斑块密度、形状指数、香农多样性指数和均匀度指数不断增加,景观的破碎化程度提高,异质性增强。南京市土地利用和景观格局有明显的变化趋势,城市化和退耕还林是南京市土地利用和景观格局变化的主要因素。     

基于遥感与GIS技术的景观格局自相似性的尺度效应研究——以防城港市为例

利用遥感与GIS技术,研究防城港市景观格局自相似性对空间尺度的响应特征。结果表明:景观格局自相似性具有空间尺度依赖性,景观类型的分维数均随空间粒度的增大而减小;不同景观类型的自相似性对尺度的响应敏感点不同,50～60 m为研究区各景观类型的自相似性尺度;随着空间粒度的增大,建设用地、水域和其他用地的分维数差异缩小,而耕地和林地分维数的差异却增大。     

长沙市景观破碎化时空分异特征研究

基于2000年长沙市1:10万土地利用图,利用ERDAS软件对1989年、2006年的遥感图像进行解译;在地理信息系统软件ArcGIS和景观格局分析软件Fragstats支持下,以城镇建设空间重心为中心,分别选取东西、南北景观样带(40 km×8 km)和8个不同半径的同心圆缓冲区,用斑块密度、边界密度、平均斑块分维数...     

武汉市生态用地景观格局的时空演化特征分析

为揭示快速城市化下,武汉市进入21世纪最初的12年来生态用地的时空演变规律,以武汉市2000年、2005年和2011年Landsat TM/ETM+遥感数据为数据源,在景观格局分析的基础上,通过景观组分转移矩阵和景观不稳定斑块分析方法定量研究生态用地景观演变的数量、结构特征和变化方向,并采用景观破碎度和景观连通性指标反映生态用地空间格局特征。结果表明:从数量结构来看,2000-2011年,伴随建设用地的快速扩张,武汉市生态用地面积继续减少。水域作为生态用地的第一大景观,优势度不断降低,而林地和未利用地在生态用地中的比重有所上升。相比于生态用地内部的转换,生态用地与非生态用地转入转出愈发频繁,林地和水域稳定性差,大面积转化为农田。从空间分布来看,武汉市生态用地主要集中在黄陂区和江夏区,中心城区的生态用地持续大量减少,林地和未利用地的空间破碎化程度不断增加,斑块被分割为破碎状态且边界复杂,受人类活动干扰大。除江夏区外,其他城区生态用地的空间连通性急剧下降,生态用地孤岛化。研究成果对科学规划城市生态廊道,建设生态环境友好型城市具有一定的指导意义。     

广西喀斯特山区土地利用景观格局特征分析

利用GIS技术方法对广西都安县2006年的土地利用数据进行了景观格局指数研究,包括景观多样性指数、形状指数、边界密度等。结合土地利用现状图分析喀斯特地区的景观格局分布特点。总体看来该区域土地利用类型多样复杂,景观破碎度较高,连通性差,抵抗外界干扰能力弱。研究土地利用景观空间格局可以为喀斯特岩溶山区土地利用结构的调整、土地管理政策的制定及生态环境的恢复重建提供决策依据。     

基于遥感的石家庄市土地利用及其景观格局变化研究

基于石家庄市1993年TM、2000年ETM+和2007年TM这3个时相的遥感影像,获取不同时期的土地利用信息,分析了石家庄市土地利用的时空变化,并借助FRAGSTATS软件进行景观格局变化研究。研究结果表明,土地利用变化的总趋势是耕地减少,水域和建筑用地增加,土地利用综合程度指数略有下降,研究区整体的斑块数和斑块密度先增加后减少,多样性指数、均匀度指数和形状指数增加,最大斑块指数减小。     

右江谷地景观格局空间分异特性遥感研究

利用1986年和2006年获取的TM图像,在GIS技术支持下,运用景观生态学原理,选取反应景观空间结构和景观异质性的景观指数,以右江谷地典型区广西平果县为研究区,分析该区近20 a间的景观格局及其动态变化特征.结果表明,1986～2006年间,平果县土地利用变化总趋势是林地、未利用地和居民地面积增加,草地、耕地和水域面...     

基于随机森林的土地利用分类与景观格局分析

基于景观格局分析方法,分别选取8个反映景观格局类型和6个反映景观水平格局指数用于探索土地利用变化状况.实验结果表明:①基于选择合适的训练样本下,对3期遥感影像采用随机森林的监督分类方法,总体精度均在94％以上,kappa系数均为90％以上;②综合来看,研究期内建设用地为优势景观类型.研究区斑块数量增加,破碎化程度有所加...     

煤炭开采对泥河小流域土地利用及景观格局的影响

以淮南煤矿区泥河小流域1987、1994、2000、2006、2009、2013、2017年7期多源遥感影像为数据源,结合纹理和光谱特征,利用支持向量机（SVM）对遥感影像进行分类,在此基础上分析了煤炭开采对泥河小流域近30年土地利用和景观格局变化的影响。结果表明：煤炭开采影响下流域的土地利用变化最显著的特征是耕地和建设用地的相互转变及耕地向塌陷水体的转变,30年间塌陷水体和建设用地分别增加了2 281.05、14 741.73 hm²,耕地减少了15 044.67 hm²。采煤驱动下,流域景观格局变化特征体现在以2006年为转折点,前期呈现破碎化、不规则化、异质化和低连通性变化的特征,之后呈现连续化、规则化、均衡化及高连通性变化的特征。建设用地、耕地和塌陷水体经历了不断破碎化到景观逐渐完善的过程;耕地、建设用地和自然水体斑块形状较为复杂;耕地优势性逐渐减弱,最大斑块指数由79.706 0降为38.745 5,塌陷水体和建设用地的优势性增强。     

融合多尺度影像数据的杞麓湖流域景观格局分析

景观格局是景观斑块秩序和规律的具体体现,分析景观格局特征能够在空间结构上推进流域生态保护红线的划定和管控工作,维持可持续发展的底线。基于不同遥感数据源测算的景观格局可能存在计算结果差异,以及对景观格局描述不一致的问题。本文以杞麓湖流域为研究区,选取最新的Sentinel-2、GF-1和Landsat 8卫星遥感影像,基于斑块尺度、类型尺度和景观尺度的7个景观指数,从景观类型分布和整体格局两个方面探讨了杞麓湖流域景观格局现状,并分析不同数据源对景观格局评价结果的异同。结果表明：①杞麓湖流域的景观格局以林地和耕地为基底,零碎分散着建设用地和其他用地;②不同卫星遥感影像对流域景观格局的描述存在差异,影像分辨率与斑块数目、最大斑块指数、形状指数、分离度指数存在显著的正相关关系,而对于测度整体的香农多样性指数、香农均匀度指数、优势度指数的影响相对较小。     

海河流域湿地格局变化分析

利用遥感和GIS技术,制作了海河流域1980年、1990年、2000年和2007年4期湿地分布图,分析了湿地格局变化过程与区域气候变化以及人类活动的影响.结果表明:(1)流域内天然湿地面积萎缩趋势明显,由1980年的5360 km2降至2007年的4331 km2;人工湿地面积先增加后减小,由1980年的3492 km...     

基于土地覆盖图斑的多时相遥感影像自动配准方法

针对点、面方法仅利用了遥感影像几何特征和部分波段的灰度特征进行多时相遥感影像配准的不足,本文提出了一种利用稳定土地覆盖图斑的多时相遥感影像自动配准新方法,充分利用遥感影像多光谱信息和大量存在的稳定土地覆盖图斑信息进行图像配准,并且选取了土地覆盖年际变化最为强烈的农业种植区作为实验区,分别利用了同一传感器和不同传感器不同时相的遥感数据开展了实验研究。两次试验中,配准精度分别达到了0.57个像元、0.65个像元。实验结果表明,本文提出的方法能够有效地筛选出满足图像配准的同名图斑,具有较高的配准精度和适用性,提高了遥感影像的配准效率。     

交互式遥感影像解译认知模式研究

交互式遥感影像解译系统是一个有人参与的复杂系统,解译者的行为决定了系统相当一部分性能。解译行为是一个不断重复进行的信息处理过程,深入研究解译者的信息加工模式,是提高遥感影像解译质量和解译速度的核心。随着认知工效研究的深入和人工智能的发展,传统的基于“刺激(S)-机体(O)-反应(R)”的影像信息认知模式已不能满足遥感影像信息提取技术发展的要求。在对影像解译系统建模与分析的基础上,根据现代认知科学理论,对解译者的信息获取和处理机制进行了研究,建立了解译者在解译过程中对遥感影像的信息处理结构模型,并对模型的作用和特点进行了简单分析,分析结果将为影像解译者的认知过程研究和相关系统开发设计提供依据。     

Dynamic Change of Landscape Pattern at Jilin Province from 1980 to 2000

By using remote sensing images from three periods (1980, 1995, 2000) and with the support of GIS and RS, the spatial information of landscape elements of Jilin Province from 1980 to 2000 was interpreted and extracted. Using models of landscape indices such as diversity, fragmentation, and mean patch fractal dimension, dynamic spatio-temporal changes of landscape patterns of the province were analyzed. The results: ① cropland and forestland were the main landscape types, and forestland became a landscape matrix; ② in the study area, landscapes were distributed unevenly, and there was low heterogeneity, a simple ecosystem structure and a tendency of irrational landscape patterns. There were also simple spatial shapes of patches and strong self-similarities, and in terms of dynamic change analysis, patch shapes tended to be more simple; ③ from 1980 to 2000, holistic landscape fragmentation was low and changed slightly. As far as landscape elements were concerned, the fragmentation of grassland, water area, land for residential area and factory facilities was relatively low; land distribution for residential areas and factory facilities was dispersed; and cropland and forestland were most concentrated-an indication that the trend will continue. Comprehensive effects among human activity, local policy, regional climate and environmental change led to the results.     

高分辨率遥感影像在城市三维景观建立中的应用

 高分辨率遥感影像具有高空间分辨率、高清晰度、信息量丰富及数据时效性强等优点，是建立城市三维景观的良好数据源。本文对高分辨率遥感影像在城市三维景观建立中的相关技术与方法进行了初步探讨，对其应用的优势及存在问题进行了简单分析。研究表明，基于高分辨率遥感影像能够快速、便捷、经济地建立高时效性的城市三维景观。     

多视觉特征与K-centroid聚类的高分辨率遥感图像检索

目前基于单一内容的高分辨率遥感图像检索具有描述片面、信息不精确的问题。针对此问题,充分利用遥感图像的颜色、形状和纹理特征,将三者综合起来,形成多视觉特征的遥感图像检索,并通过一系列的迭代运算,得到这三种特征对待不同类遥感图像时各占的最佳比例系数,从而得到较好的检索结果。并针对分别计算遥感图像的颜色、形状和纹理特征,再将其融合导致在大图像库中进行检索时检索速度较慢这个问题,引入改进的K-centroid聚类算法,先对遥感图像库中的图像进行聚类,大大缩小了检索的范围,提高了检索速度。实验结果表明,该方法具有较好的检索结果。