秦岭山地对气溶胶的生态屏障效应

基于2002年1月至2017年12月间的Terra/MODIS MOD04_3k气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)产品,通过空间分析法和核密度估计法分析了秦岭山地对AOD的生态屏障作用及气溶胶与地形的关系。结果表明:(1)秦岭山地对大气气溶胶的生态屏障作用明显。16 a来秦岭北麓年均AOD值均高于秦岭南麓,高值中心均出现在秦岭北麓的关中城市群。在秦岭山地生态屏障作用下,秦岭山地南、北麓AOD差异明显,不论从极值、均值和南北坡相同海拔的AOD值来看,均表现出"南北分异"的特点,进一步说明了秦岭山地对AOD明显的阻隔作用。(2)秦岭山地对AOD表现出明显的海拔分层效应:AOD分布随海拔上升呈现对数下降趋势,在海拔2 000 m(突变点)以下,AOD呈显著的加速下降趋势,速率为0.001/1 000 m;在海拔2 000 m以上,AOD呈显著的匀速下降趋势,速率接近为0。(3)AOD在秦岭山地不同地形下分布差异较大。平原区的集聚中心分布在海拔330～420 m处,集聚中心约79%的值集聚在0.35～0.71之间,并且在330～340 m之间出现了高值集聚中心(AOD=0.7);低山区的集聚中心分布在海拔900～1 000 m处,约79%的值集聚在0.15～0.32之间;中山区的集聚中心分布在海拔1 000～1 400 m处,约60%的值集聚在0.19～0.3之间,此3种地形下,AOD均呈雾状分布;高山区AOD呈零星点状分布,无集聚中心。(4)在秦岭北坡,AOD集聚中心海拔分布为500 m,南坡集聚中心海拔约为1 100～1 200 m,北坡AOD集聚中心值(AOD=0.6)高于南坡(AOD=0.22)。AOD随着秦岭北坡海拔升高而呈对数下降趋势,南坡下降趋势不明显。     

伊犁河谷流域积雪分布及其变化分析

针对积雪分布变化的检测对区域冰雪资源的合理利用及灾害防治至关重要的问题,该文基于MODIS10A2积雪数据对研究区进行分带提取,采取趋势分析法、相关性分析法,分析不同海拔高度积雪年内年际变化特征以及分布变化原因。结果表明:积雪覆盖的垂直分布呈不同的季节性模式,其中高程C(2 200～3 200 m)是对积雪垂直分布影响最显著的区域;从各月积雪垂直分布和地表温度之间的回归分析来看,5和9月的相关性最为显著;12—2月(冬季)的相关性较差;积雪覆盖年际变化和地表温度的负相关性在高程A～D区比较显著;积雪日数长期变化在不同海拔有明显的差异,海拔≥2 000 m和≤1 000 m区域多年平均积雪日数呈减少趋势,海拔为1 200～1 800 m区域呈增加趋势。     

基于ESDA的深圳市住宅基准地价空间分布规律研究

介绍了ESDA基本原理,分析了深圳市住宅基准地价分布特征。结果表明,研究区住宅基准地价2 000元/m2以上等值线形成高/高集聚区域,800元/m2以下等值线形成低/低集聚区域,1 000元/m2、1 500元/m2、2 000元/m2和3000元/m2等值线两侧地价变化较大。     

基于MODIS数据的青藏高原积雪时空分布特征分析

利用2000―2014年间获取的MOD10A2积雪产品,结合数字高程模型数据,借助GIS空间分析方法,以积雪覆盖率(snow cover fraction,SCF)为指标,定量分析了青藏高原积雪的整体空间分布特征及高程、坡度和坡向等地形因素对高原积雪时空分布的影响。主要结论有:(1)青藏高原积雪覆盖具有高原周围和中部高大山脉积雪丰富、SCF高,内陆盆地和谷地积雪少、SCF低的特点;(2)海拔越高,SCF越高,积雪持续时间越长,年内变化越稳定;(3)海拔4 000 m以下年内积雪覆盖呈单峰型分布特点,海拔4 000 m以上则为双峰型;(4)SCF最低值在海拔6 000 m以下出现在夏季,而在海拔6 000 m以上则出现在冬季;(5)SCF在不同坡向中,北坡向最高,南坡向最低,东坡和西坡向居中。     

顾及地形起伏的H模型在中国西部地区的适用性分析

利用积分法计算的大气水汽转换系数作为参考值,根据中国西部地区43个无线电探空站2013—2017年的实测数据建立H模型,将整个西部地区分别按照测站的纬度与海拔划分为3个区域,建立相应的区域模型,与Emardson模型作对比,研究H模型在不同纬度与不同海拔地区的适用性;通过逐年增加测站实测数据建立H模型,分析H模型在时间上的适用性。研究表明:①H模型在低纬地区的适用性较好,建立相应的区域模型,可提高模型的精度;②H模型在2 000～4 000 m高海拔地区具有较高的精度;③逐年增加测站实测数据建立相应的H模型,模型的精度无明显变化。     

中比例尺地貌制图研究——以1：20万长春市幅地貌图为例

一、区域地貌基本特征1：20万长春市地貌图图幅位于吉林省东部丘陵山地向西部松辽平原的过渡地带，包括松辽平原东部山前台地、大黑山丘陵低山、伊舒断裂谷地、吉丹哈达岭西缘丘陵低山四个地貌单元。海拔高度200～700m之间，个别山峰超过700m。地形总趋势呈东南部高、西北部低（图1）。主要地貌类型有低山、丘陵、台地和平原。形态类型齐全，在制图显示上有很好的代表性。二、地貌囹编制原则地貌图要准确地反映不同等级和规模地貌类型的空间组合特征，揭示地貌的形态、成因、年代及物质组成。在1：20万长春市幅地貌图的编制过程中，为实现上…     

全站式扫描仪在陡峻山区测绘中的应用

川西山区海拔一般在1 000~5 000 m之间,地势陡峻、相对高差大,山体切割深。传统航测或遥感技术不能更好反映陡峻山区的微地形情况,如何快速获取陡峻地区的大比例尺地形资料一直存在难点。采用全站扫描仪MS50来获取陡峻山区的大比例尺地形图,并应用于陡峻山区输电线路勘测设计中,实验表明该方法在工程中得到了较好的应用。     

基于SRTMDEM与变点分析法的云南省富宁县地貌形态研究

以位于云贵高原至广西丘陵倾斜面上的云南省富宁县为研究区,提出了适合研究区地形特点的地貌形态分类指标体系;基于 SRTM DEM 90 m 分辨率的地形数据,用均值变点分析法,确定8像元×8像元（0．5184 km2）的格网为该县地形起伏度的最佳统计单元,据此提取了该县地形起伏度（0～707 m）;最后,叠加分析了该县绝对海拔和地形起伏度数据,得到12种基本地貌形态,并得出结论：小起伏较低山、小起伏中山是该县最主要的地貌形态。     

基于ASTER GDEM的江苏省地貌类型分类

江苏省地处长江下游地区,人口密集、经济发达,全面地、科学地分析江苏省的地貌形态特征,对江苏省的城市发展、农业规划、自然灾害防治具有重大的决策支持意义。以江苏省为研究区,在ArcGIS 10.5软件平台上,基于ASTER GDEM V3数据集,通过均值变点分析法,确定21像元×21像元为提取地形起伏度的最佳分析窗口;依据海拔高度和地形起伏度,探索制定江苏省地貌类型分类体系,将江苏省分为低海拔平原、低海拔台地、低海拔丘陵、小起伏山地4种地貌类型。结果表明:江苏省地形以低海拔平原和低海拔台地为主,面积占比之和超过95%;低海拔丘陵和小起伏山地面积占比之和仅2.09%;低海拔丘陵和小起伏山地主要分布于东北部的连云港、西南部的南京、镇江、盱眙以及南部的太湖附近。     

平均海拔与平均坡度图的编制及其应用

一、平均海拔地势图的编制地面高度与坡度是组成地貌特征的两个基本因素。在中、小比例尺地图上较大范围内表示地势高低的主要方法是等高线加分层设色，另一方法是利用各个制图单元的平均海拔分级着色。它的编图资料来源取决于在大、中比例尺地图上进行分高度带的面积量测。根据地形图已有的等高线，分别量测每个经纬网梯形内各制图单元（分政区、水系，或按其它指标划分的统计单元）所含高度分带（如每隔100～200m的海拔分带）的面积。量测成果能准确揭示各地海拔高度的空间分布差异，它既是进行农业规划、国土整治及建立地理信息系统所必…     

地理国情信息支撑下的空间开发适宜性评价

作为主体功能区划的重要基础性工作,空间开发适宜性评价在协调解决城镇化进程中产生的空间开发失控和区域无序竞争等问题方面具有重要意义。本文利用地理国情成果数据、大比例尺基础测绘成果数据和行业专题资料及统计资料,结合GIS分析技术和层次分析方法,在构建适宜榆林市实际的空间开发适宜性评价体系的基础上,详细分析了榆林市空间开发的适宜性。结果表明,榆林市最适宜开发和较适宜开发的区域主要分布在榆林市的西北部地区,占榆林市总面积的18.4%;最不适宜开发和不适宜开发的地区主要分布在榆林市东南部地区,分别占榆林市总面积的39.86%和41.75%。究其原因,可能由于榆林市东南部多为山区、地势复杂,属于地质灾害频发地区,同时该地区人口数量大,导致人均可利用水资源较为匮乏,开发难度较大。     

新石器时代榆林东北部环境宜居性分析

针对榆林东北部地区新石器时代的环境宜居性分布规律进行研究,通过SOFM神经网络模型对研究区聚落等级进行划分,结合地形高程、坡度、坡向、距水系距离、植被覆盖度等因子,构建指数模型。研究结果表明,研究区遗址大都分布在海拔1 000~1 200m、坡度3~9°、距水系距离为0~800m、坡向为阳坡以及植被覆盖度较好的区域,一级聚落均分布在古代环境宜居性较高的区域。与仅使用地形因子建立的指数模型相比,加入植被覆盖度和聚落等级因子的模型对不宜居的沙漠和遗址分布空白区域划分的宜居性等级低,对遗址分布密集的宜居区域划分的宜居性等级高,宜居性等级划分结果与各等级遗址密度分布的客观事实更为吻合,综合因子模型对区域宜居性等级划分更为精确。     

Application of GIS and remote sensing techniques in frost risk mapping for mitigating agricultural losses in the Aberdare ecosystem,Kenya

Frost is a perennial agricultural hazard that normally causes crop damage leading to huge agricultural losses within the Kenyan highlands; aggravated by inadequate information on frost. This research mapped frost hotspots within the Aberdare and Mount Kenya regions and identified the extent of arable land under frost risk while establishing the trend of minimum temperature occurrences between the years 2000 and 2013. Minimum temperature values were extracted from daily Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer land surface temperature data-sets, and frost risk categorized into very severe frost (<250 K), severe frost (250–260 K), moderate frost (260–270 K), minor frost (270–280 K) and areas of no frost. Concentration of frost (<273 K) was mapped within regions above 1500 m asl and occasional occurrences within valleys lower than this altitude with recurrent occurrences in the months of April, May, July, August and November. Elevation, land surface convexity and humidity were found to influence frost occurrence. Improved agricultural practice to mitigate against losses is recommended.     

Statistical characterization of frost zones: Case of tea freeze damage in the Kenyan highlands

Frequent frost occurrences in the Kenyan highlands have had devastating effects on agricultural productivity. With inadequate management systems to mitigate the impacts, farmers have often had to bear the burden of losses resulting from frost damage. While agriculture in Kenya remains dependent on weather and climate, the agricultural economy of Kenya continues to suffer, underscoring the need for building local knowledge as basis for development of early warning systems. The current paper attempts to delineate frost zones by statistically characterizing them based on known risk factors related to topography (elevation, convexity, aspect, upslope flow length) and Land Surface Temperature (LST) derived from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Through binary logistic regression, a logistic regression model was developed utilizing observation data (frost occurrence and non-occurrence) as a binary dependent variable to estimate the probability of frost occurrence. Assuming a 0.5 probability cut-off threshold between frost occurrence and non-occurrence, an overall accuracy of 81% with area under Receiver Operating Characteristics (ROC) Curve of 0.88 was obtained. No evidence of lack of model fit was detected. This model outperforms the currently operational model that utilizes MODIS LST alone to detect frost zones in the Kenyan tea plantations. It provides an improved method for effective delineation of frost zones by incorporating local topographic characteristics.     

北京市生态保护红线内地表覆盖变化聚集性研究

本文利用北京市2015、2017及2019年三期地理国情普查及监测数据,分析了北京市生态保护红线内地表覆盖空间变化特征,并在全局及局部Moran's I空间自相关分析的基础上,从空间上对生态保护红线内生态修复显著、生态破坏显著区域进行识别。研究结果表明,2015-2019年,生态保护红线内的生态用地整体处于流出状态,且各类变化斑块间存在明显的空间自相关效应,15个区域为人类活动密集区,其中雾灵山及周边山区、松山及玉渡山保护区、南海子公园、密云水库、怀沙怀九河、泃河平谷段(西南段)等6个地区为生态破坏显著区域,建议对其加大监管力度;生态修复显著区域为京密引水渠密云段,其他8个区域均为人为破坏及修复活动共存区域。本文为严守生态保护红线,加快建设美丽北京及生态文明建设提供决策依据,同时也适用于全国其他地区生态保护红线内地表覆盖变化的监测。     

基于不同斜坡单元划分方法和BP神经网络的泥石流易发性评价

选取合适的评价单元是泥石流易发性评价的关键,为探索斜坡单元不同划分方法对泥石流易发性评价结果的影响,本文以泥石流多发地东川区为例,对比分析了水文分析法和曲率分水岭法两种斜坡单元划分方法在泥石流易发性评价中的效果。首先在解译泥石流点的基础上,采用不同划分方法的斜坡单元作为评价单元,然后对初步选取的指标因子进行多重共线性和贡献率分析,以完善指标因子体系,最后构建基于BP神经网络的泥石流易发性评价模型。结果表明,泥石流极高和高易发区主要集中分布于研究区小江河谷和金沙江南岸,该地区地质环境脆弱,危险性较高。基于曲率分水岭法的易发性模型AUC值为0.865 8,高于水文分析法的0.815 3,表明采用曲率分水岭法划分的斜坡单元更适用于研究区泥石流易发性评价。     

汶川地震灾后农田和森林植被恢复遥感监测

2008年汶川8.0级特大地震对当地的生态系统造成了极大的破坏,为了评估5年来灾区农田和森林植被的恢复情况,利用逐年机载高分辨率遥感影像,结合星载遥感数据和地面调查数据,开展了灾区农林植被恢复状况监测。在农田恢复监测方面,结合2008年地震发生后以及2013年5月中旬的机载高分辨率遥感数据,采用目视解译的方式对汶川地震中受损农田的恢复状况进行监测与评估,同时利用GVG(GPS、Video和GIS)农情采样系统的作物种植成数调查结果,分析了灾后作物种植结构的变化。结果表明,灾区1592 ha受损农田,5年后仅有约17.5%得到了恢复和耕种使用。就耕地利用强度而言,重灾区耕地利用率较高,作物种植结构没有发生重大变化。在森林恢复状况监测方面,对典型区(岷江干旱河谷区和盆周山地区的3个重点区域)采用目视解译方式识别出森林变化,并结合大区域尺度规一化植被指数(NDVI)时间序列变化分析,对整个灾区的森林损毁和恢复情况做出评价。监测结果显示,汶川县、什邡市和绵竹市的森林植被恢复情况总体较好,但是一些坡度较大的损毁区、次生灾害频发区的森林尚未恢复,大区域尺度的统计结果显示,地震重灾区的46381 ha重度损毁森林植被和177025 ha中度损毁森林植被区域,完全恢复的区域占13.52%和25.84%,部分恢复的区域都占到50%。在自然恢复较为困难的区域,如汶川县中部和东北部、都江堰市北部、彭州市北部、什邡市北部、绵竹市北部、安县北部及北川县南部等,需要加强人工干预。遥感监测方法既适用于震后的农田和森林恢复状况动态监测,也适用于其他自然灾害发生时对灾区农田和森林植被破坏状况进行应急监测,具有实际应用价值和良好的发展前景。     

近10年新疆积雪面积时空变化研究

区域尺度积雪信息的时空监测对确定雪灾的影响范围及灾情等级划分具有重要意义。本文利用近10年的MODIS积雪产品,按月最大面积的规则合成;分析了新疆积雪覆盖面积的时空变化特征,结果表明:时间上,新疆积雪面积有减少的趋势。空间上,近10年新疆积雪季节内永久性积雪覆盖区域主要分布在阿勒泰山脉、天山北麓及沿昆仑山脉西南部。其中天山及阿尔泰山之间的河谷及盆地的草原积雪面积波动主导了新疆整体积雪总面积的波动。     

区域尺度海河流域水土流失风险评估

借鉴USLE的因子选择及综合方法,在遥感和GIS的支撑下对海河流域的水土流失风险进行评估,并对其空间分布特征进行分析.结果表明:海河流域山区水土流失风险显著高于平原地区,北三河山区水土流失风险最低,太行山区最高,永定河上游介于两者之间;水土流失风险"很低"等级主要分布在小于5°的平坦地区,"中"、"高"水土流失风险面积...     

Mapping burns and natural reforestation using thematic Mapper data

Remote sensing techniques are specially suitable to detect and to map areas affected by forest fires. In this work, Landsat 5 Thematic Mapper (TM) data has been used to study a number of forest fires that occurred in the province of Valencia (Spain) and to monitor the vegetation regeneration over burnt areas.

A reference area (non‐burnt forest) was established to assess the change produced by fire. The radiance in the thermal band (10.4–12.5 μm) and the normalized difference in reflectance between near 1R (0.76–0.90 μm) and middle IR (2.08–2.35 μm) were the most suitable parameters to map burnt areas. This index can also be used for monitoring vegetation regeneration in burnt areas. About a month after the fire, the burns show temperatures of 5–6 °C higher than those found in the reference area, and the vegetation index shows negative values whereas the reference area values remain positive. The differences between the burns and the reference area for the vegetation index decrease with time as vegetation regenerates.