生态地质环境评价方法研究

为了建立和探索区域生态地质环境的评价体系,该文以饶河边疆区为例,利用遥感数据提取相关生态环境信息,选取地形坡度、土壤侵蚀强度、土壤退化因子、植被覆盖度、土地利用类型、地质剖面结构、工程地质岩性性状、地貌特征类型等8个指标因子构建生态地质环境分区评价的指标体系,通过层次分析法确定各个指标因子的权重,借助隶属函数将各个因子图像生成对应级别的模糊栅格图像,建立了基于GIS系统的生态地质环境质量综合评价模型,较好地区分了研究区生态地质环境的相对稳定程度,为相关生态地质环境评价方法研究提供参考。     

基于CASA模型的北京植被NPP时空格局及其因子解释

以北京为研究区,整合遥感数据、气象数据及其他多源辅助数据,基于改进的光能利用率(carnegie-amesstanford approach,CASA)模型分析了2010年北京植被生态系统净初级生产力(net primary productivity,NPP)的时空分布格局及其主要影响因素。结果表明:12010年北京NPP总量为5.5 Tg C,其NPP的空间分布格局为北部和西部山区总量较高,平原区NPP总量较低;2北京植被NPP的季节变化明显,夏季NPP最大,占全年的62%,冬季最小,仅占3%,春季和秋季分别占全年NPP总量的18%和17%;3北京植被NPP受水分和热量条件限制,不同区域的主要限制因子不同,北部和西部山区自然植被受气温影响较大,平原区农作物生长更容易受降水影响,而在山区向平原过渡区域的植被受太阳辐射变化影响明显。     

京津冀平原区植被覆盖变化及地下水开采对其影响分析

使用京津冀平原区2000—2019 MODIS NDVI数据,采用像元二分模型、线性回归分析、趋势分析等方法,估算分析近20年京津冀平原区植被覆盖度的时空变化趋势,结合地下水开采数据,分析地下水开采对其的影响.研究结果表明:近20年京津冀平原区植被覆盖度呈不显著下降趋势,下降速度为0.017/10 a;京津冀平原区植被覆盖度变化趋势主要为轻微改善和轻微退化,两者占比69.97％,严重退化区占比11.94％,邯郸市和邢台市植被覆盖度退化尤为严重,植被覆盖度明显改善占比为5.34％,改善的地区主要分布在沧州、衡水、天津的一些小区县;京津冀平原区地下水不同开采程度区域的植被覆盖度并未表现出明显差异性变化,地下水开采对植被覆盖度影响不显著.     

喀斯特山区城镇边缘带界定及特征研究

针对城镇边缘带在空间上存在动态的不确定性问题,该文提出以边缘带土地利用特征(主要指标为建设用地土地利用率与垦殖率)为基础的边缘带相对静态定界体系。采用ArcGIS Python实现体系中的自然断点分类法和空间筛选法,对特定时间节点的喀斯特山区城镇边缘带分布格局进行自动识别。从统计学、景观学探讨静态定界体系中网格参数设置,并从GIS统计分析山区城镇边缘带分布特征。研究表明:研究区域内边缘带约80%面积分布在0~15°坡度带;它与到核心区距离中度相关;山体和河道分布对城镇空间发展的连续性有影响;在交通网络影响下,地貌对边缘带界限的影响减弱,部分边缘带没有与城镇核心区相邻。因此,喀斯特山区小城镇边缘带分布在受地块与核心区之间距离、地形地貌、交通网络空间分布综合影响下,呈"飞地"分布。     

海底地貌数据综合研究进展

海底地貌数据与人类认知海洋、探索海洋、利用海洋息息相关,海底地貌数据综合是海图编制、海洋空间数据处理的重点研究内容之一。海底地貌数据综合属于地图综合的研究范畴,但受历史渊源、学科体系、应用范畴等诸多因素影响,常被认为是地图综合中相对独立、特殊的研究内容。本文在明确海底地貌数据综合特殊性的基础上,从数据增强、综合方法、质量评价3个方面梳理海底地貌数据综合研究进展,归纳了几种常见的海底地貌数据综合应用案例,并从研究内容、技术方法、实践应用3个方面探讨了海底地貌数据综合的发展趋势。     

河北生态用地时空格局的地貌分异特征

生态用地是区域生态服务功能的主要供给者,对控制区域生态环境起到了关键作用,研究河北省生态用地时空格局的地貌分异特征可以为京津冀区域生态用地保护与优化、土地利用规划以及生态战略制定提供科学依据。基于1990年、2000年和2015年生态用地遥感解译数据和地貌数据,利用分布指数、信息图谱等方法,分析了河北生态用地时空格局的地貌分异特征。研究表明:①研究期间河北省生态用地在平原、台地和高原地貌类型区呈劣势分布,在丘陵、低山和中山地貌类型区呈优势分布;②研究期间林地在台地,其他生态用地在平原、台地、低山和中山地貌类型区空间稳定性极差;林地在平原,草地在高原,湿地在平原、台地、丘陵和低山,其他生态用地在丘陵和高原地貌类型区空间稳定性较差;各生态用地类型在其他地貌类型区空间稳定性较好;③研究期间生态用地变化图谱以稳定型为主,所占比重为86. 75%,在平原、台地和高原地貌类型区呈劣势分布,在低山和中山地貌类型区呈微弱优势分布,在丘陵地貌类型区呈标准分布。河北生态用地空间分布、空间稳定性和变化图谱的地貌特征分异显著,制定生态建设战略规划时应充分考虑区域地貌特征。     

顾及三生空间交互特征的城市空间宜居性评价——以武汉市为例

本文从三生空间功能角度出发,融合多源地理数据建立了三生空间分类指标体系,并进一步顾及空间交互特征,建立了城市空间宜居性评价体系。以武汉市为例,对武汉市中心城区的三生空间格局进行了识别,并对该区域的宜居水平进行了评价分析。结果表明：①武汉市中心城区三生空间的总体配置不均匀,空间上呈现出生活空间中心聚集、生产空间四周分散、生态空间范围大但数量较少的分布格局;②武汉市三生空间混合度较低,大部分城市空间功能类型单一;③受邻近空间的影响,武汉市中心城区中,宜居度较高的区域集中在中心城区的边缘地带。     

基于RS和GIS东北农业主产区水土流失敏感性评价——以黑龙江省宾县为例

基于RS和GIS技术,从土壤侵蚀、土地利用和地质灾害3个方面出发,选取土地覆盖类型、高程、地质灾害、土壤侵蚀和坡度等5个因子,基于AHP确定因子权重,借助于ArcGIS的空间叠加分析,通过多因子叠加计算完成研究区水土流失敏感的综合评价,并探究其空间分布格局。研究结果表明:4个敏感级的面积比分别为15.20%,50.00%,20.45%和14.35%,其中,极敏感区的面积比例最小,低敏感区面积的最大;不敏感区主要分布在城市化进程相对较快的区域;低敏感区主要分布在研究区中部的丘陵地带和北部沿江河谷平原区,敏感区主要分布于南部和西南部的前山和深丘地区,极敏感区集中分布南部山区;在地域分异规律上,敏感程度由北向南逐渐递增。该结果可为区域水土保持规划的制定和生态环境的建设提供重要的科学依据和技术支撑。     

都汶公路沿线生态地质环境承载力综合评价

针对都汶公路沿线地质生态环境承载力波动效应等问题,该文以都汶公路沿线区域为研究对象,利用地理省情普查及监测数据,探讨了生态地质环境系统内部各动力要素间的协同耦合机制。通过对公路沿线生态地质环境影响因素的分析,探索并构建了宏观—中观—微观联动的地质生态环境承载力本底库及评价指标体系,采用层次分析法计算各个评价指标的权重系数,揭示都汶公路沿线生态地质环境脆弱性变化的影响因素、机制和规律,界定都汶公路生态地质环境承载力阈值。结果表明,该评价体系及评价方法考虑了西南地区的"震后效应",适合于开展山区地质生态环境变化趋势研究。     

城市公共交通覆盖度空间统计分析研究

为了合理分析城市公共交通发展现状并对其发展提供可参考的依据,本文利用地理信息系统空间分析和统计方法,在确立多个评价指标的基础上,对城市公共交通覆盖度情况进行不同角度、不同方面的评价。以沈阳市内部分区域为研究对象,提取研究区域基础地理数据,结合人口数据以及公共交通线网缓冲区,选取城市主次干道为边界划分分析单元,将人口密度与道路数据相结合,将评价体系与数据进行对比分析。根据评价指标,得到研究范围内城市公交资源的分布状况。实验结果表明,该方法能够较好地分析城市公共交通分布特征,为城市交通规划设计提供思路。     

基于GIS与空间统计分析的可持续发展度量方法研究——以缅甸Myingyan District为例

利用空间信息系统所提供的强大空间数据处理和分析能力，并将之与统计分析软件包的统计分析功能进行有效的集成，建立了基于空间统计分析的可持续发展定量分析评价模型（ＳＢＳＡ）。从在缅甸中部Myingyan县的应用实例来看，该模型能够提示影响Myingyan县可持续发展能力的主导因子，通过对这些因子和可持续发展综合指数的定量化、空间化的分析，为政府部门规划区域综合发展方案，制定发展政策提供很好的决策支持。     

Regional Groundwater Assessment of Krishna River Basin Using Integrated GIS Approach

The groundwater occurrence and movement within the flow systems are governed by many natural factors like topography, geology, geomorphology, lineament structures, soil, drainage network and land use land cover (LULC). Due to complex natural geological/hydro-geological regime a systematic planning is needed for groundwater exploitation. It is even more important to characterize the aquifer system and delineate groundwater potential zones in different geological terrain. The study employed integration of weighted index overlay analysis (WIOA) and geographical information system (GIS) techniques to assess the groundwater potential zones in Krishna river basin, India and the validation of the result with existing groundwater levels. Different thematic layers such as geology, geomorphology, soil, slope, LULC, drainage density, lineament density and annual rainfall distribution were integrated with WIOA using spatial analyst tools in Arc-GIS 10.1. These thematic layers were prepared using Geological survey of India maps, European Digital Archive of Soil Maps, Bhuvan (Indian-Geo platform of ISRO, NRSC) and 30 m global land cover data. Drainage, watershed delineation and slope were prepared from the Shuttle Radar Topography Mission digital elevation model of 30 m resolution data. WIOA is being carried out for deriving the normalized score for the suitability classification. Weight factor is assigned for every thematic layer and their individual feature classes considering their significant importance in groundwater occurrence. The final map of the study area is categorized into five classes very good, good, moderate, poor and very poor groundwater potential zones. The result describes the groundwater potential zones at regional scale which are in good agreement with observed ground water condition at field level. Thus, the results derived can be very much useful in planning and management of groundwater resources in a regional scale.     

在线地理信息服务质量评价研究

通过对评价平台各类服务的服务质量的指标体系和质量评价方法的研究,为各类在线服务进行科学合理的质量评价提供了依据。     

利用遥感和GIS研究内蒙古中西部地区环境变化

利用TM和MSS卫星遥感数据提取反映生态环境的植被、土壤亮度、湿度、热度指数，结合气候数据和其它地学辅助信息，在GIS的支持下建立环境质量评价模型；利用该模型评价了内蒙古中西部地区19876、1987、1996年跨越20年的环境变化，从区域平均环境质量指数的变化和各级指数分布的区域面积变化两方面说明了研究区20年来的环境退化；分析了气候因子对环境质量变化的影响，定量说明了半干旱地区影响环境变化的气候因子主要是湿润度，指出20年来人为因素对环境质量的影响呈现越来越大的趋势。     

矿山生态修复监测指标体系构建与应用

目前,国内外对矿山生态修复工程实施后,修复成效监测缺少一套完整的监测指标体系。为推动矿山生态修复监测指标体系的构建,本文从矿山生态修复监测的基本内容、监测指标选取等方面开展研究,从水环境、土壤环境、地表环境、地质环境、生态修复综合效益5个方面,构建了一套科学评价矿山生态修复成效的监测指标体系。将指标体系应用于陕西省神木市某煤矿的生态修复监测,并采用GIS分析和样本监测等手段进行验证,评价矿山生态修复的整体效果。试验结果表明,土壤环境各指标中,反映土壤物理性质的土层厚度指标较好;地表水质污染较少,基本没有微生物和有机物污染,水质偏碱性,与矿区内土壤一致偏碱性;植被覆盖和生境质量指数较好;矿山生态修复区域的沉降区域比例较小;矿山生态修复的综合效益指标表现不佳。     

干旱区绿洲城市生态变化遥感评价--以武威市凉州区为例

利用主成分分析法耦合4个生态评价指标(绿度、湿度、干度和热度)构建遥感生态指数(RSEI),对干旱区绿洲城市武威市凉州区2000年~2016年的生态环境质量进行评价。结果表明:基于主成分分析的遥感生态指数能客观定量揭示区域生态变化,RSEI均值由从0.447提高到0.458,整体提高了2.46%;武威市凉州区生态环境质量整体稍有改善但变化不大,生态环境质量等级由中等向两极化发展,东北荒漠区大面积开垦耕地使得生态环境有所改善,中部地区城市扩展和新区建设使生态环境质量下降,西南部山区受人为扰动少,生态状况基本不变。     

空间统计分析的环境质量评价应用

本文阐述了空间统计分析方法的基本原理,介绍了判断空间关联显著性的相关指标及其计算方法,并将空间统计分析方法应用于环境质量评价领域,探索区域环境质量在空间上的分布特征,挖掘环境质量数据中的空间关联关系。结合惠州市2008年空气现状调查中的硫酸盐化速率数据进行分析,结果表明,该数据在整体上存在显著的空间自相关和聚集模式;在局部层面存在三个统计显著性较高的聚集区。由此可知,空间统计分析方法能有效地挖掘环境质量数据中的潜在关联关系,为环境质量评价提供十分重要的统计依据。     

2005—2019年金花茶自然保护区生态环境质量评价

生态评价对自然保护区的科学有效管理和可持续发展具有重要意义。本文基于空间分辨率为30 m的Landsat影像和时间分辨率为8 d的GLASS数据,采用由生态环境功能指数、生态环境稳定指数、生态环境胁迫指数加权构建的生态环境质量指数（EQI）,对2005-2019年金花茶自然保护区的生态环境质量进行评价。结果表明,金花茶自然保护区生态环境质量整体良好;2005-2019年生态环境质量不断得到改善;生态环境质量等级为差和低的区域主要分布在保护区四周,所占比例自2014年逐年增加,这与周边居民人为活动密切相关。     

基于监测降雨的华蓥山区域地灾预警系统

华蓥山地区地质灾害分布广、危及面积大且区内降雨量丰富,建立相应的区域预警系统,可以减小灾害带来的损失。选择影响地质灾害易发性的评价指标并将其量化,建立Logistic回归模型,计算区域内已划分各单元格地质灾害发生的概率值,同时利用Logistic回归模型对地区实时监测降雨信息进行统计分析,计算降雨量引发地质灾害的概率值。依托MapGIS平台分析生成研究区地质灾害危险性区划图、降雨量危险性分级图和预警等级图,并进行预警信息的发布。     

黑河中下游植被覆盖度变化遥感监测

自2000年国家决策实施水量统一调度以来,黑河中下游生态环境得到好转,但缺乏一个客观公正的评价方法加以验证。本文考虑黑河中下游区域面积大、数据资料缺乏等特点,提出了基于卫星遥感影像提取生长季植被指数计算植被覆盖度（VFC）,并对VFC的空间分布特征、面积占比、变化趋势等进行了分析。研究表明,2000—2017年18年间,黑河中下游区域均存在低覆盖植被向其他类型覆盖植被转化现象,高植被覆盖区域面积增加,植被覆盖情况整体趋好。该结论与黑河中下游区域生态环境变化现状相符,证明本文方法可以作为区域生态环境评价的重要方法支撑。