1956年以来9个时期湖南省湿地动态研究

在遥感和地理信息系统技术支持下,利用湿地调查资料、地图和遥感影像数据,获得1956~2016年期间9个时期湖南省的湿地数据;采用景观分析方法,系统地分析了9个时期湖南省的湿地分布及其变化特征和湿地景观格局变化及其影响因素。研究结果表明,与1956年相比,2016年湖南省的湿地面积减少了955.4 km^2,其中,永久性淡水湖泊和河流面积明显减少,水产养殖场面积明显增加;湿地的景观结构也相应地发生了改变,1986年湖南省的湿地的破碎化程度最严重;1956~2016年期间,湿地景观类型分布不均衡程度在不断加剧;永久性河流和永久性淡水湖泊是湖南省的优势湿地景观类型,且永久性淡水湖泊的最大斑块指数都远大于其它类型湿地;围垦和退耕还湿活动是影响湿地变化的主要因素。     

湿地遥感监测研究现状与展望

全球湿地质量退化, 数量减少, 湿地资源面临巨大压力, 遥感技术在实时、动态监测其变 化方面扮演着一个重要的角色。本文湿地遥感监测主要侧重于基于遥感技术的湿地分类与识别, 从基于遥感监测的湿地分类系统、影像预处理、多分辨率(多空间分辨率、多光谱分辨率、多时相 分辨率)遥感影像数据源、湿地信息提取方法(人工目视解译和计算机自动解译)等方面的国内外 研究现状进行了系统的论述, 并指出目前湿地遥感监测存在3 点不足及其未来研究的6 个重点。     

基于面向对象方法和多时相HJ-1影像的湿地遥感分类——以完达山以北三江平原为例

以中国东北地区完达山以北三江平原(下简称小三江平原)为研究对象,利用2010年多时相HJ-1A卫星和HJ-1B卫星CCD影像作为分类数据源,结合野外调查数据,应用多尺度分割算法,根据影像的丰富信息和物候、时相等特征,采用面向对象的分类方法,进行小三江平原的湿地遥感分类。结果表明,湿地二级分类的总体精度为85.45%,总体Kappa系数为0.81。小三江平原湿地主要分布在低洼地区,总面积为9084.16km2;其中,天然湿地面积为2635.09km2,人工湿地面积为6449.07km2。集中分布的水田是小三江平原最主要的景观类型;天然湿地主要分布在自然保护区、河岸附近和国界周围;其中,草本沼泽面积最大。本研究表明,面向对象的分类方法能够有效利用遥感影像提供的丰富信息,产生较高的分类精度;对于中分辨率遥感影像不同分割尺度的组合使用有利于湿地信息的提取。降雨量较多、较少月份影像的选取和物候规律的利用是提取湿地信息的关键。多时相遥感影像数据的使用,改善了洪泛湿地和森林沼泽的分类效果,尤其是水田边界的划分;同时可以提高湿地分类精度。基于面向对象的遥感方法,利用多时相的中分辨率遥感影像,能够获取较高精度的湿地分布信息,是一种成本较低且行之有效的技术手段。     

新疆湿地资源时空变异研究

新疆地区是中国西北最干旱的地区,湿地分布最少的区域之一。新疆湿地资源以天然湿地为主．按湿地特征分为南疆和北疆两大区,由于南疆和北疆所处的地理位置不同,水文条件的差异．人类活动的影响程度不同．其湿地在空间分布结构、资源类型等方面表现出不同变化特点。本文利用遥感和地理信息系统技术方法对新疆湿地类型、资源现状进行研究,再利用GIS的空间分析功能,对新疆湿地资源动态变化及时空分布特征进行分析研究。     

面向遥感监测的中国湿地区划初步构想

遥感技术作为对湿地进行监测的现代空间信息技术,在对湿地研究和管理中日益发挥重要作用。我国国土面积广大,在不同地带分布有不同类型的湿地。现有的湿地分类工作尚不能满足对全国开展湿地监测的需要,也缺少地理区划理论的支持。为满足全国湿地遥感动态监测的需要,以现有湿地相关研究为基础,对湿地区划的指标体系、区划的原则、方法以及区划的等级体系进行了讨论,旨在为湿地区划方案的制定和实施提供参考。     

基于多源遥感的莺歌海滨岸环境特征分析

采用综合多源遥感方法提取地表信息,结合文献资料和实地调查数据探讨莺歌海滨岸带地面要素的分布特征及其相互关系.主要讨论了综合激光雷达(LiDAR)、极化合成孔径雷达(SAR)、光学和光谱遥感数据进行地表信息提取的适用方法,包括建立精细潮位线模型、近岸微地貌模型,并进行沙化土地、植被、湿地的提取与分类;分析了莺歌海滨岸区的海岸形态、土地退化、湿地与植被分布以及自然景观结构的特征.研究表明,综合遥感方法能有效地支持地表环境特征提取;研究区内滩涂和湿地资源利用不合理;存在较高的土地退化风险;湿地开发与盐场生产活动为人地关系的核心矛盾.最后提出了相关的综合治理建议.     

中国湿地遥感研究现状与趋势评述

利用网络文献数据库,对1995年以来以CNKI为主的数据库检索的相关文献进行综述,从遥感在湿地分类和制图、湿地监测、湿地生态及技术和方法等方面的应用归纳出目前湿地遥感研究存在如下问题:地理时空分布不均,以中小尺度为主;区域特殊性研究较多,缺少区域共性研究;研究方法可操作性差;学科综合少;湿地信息系统不健全。基于以上问题,湿地遥感研究趋向以下方向:大尺度监测和制图;结合湿地特征,实现区域模块化;建立湿地信息系统平台,加大湿地开放型遥感应用;遵循湿地系统性,加强湿地综合和对比研究;重视学科综合和合作;重视技术交互,实现湿地遥感应用发展。     

盐城湿地类型演化预测分析

以盐城湿地主要分布的三个县市:射阳、大丰和东台作为研究区,通过1988~2006年每隔6年的4期TM遥感影像,开展盐城湿地类型的动态变化分析,根据遥感影像解译结果,利用基于可拓物元模型的湿地演化元胞自动机(CA)模型和马尔可夫模型从空间和数据上进行湿地类型的变化预测。分析结果表明:(1)将基于可拓物元CA模型模拟预测结果与遥感分类结果进行逐个像元比较,计算得出相似程度达到 70%,因此基于可拓物元CA预测模型引入到湿地类型演化预测中是可行的。(2)基于可拓物元CA模型与马尔科夫模型的数值预测结果具有较高的相似度,表明研究区在2012年养殖场将成为盐城湿地最主要的湿地利用类型,预测结果分别达到了750.06km²和721.96km²,同时,耕地、居民用地、养殖场、米草面积总体呈增长趋势,滩地、芦苇、碱蓬和盐田呈剧烈减少趋势,米草逐渐占据优势物种,大面积的滩涂开发是盐城湿地类型变化最主要的原因。     

闽江口湿地资源保护利用评估

本文运用卫星遥感影像信息解译与地面实地调查相结合的方法，获取闽江口湿地基础数据；通过数学建模等手段，设计了湿地资源层进式评估法，对闽江口湿地进行科学评估，将之分为生态保护类、适度开发类、开发利用类3个层次，为湿地保护管理及合理利用提供科学的决策依据。     

全球土地覆盖GlobCover2009数据中的中国区域湿地数据精度评价

目前,湿地方面的全球性数据产品寥寥无几。GlobCover2009作为免费的分辨率最高的全球土地覆盖数据产品,成为研究全球性湿地的重要参考数据源之一。目前为止,还没有学者对该数据产品中湿地类型的精度做出具体评价。以目视解译的中国2008年湿地遥感制图数据为参考,从湿地面积、类型和空间一致性在不同区域的分布等方面,对GlobCover2009数据产品在中国区域内湿地相关类型产品的分类精度进行了评价。评价结果显示,GlobCover2009数据产品中,中国的湿地类型总体分类精度不高,湿地面积一致性为46%,总体精度为32%,Kappa系数为0.13;其中,沼泽湿地的制图精度(0.05%)远低于水体制图精度(53.34%),水体的用户精度达到90.18%,沼泽湿地的用户精度仅为11.76%。对于沼泽湿地分布较广泛的中国东北地区和西北地区,该数据产品的分类精度也很低,分别仅为17%和13%;造成此现象的原因,除GlobCover2009数据产品没有专门对沼泽湿地进行定义和分类外,二者使用的数据源在空间分辨率及时间上的差异也是主要原因。     

近30 a内蒙古阿拉善盟不同生态系统土地利用动态遥感监测

 利用遥感和GIS空间分析技术,以近30 a内蒙古阿拉善盟两期 Landsat MSS/TM遥感数据为主要信息源,通过目视解译方法提取了农田、林地、草地、水体与湿地、建设用地、荒漠等6种生态系统的25类土地利用现状数据,在此基础上进行了土地利用的动态变化分析。结果表明：近年荒漠生态系统用地达85.59%,其次是草地生态系统用地,占12.76%;近30 a土地利用变化最明显的特征是农田、林地、水域与湿地及建设用地增加80 263 hm²,占总土地面积的0.34%,草地和荒漠生态系统用地减少相应面积,总体土地利用相对变化量不大,仅为0.68%。     

三江源区湖泊和沼泽遥感影像分类研究

为了进一步了解三江源区的湿地分布现状,尝试利用MODIS 16天合成的归一化植被指数(NDVI)数据,采用决策树分类方法对三江源区湿地的遥感影像进行了分类研究.在数据预处理时,采用中值滤波和主成分变换结合的方法有效地去除了MODIS数据的噪声;在决策树构建过程中,结合DEM数据有效地提取出湖泊;利用象元NDVI时序变化曲线规律,采用先控制曲线形状、再控制拐点阚值的方法对沼泽进行分类.通过精度验证,湖泊的分类精度达到了96.5%,总的分类精度达到了84.2%,Kappa系数为0.78.利用MODIS NDVI时间序列数据和决策树方法能够满足大范围区域湖泊和沼泽遥感影像分类要求.     

信息地理学学科体系与发展战略要点

信息时代的到来极大地促进了地理科学的发展,地理科学的研究已从传统的自然地理空间、人文地理空间拓展到了信息地理空间,催生了信息地理学的发展,并逐渐形成了地理遥感科学、地理信息科学和地理数据科学3个分支学科。在《中国学科及前沿领域发展战略研究（2021—2035）》地理科学的学科规划背景下,本文梳理了信息地理学的形成、定义和学科体系,重点阐述了信息地理学的学科发展战略布局、优先领域发展目标和重点方向。以期本文有助于促进遥感、地理信息科学与技术的发展和应用回归地理科学,进一步强化地理科学研究,使其更加系统化、科学化和现代化,促进地理科学的整体发展。     

塔里木河干流植被遥感监测时空多尺度协同分析方法

利用遥感植被指数、典型植被样方和地面观测信息进行塔里木河干流植被监测是目前的主要方法。由于塔里木河干流具有流域下垫面均匀性差,自然植被随机分布的特点,使得现有研究方法局限在特定的时间和空间尺度,很难使用地面的观测数据和不同尺度的遥感数据进行植被生长状态的协同分析。针对这些问题,本文提出了利用不同分辨率遥感数据和地面观测数据进行多尺度协同分析的方法MSSA(Multiple Scale Synergy Analysis)。该方法包括以下几个步骤:①通过低空间分辨率的遥感数据构建时间序列的塔里木河干流植被指数分布图像,在分析图像特征的基础上划分塔里木河遥感监测单元;②对监测单元内部不同组分的时间和空间状态参数进行量化与率定;③根据几何光学模型原理和植被随机分布特性,采用线性混合模型模拟单元植被指数;④根据模拟结果和遥感数据的对比分析,获得地面植被参量的可靠估计。该方法将地面组分的状态参量和遥感数据通过模拟模型相关联,实现了不同时空尺度遥感数据以及地面样方或者点观测数据的协同分析,为塔里木河干流植被监测进行长期、细致的研究建立了海量数据综合分析的方法体系。     

《湿地科学与管理》发刊词

<正>随着人类对生态环境重要性的认识不断 升华,被誉为“地球之肾”的湿地之生态系 统服务功能也日渐成为国内外的关注热点。 作为亚洲第一、世界第四的湿地大国,我国 于1992年加入《湿地公约》后,先后制定和 出台了《中国湿地保护行动计划》和《全国 湿地保护工程规划》等,并完成了首次全国     

基于RS和GIS的三江平原湿地景观变化研究

利用1986年和2000年遥感影像作为基本信息源,在GIS技术支持下,建立湿地空间数据库。选取斑块大小、分维数、景观破碎度、多样性和优势度等指标,对湿地景观空间格局的动态变化进行分析。同时利用马尔柯夫模型对该地区的湿地景观类型转换进行了模拟。结果显示,1986－2000年期间,该地区的湿地景观发生了显著变化,湿地景观趋于破碎化。     

中国滨海湿地优先保护格局构建

根据中国科学院遥感应用研究所国家重点实验室完成的2008年湿地遥感数据,对中国滨海湿地保护现状进行综合评价。基于滨海湿地生态地理分类体系构建的湿地类型、保护状况和目标保护物种分布,综合考虑国民生产总值和人口密度等社会、经济因素,以滨海湿地生物多样性保护为目标,运用系统保护规划的理论和方法,以Marxan软件作为空间优化模型,构建中国滨海湿地保护优先格局,建立优先保护单元150个,面积共有49 109.24 km2。已有湿地保护体系中的滨海湿地面积仅占不到中国滨海湿地总面积的10%,许多重要滨海湿地生境在已有保护系统之外,需要依据优先保护格局,对已有滨海湿地保护体系进行调整,最终形成合理保护网络,这对中国滨海湿地保护具有重要意义。     

利用雨洪资源恢复北京市房山区水景观湿地研究

北京市城市水资源极度匮乏。同时,近年来北京多次受城市洪水侵袭,其中,房山区因2012年7月21日暴雨事件备受关注。利用遥感和地理信息系统技术及方法,从1991年6月17日和2014年9月4日遥感影像数据中,提取房山区水景观湿地信息;以2012年7月21日暴雨事件中死亡人员遇难地点和各种实证数据,推算潜在北京市城市雨洪资源分布特征,利用区域地貌—水文—湿地空间耦合分析方法,提出面向城市雨洪资源利用与城市水景观湿地恢复重建的新途径。研究结果表明,1991~2014年期间,房山区水景观湿地面积约减少了1/3;房山区潜在可利用雨洪资源主要分布在山前河网密集地区;结合现实问题,提出了良乡和靠近燕房2个关键区域水景观湿地恢复重建的科学策略。研究雨洪资源利用于水景观湿地恢复,对于维护城市水生态安全和城市生态文明建设具有重要意义。     

微山湖湿地图像文理识别模型与应用分析

在湿地遥感研究中,大多数的学者都是通过对遥感影中湿地光谱特征分析的方法提取,对于在光谱分析的基础上进行纹理分析并建立模型的方法提取湿地信息这一方面的研究并不多。本文以枣庄市微山湖湿地为研究对象,利用2008年6月19日的Landsat7 ETM图像数据,在对湿地特征及其遥感图像表征综合分析的基础上,对多光谱遥感图像进行光谱分析,从而提取出湿地与水体的相关信息。在对湿地与水体的区分过程中,为了获得比较精确的湿地信息,我们采用纹理分析的方法对光谱分析的结果进行优化,最后用掩膜法降噪处理,从而使提取结果的分类精度有了很大程度的提高。为湿地管理部门制定相应的湿地保护措施提供相对可靠的理论依据。     

基于遥感信息的干旱区林果病虫害时空变化特征

通过分析干旱区林果业的生长与发展主要分布特征,对南疆特色林果病虫害的分布与程度进行了研究。根据实际的工作流程,结合遥感图像处理技术,提出了遥感监测林果病虫害的方法,利用植被指数形式模型和TM数据不同波段组合模式,建立病虫害遥感监测模型,提取叶城县林果病虫害信息,结合林果种植信息数据库和实测数据,分析结果表明:干旱区林果病虫害发生和分布的特征主要是耕地周边地区,荒漠地带发生病虫害的范围大,水渠及湿地附近的病虫害发生几率高,通过实地考察和历史数据验证,利用遥感提取林果病虫害的方法是可行的,能够及时了解干旱区林果病虫害发生情况,对病虫害的治理及其林果业的长期发展提供依据。