基于RS与GIS技术的北京城市公园湿地景观格局研究

城市公园湿地景观的空间格局分析是城市湿地生态系统研究的重要内容。本研究尝试应用1m分辨率的IKONOS遥感图像,利用RS、GIS等先进技术,获取城市公园湿地景观数据。运用景观生态学的原理,采用多样性指数、优势度指数、破碎化指数和斑块的分数维等空间结构指标,对北京市城市公园湿地的景观格局进行了研究和分析。     

武汉市湿地景观格局变化与驱动因素研究

以武汉市2000年、2005年、2011年和2016年的Landsat TM/OLI影像数据为基础,采用目视判读法对遥感影像进行解译,并提取了武汉市的湿地信息;利用土地利用动态度模型、马尔柯夫转移矩阵、景观指数和人类活动强度等,结合气温、降水等数据,研究了4个时期武汉市湿地景观动态变化情况、景观指数和影响因素.研究结果...     

基于3S的湿地景观格局动态变化研究——以银川平原为例

文章应用1991年的TM图像和2006年的ETM图像,将研究区湿地类型分为自然湿地(包括河流湿地、湖泊湿地、灌丛湿地)和人工湿地(包括水塘、输水渠、水产池塘),提取研究区两个时期的湿地景观,并应用斑块数量、斑块面积、破碎度指数、多样性指数、优势度指数和分维数指数分析了研究区的湿地景观变化情况。结果表明:从1991年到2006年,银川平原的湿地斑块数量和面积减小幅度很大,在研究时段内银川平原自然湿地的面积均大于人工湿地,但是自然湿地占有比例下降,人工湿地比例上升。从景观格局来看,1991年到2006年间,银川平原湿地景观的破碎度和优势度指数降低,多样性指数和分维数指数略有增加。     

湿地景观格局与生态安全遥感监测分析——以江苏滨海湿地为例

基于景观生态学原理及遥感、地理信息系统技术,分析了1992—2009年江苏滨海湿地景观格局动态变化。结合"压力-状态-响应"模型、层次分析法及Delphi法,评价了湿地生态安全及其变化趋势。结果表明,1992—2009年间,研究区自然景观总面积显著减少,人工景观面积持续增加,大量湿地自然景观转为人工景观;景观破碎化程度逐渐加强,景观平均分维数呈递减趋势,受人类干扰程度不断加剧;Shannon多样性指数逐步增加,表明随着自然景观向人工景观转移,湿地景观类型丰富度在增加。湿地生态系统在3个时相均处于临界安全状态,病态和不安全等级的总比例逐年增加。     

近32年塔里木盆地与准噶尔盆地湿地演化遥感分析

以1975年MSS,2000年ETM和2007年CBERS 02三期遥感数据为基础信息源,对塔里木盆地和准噶尔盆地湿地演化特征及主要驱动力进行了分析.结果表明:①32 a间,准噶尔盆地湿地面积增加了254.94 km2,塔里木盆地湿地面积减少了2 739.88 km2,沼泽湿地的严重退化引起了塔里木盆地湿地的锐减;②塔里木盆地湿地演化可分为破碎化和消亡2个发展阶段,湿地主导类型已由沼泽湿地转变为河流湿地,景观多样性指数与均匀度指数降低,说明湿地多样性减小;准噶尔盆地湿地景观多样性指数和均匀度指数持续增加,而优势度指数持续减小,说明湿地景观结构趋于均匀化;③塔里木盆地和准噶尔盆地年降水量和年均气温呈逐年上升趋势,增加量分别为0.59 mm/a和0.042℃/a,1.69 mm/a和0.047℃/a;准噶尔盆地湿地演化与气候变化密切相关;④1975-2000年和2000-2007年间,塔里木盆地因“围湿造田”直接丧失的湿地面积高达1 035.06 km2和1 030.30 km2,分别占2个时期湿地减少面积的81.74％和69.92％.人类活动是引起塔里木盆地湿地面积锐减的主要原因.     

三十年来西辽河流域湿地景观格局演变分析

为了研究近30年内西辽河流域湿地景观格局变化特征,本文基于1985年TM数据、2000年ETM数据和2015年OLI数据,利用景观格局软件Fragstats4.2,选取了8个景观格局指标,进而分析30年来西辽河湿地景观格局变化情况,结果表明:1)各湿地类型总斑块数和斑块密度呈下降趋势,湿地逐渐转化为建设用地和非建设用地,湿地主导类型变为人工湿地; 2)研究区湿地破碎化虽然有所减弱,但景观格局变化依然明显; 3)湿地大面积减少,湿地多样性大大降低,空间连通性较优,景观类型趋于单一化。     

黄河流域湿地景观时空演变格局分析

湿地景观的时空演变及其驱动因素研究是湿地生态恢复与保护的重要参考,本文利用1980—2015年7期黄河流域土地利用数据构建黄河流域湿地矢量数据集,基于景观格局指数对黄河流域湿地的时空演变特征进行定量和定性分析;采用转移矩阵对每两个时期湿地资源的转移类型和数量进行计算与分析。研究结果表明,①1980—2015年,黄河流域湿地率为3.5%,其中自然湿地率约为2.0%,即黄河流域的湿地类型以自然湿地为主。②斑块面积结果显示,黄河流域湿地总面积减少了312.74km²,表现为人工湿地增加,自然湿地减少;自然湿地中沼泽湿地呈增加状态,主要是在2005—2010年增加了979.22km²,滩地呈减少状态,减少了1218.19km²,主要发生在1990—1995年和2005—2010年。斑块密度结果显示,随着河渠和滩地受人为活动影响程度的加大,两者的斑块破碎化程度逐渐加大。最大斑块指数结果显示,水田是黄河流域的主导湿地类型,沼泽和湖泊是自然湿地中的主导湿地类型。③黄河流域湿地类型与非湿地之间转换是黄河流域景观转换的主要组成部分,其中沼泽与滩地是面积发生变化的主要湿地类型。     

上海市临港新城景观格局动态变化分析

以临港新城1999年、2001年、2005年、2007年Landsat ETM+卫星遥感数据为基础,结合Erdas、GIS、Fragstats等软件,得到临港新城1999²007年景观变化数据。应用景观指数分析法,对临港新城景观格局变化进行分析,得到其变化的特征和趋势。结果表明,19992007年景观变化数据。应用景观指数分析法,对临港新城景观格局变化进行分析,得到其变化的特征和趋势。结果表明,1999²007年临港新城城镇用地面积由4.931 km2增加到106.889 km2,滩涂湿地的面积8 a间共减少了21.443 km2,减幅为93.916%,相应斑块数则分别增加了近6倍和减少了87.563%。这意味着土地利用形式越来越多样化,生境破碎化程度越来越高,反映了人为因素在临港新城景观变化中的主导作用。     

江苏盐城湿地遥感动态监测及景观变化分析

利用CBERS、ETM、TM及MSS遥感数据,结合非遥感资料,提取了江苏盐城湿地资源信息,并采用景观类型转移矩阵、动态变化率、景观破碎化分析等方法和马尔可夫预测模型对江苏盐城湿地景观进行了分析.调查表明,近30 a研究区域总湿地面积变化不大,但天然湿地在减少,人工湿地在逐年增加,湿地人工化程度不断加重;整个研究区域生态环境遭到破坏,目前仍有待改善;造成研究区域景观格局变化的主要因素是人为因素.     

1997—2017年盐城国家级珍禽自然保护区景观格局时空演变分析

为定量揭示江苏盐城国家级珍禽自然保护区景观格局时空演变及与人类活动关系,本文基于1997、2000、2011和2017年4期Landsat遥感影像数据,利用景观格局指数、景观动态变化模型以及人类活动强度指数等方法,分析近20年来江苏盐城国家级珍禽自然保护区景观格局变化情况.结果表明:1)1997—2017年间,研究区景观结构变化主要表现为互花米草沼泽和芦苇沼泽面积不断扩张;景观演替主要表现为碱蓬沼泽转变为芦苇沼泽和互花米草沼泽;2)景观多样性指数和景观均匀度呈下降趋势,景观破碎化程度有所改善;3)人类活动强度指数呈现出先缓慢增加后急剧下降的趋势,人类活动强度与景观演替受到的干扰呈正相关.本研究可为进一步研究江苏盐城滨海湿地景观格局以及人类活动对其影响提供参考.     

基于遥感图像的湿地生态系统健康评价

黄河三角洲湿地是我国暖温带最完整、最广阔、最年轻的湿地生态系统.文中以遥感数据为基础,基于压力一状态一响应框架构建湿地生态系统健康评价指标体系,并运用熵权模糊物元的方法对研究区东营市河口区和垦利县湿地进行评价.研究表明,1997年、2001年、2006年的生态系统健康评价综合得分分别为0.6388、0.7361和0.8...     

基于CBERS的黄河湿地生物量反演研究

本研究以黄河湿地郑州段为研究区,利用RS与GIS技术,基于2009年5月7日获得的CBERS 2B卫星CCD多光谱遥感影像和地面实测植被生物量信息,采用回归算法构建反演模型,经对比分析得到最优计算模型。结果表明,反演模型计算精度达到86.32%,利用CBERS 2B卫星CCD多光谱遥感影像可满足植被生物量的反演需要。     

利用多时相遥感监测与分析黄河三角洲湿地变化动态

黄河三角洲湿地地区土地利用变化信息可为有关部门制定湿地保护和经济发展提供参考。本文选取2005、2009和2019年三时相黄河三角洲入海口周边,以及东营属地内黄河沿岸的Landsat 7 ETM＋遥感影像为数据源,采用监督分类方法研究土地利用类型,通过分析编码的变化判别黄河三角洲的土地利用转移情况,从而进行湿地变化动态分析。结果表明,研究区内2005—2009年湿地总面积减少了437 km²,呈减少趋势;2009—2019年湿地总体面积由2009年的930 km²变为2019年的998 km²,10年间研究区内湿地总体趋于稳定,并呈增长趋势;废弃三角洲海岸线发生缩减,黄河入海口位置发生变化。研究区内14年间土地利用类型转换频繁,湿地土地利用类型与非湿地土地利用类型形成动态转换系统。     

黄河三角洲地区GF-3雷达数据与Sentinel-2多光谱数据湿地协同分类研究

黄河三角洲湿地的动态变化监测对湿地资源合理利用、开发保护具有重要意义。采用C波段全极化高分三号（GF-3）合成孔径雷达数据与欧洲空间局哨兵二号（Sentinel-2B）多光谱数据，分析了黄河三角洲湿地7类地物的光谱、指数、极化散射以及纹理等特征信息，分别基于最大似然法（maximum likelihood，ML）、决策树（decision tree，DT）、支持向量机（support vector machine，SVM）方法实现了有监督分类，评估了两者协同与单独应用于湿地地物分类与识别的能力，结果表明，两者协同分类时，其总体精度分别可达90.4%、95.4%、95.7%，均明显高于两者单独分类的结果，证明了GF-3雷达数据与多光谱数据在湿地协同分类方面的可靠性和应用潜力。     

多时相遥感技术在湿地调查中的应用

以扎棱湖、鄂陵湖地区湿地调查为例，利用多时相遥感技术开展黄河流域湿地变迁调查，建立了3期湿地现状库，并统计分 析3个时期湖泊、河流和沼泽湿地变迁原因。     

Land Cover and Vegetation Change in the Yellow River Delta Nature Reserve Analyzed with Landsat Thematic Mapper Data

Abstract

Coastal wetland is a major part of wetlands in the world. Land cover and vegetation mapping in a deltaic lowland environment is complicated by the rapid and significant changes of geomorphic forms. Remote sensing provides an important tool for coastal land cover classification and landscape analysis. The study site in this paper is the Yellow River Delta Nature Reserve (YRDNR) at the Yellow River mouth in Shangdong province, China. Yellow River Delta is one of the fastest growing deltas in the world. YRDNR was listed as a national level nature reserve in 1992. The objectives of this paper are two fold: to study the land cover status of YRDNR, and to examine the land cover change since it was declared as a nature reserve. Land cover and vegetation mapping in YRDNR was developed using multi‐spectral Landsat Thematic Mapper (TM) imagery acquired in 1995. Land cover and landscape characteristics were analyzed with the help of ancillary GIS. Land use investigation data in 1991 were used for comparison with Landsat classification map. Our results show that YRDNR has experienced significant landscape change and environmental improvement after 1992.     

Sentinel-2影像多特征优选的黄河三角洲湿地信息提取

以北方典型河口湿地—黄河三角洲湿地为研究区,采用在特征选择和分类提取等方面具有明显优势的随机森林算法,对研究区内的湿地信息进行提取。首先基于多时相、光谱信息丰富的Sentinel-2数据生成4类不同的特征变量,包括光谱特征、植被指数和水体指数、红边指数、纹理特征;再根据以上特征构建6种不同的提取方案,对黄河三角洲湿地信息进行提取并验证不同方案的提取精度,旨在选择最佳方案改善湿地信息提取的效果。结果表明:(1)有效地使用多种特征变量是提高湿地信息提取的关键,就不同特征对湿地信息提取的贡献率而言,红边指数植被指数和水体指数光谱特征纹理特征;(2)基于随机森林算法优选的特征变量提取效果最佳,总体精度高达90.93%,Kappa系数为0.90,表明随机森林算法可以有效地进行特征选择,在特征变量数据挖掘的同时,仍能保证湿地信息提取的精度,提高运行效率。本研究为湿地信息提取在数据源选择、特征选择和方法选择方面提供了一种新思路、方法和技术手段。     

基于波段组合的高光谱数据湿地分类研究

对高光谱数据进行波段组合,可以减少信息量的冗余,提高数据的处理速度。对黄河口入海口湿地进行分类,对合理利用、开发保护该地区湿地资源具有重要意义。本文首先分析了“珠海一号”高光谱数据各个波段的信息量及波段之间的相关系数,然后利用最佳波段指数(OIF)方法选出波段组合B7-B8-B32,进一步在OIF基础上设置信息量与相关系数阈值,选出波段组合B7-B18-B32,实验结果证明分类精度提高了5.4%。最后,根据地物的光谱特征分析,选择光谱差异较大的波段进行组合B6-B13-B18,分类后精度比OIF筛选出的波段组合精度高12.6694%。经实验验证,结合地物光谱特征的波段组合可以大大提高分类精度。     

郑州-兰考区域性隐伏断裂的发现及其意义

 黄河下游郑州京广铁桥—兰考段河道穿行于华北平原济源—开封凹陷,南邻太康隆起。该河段为著名的地上悬河,属典型的游荡型河床,河流地质作用以强烈侧蚀南岸为特征。遥感、物探综合解译首次发现在河道南岸存在一东西向郑州—兰考区域性隐伏深大断裂带,该断裂带的发现,从河流地质作用特征与基底新构造活动关系方面解释了该段黄河发生、发展和演化机理,解释了河床“小尺度游荡,大尺度呈直线状延伸” 的河道地貌特征和“河流强烈侧蚀南岸”的河流地质作用特征,对黄河下游河道防洪、治理具有重要意义。