基于多源遥感数据的生态系统服务功能时空演变趋势分析

研究区域生态系统服务功能的时空演变趋势,有助于揭示人类活动或气候变化对该区域生态环境的影响,从而为生态系统服务功能的保育和管理提供依据。本文以淮安市为研究区,通过在时间维上拓展生态系统服务功能重要性评估的遥感指数法,计算了2000—2018每年的水源涵养、水土保持和生物多样性维护功能,并利用Mann-Kendall非参数检验和Hurst趋势性分析方法分析了时空演变趋势,结合中高分辨率遥感数据解译探索了变化原因。研究结果表明：①淮安市大部分区域生态系统服务功能呈显著增加趋势,其中水源涵养和生物多样性的增长趋势持续性较弱,而水土保持增长趋势持续性较强;②生态系统服务功能增加区域主要发生在耕地、林地等植被覆盖区域,减少区域主要发生在建筑用地等非生态用地区域;③淮安市耕地和林地等植被覆盖区域占比基本不变,甚至随着建筑用地占比的增加而稍有减少,生态系统服务功能增加的主要原因可能在于植被活力的增强,具体表现为植被绿度和植被生产力的增加。     

2000—2019年鄱阳湖生态经济区水源涵养时空变化

水源涵养是生态保护的一个重要方面,对鄱阳湖生态经济区生态保护具有重要意义。本文基于InVEST模型,对鄱阳湖生态经济区2000—2019年产水和水源涵养时空变化进行了分析,并运用空间自相关探究了高程、坡度与水源涵养功能的空间关系。结果表明:①鄱阳湖生态经济区多年平均产水深度为971.04 mm,多年平均水源涵养深度为299.298 mm;②2000—2019年水源涵养深度先上升后下降,变化幅度较大,整体呈上升趋势;③水源涵养功能呈地域分布,重要区和极为重要区主要分布在东部和西北部林地,一般重要区分布在鄱阳湖平原;④水源涵养与高程和坡度呈正相关,高值多出现在高海拔和坡度较大的地区。     

叶尔羌河流域植被指数与地貌状况耦合度研究

针对叶尔羌河流域这一生态脆弱区,基于像元二分法利用MODIS NDVI数据计算该研究区典型正常年份2016年6—9月生长季植被指数(植被覆盖度),分析探讨了该流域植被覆盖度与土地利用/覆盖状况及高程、坡度、坡向等地貌状况主要要素之间的耦合关联关系。结果表明:叶尔羌河下游地区地形起伏较小,植被覆盖状况和土地利用/覆盖类型均具有明显的地带状与分层分布特征,植被覆盖度仅与距离水源地的远近相关性显著,与高程、坡度等其他地貌因子无明显相关性;而叶尔羌河中上游地区植被覆盖状况复杂,植被覆盖度与高程、坡度和坡向三因子总体耦合度较高。高程对植被覆盖状况的影响尤为显著,具有明显的垂直地带性;同时,随着高程增加,坡度对植被覆盖度的影响则表现出一定的垂直周期地带变化特性,以及随着坡向的变化植被覆盖度呈现出由阴坡、半阴坡较高(4 000m以下地区)按"顺时针"向阳坡、半阳坡较高(4 000m以上地区)逐渐转移。     

基于FVC指数的松嫩平原生态环境变化研究

基于两年的松嫩平原遥感影像数据,利用FVC指数设计出松嫩平原生态环境图——FVC平均值分布图、FVC差值分布图、FVC趋势动态分布图、空间变异系数分布图,并借助GIS技术对松嫩平原的植被覆盖进行空间格局分析和动态分析.由松嫩平原FVC平均值分布图可以看出,较高度植被覆盖主要分布在松嫩平原的北部、东北以及东南部地区;FVC差值的增加状态明显高于减少状态,可以说明松嫩平原植被的生长趋势在逐年变好;FVC变异系数呈现明显离散.4个模型综合可以看出松嫩平原植被FVC呈高度增加趋势,也由此可以反映出松嫩平原的生态环境逐渐改善.     

地理国情监测在生态环境质量综合评价中的应用研究

利用基础性地理国情监测数据、数字高程模型和中分辨率遥感影像数据完成陕西省县域生态环境质量综合评价数据提取和空间分析.以县级行政区划为单元,选取生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地胁迫和污染负荷5个指数,按照生态环境质量综合评价指标体系及评价方法,计算2018年生态环境状况指数(EI),完成生态环境质量评价与分析,该研究成果可为政府提供对策参考.     

基于RS与GIS的生态环境质量动态评价——以昆明市呈贡区为例

昆明市呈贡新区城市建设迅猛发展,使得当地地表变化频繁,由于地处滇池东岸,当地生态环境状况对于滇池流域生态环境及滇池水质有至关重要的影响。开展呈贡区生态环境质量评价,客观反映当地生态环境现状及变化情况,可为当地落实生态环境保护规划,指导新区建设提供数据支持。本研究基于呈贡区从2007-2015年间的4期高分遥感影像获取的地表覆盖分类数据,参照我国现有的生态环境评价标准,构建了基于地表覆盖分类的生态环境质量评价方法,对呈贡区生态环境进行评价。结果表明:2007-2015年,呈贡区林地、草地和水域三大生态要素的总覆盖度增加,虽然近年来当地植被覆盖指数、生物丰度指数、生态环境综合指数均略有下降,但变化幅度较小,未造成生态环境发生明显改变。     

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。     

泰山地区近三十年植被覆盖变化与地形因子分析

针对在人类活动影响下,泰山地区植被覆盖面积变化情况,以陆地卫星(Landsat TM/OLI)遥感影像为研究基础影像,采用遥感图像处理平台(ENVI)和ArcGIS软件,对泰山地区1985、1995、2003、2008、2013、2018年的6期遥感影像,通过归一化指数(NDVI)对遥感影像植被信息进行反演,通过地形因子提取实现对高程、坡度、坡向信息的提取与绿色植物覆盖的综合分析.研究发现:泰山地区植被面积由西北向中南递减,周边农村区域植被覆盖大于中心城区;伴随海拔增高,植被面积呈倒"U"变化,多在100～500 m高程范围内;植被多分布在坡度较缓,向阳区域.     

榆林东北部地区新石器时代环境宜居性分析

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,利用指数变异法客观确定各因子的相对重要性并构建指数模型。研究结果表明,研究区遗址大都分布在海拔1 000~1 200 m、坡度3~9°、距水系距离为0~800 m、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。     

2000-2016年广西防城金花茶自然保护区关键生态环境参数时空变化

植被覆盖度（FVC）和叶面积指数（LAI）作为关键生态环境参数,其时空动态变化的遥感监测对揭示陆地生态环境演变规律与科学监管生态环境具有重要意义。本文基于2000-2016年GLASS产品的植被覆盖度和叶面积指数数据,对广西防城金花茶国家级自然保护区FVC和LAI的时空动态变化进行监测。研究结果表明：①2000-2016年保护区的FVC和LAI较高,FVC和LAI的变化呈增长的趋势,空间分布整体情况是东部区域好于西部区域;②2000-2016年保护区年均FVC和年均LAI分别增长了7.48%、28.47%;③保护区年均FVC的最低值和峰值分别是在2004年和2016年,其值分别为0.711、0.833,保护区年均LAI的最低值和峰值分别是在2000年和2016年,其值分别为3.425、4.400。     

基于RS与GIS技术的泸定县植被空间分布分析

以四川省泸定县为分析研究区域,综合运用遥感图像处理技术与GIS空间分析技术,用ETM+遥感影像获取归一化植被指数(NDVI)信息并反演植被覆盖度,用地形图等高线生成数字高程模型(DEM)并提取地形因子。借助叠合分析法,讨论植被覆盖度与海拔高度、坡度、坡度变率、坡向、坡向变率5种地形因子的空间关系,得到泸定县关于地形因子的各等级植被空间分布特征。分析对地植物学中高山峡谷地区植被的地形格局分布规律研究与生态环境的评价与改良都具有重要的参考价值。     

京津冀地区植被覆盖时空变化研究

针对京津冀地区突出的生态脆弱性问题,本文基于2000—2020年长时序京津冀地区植被覆盖度数据,采用线性趋势拟合、M-K检验、Hurst指数分析以及重心转移分析方法,对京津冀地区植被覆盖时空变化特征进行研究。结果表明,2000—2020年京津冀地区植被覆盖情况变化不大,未来会保持非显著性增长趋势;植被覆盖度在空间上重心分布存在不均衡性,整体呈现西移的趋势。     

基于地理国情监测的石家庄自然生态环境状况研究

利用2009、2018年分辨率为1 m的卫星遥感影像,依据地理国情监测的分类体系,获取了两个年份石家庄8个区县的地表覆盖数据,展示了该区域林地、草地和水域三类自然生态空间要素10 a间的变化情况,并采用生境质量指数、水源涵养指数两项指标对该区域的生态环境状况进行了评价.归因于该区域固有的自然地理特征,大部分地区生境质量...     

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。     

基于PIE-Engine云平台的2018—2022年辽宁省植被覆盖度时空演变及影响因素

基于PIE-Engine(航天宏图)云平台,对2018—2022年辽宁省哨兵2A(Sentinel-2A)地表反射率数据进行处理,计算得到归一化植被指数NDVI,在此基础上利用像元二分模型计算植被覆盖度FVC,对计算得到的FVC结果运用趋势分析、偏相关分析等方法分析了辽宁省FVC时空演变情况及其影响因素。研究表明：1)2018—2022近5年辽宁省植被覆盖度FVC均值整体上呈波动上升趋势,植被覆盖度FVC均值由71.5%增至73.2%,其增长速率为2.3%。2)植被覆盖度FVC在空间上由西北向东北呈现逐渐递增的趋势,相比于退化地区的植被覆盖度提高的幅度大。植被覆盖度改善的区域明显大于退化区域,表明辽宁省植被覆盖情况得到恢复。3)相比较而言,高程和坡度是影响植被覆盖度FVC值的显著因子,FVC值随高程呈“下降—上升—下降”的变化趋势,同时FVC值随坡度的增加呈逐渐增加的趋势;4)FVC受气候的影响因素较大,3个气候因子与FVC有较强的相关性,年平均气温对FVC变化影响最大。     

基于遥感数据的新生态环境指数评价

针对生态环境评价指数获取困难、评价标准各异的问题,本文提出了新生态环境指数（NEI）,即以生物丰度指数、植被覆盖指数、干度指标、湿度指标及空气质量指数综合反映区域生态环境状况,并利用主成分分析法客观确定权重。结果表明,NEI的指标选取和结果均与《生态环境状况评价技术规范》中的生态环境指数（EI）具有较强可比性。但NEI指数具有结果量化、可视化及实时化的特点,对于评价区域生态环境状况具有较好的应用前景。     

基于地理国情和MODIS的都江堰市生态环境评价

本文首先将地理国情地表覆盖信息格网化,计算相关的生态环境指数,由此来综合评价研究区的生态环境;然后利用MODIS的几何校正、融合、气溶胶光学厚度(AOD)的反演等处理,结合AOD与PM2.5的强相关性评价研究区的空气质量。研究结果表明,都江堰市中部地区为城市中心区域,道路建设发达,由此造成AOD值较高,空间悬浮颗粒较多,空气质量相对较差;西部和北部地区大部分由林地组成,植被覆盖度较高,AOD值较低,空气质量较好;东南部主要由耕地和园地组成,植被覆盖度居中,AOD值相对居中,空气质量处于中间水平。综合结果显示,在都江堰市快速发展的过程中,植被覆盖保持较好,生物多样性保持良好,其生态环境保持较好。     

西安市植被覆盖度与城市地表温度的关系研究

基于2017年4月陕西省西安市的Landsat8遥感数据,对西安市植被覆盖度与地表温度之间的相关性进行了回归分析.结果 表明,植被覆盖度与地表温度之间存在显著的负相关关系,植被覆盖度越低,地表温度越高,反之亦然.统计结果表明,地表NDVI每降低0.1,地面温度约升高3.3℃,因此在城市生态环境规划和建设中,可通过增加城...     

雅安市植被覆盖度时空变化与驱动力分析

以2005—2020年遥感影像为数据源,采用像元二分法计算得到雅安市植被覆盖度,并结合DEM和气象数据,通过趋势分析、地理探测器和变异指数分析了不同海拔带、坡度带、坡向、降水和气温下植被覆盖度的时空变化特征和波动程度,探讨了影响植被覆盖度的主要因子。结果表明：(1)雅安市2005—2020年植被覆盖度一直呈上升趋势,且植被覆盖度较高;(2)植被覆盖度波动小,受外界环境影响小,植被生态环境稳定;(3)植被覆盖度整体得到改善的面积比例远大于退化;(4)海拔对植被覆盖度变化的解释力最强,交互作用以非线性增强为主,其中海拔和坡度的叠加作用最大。     

青海省生态服务功能评价研究

采用定量指标法和模型法研究了青海省水源涵养、生物多样性、土壤保持、防风固沙生态服务功能。不同模型下的服务功能利用GIS进行空间叠加处理,得到青海省生态系统服务总值。对青海省净初级生产力(NPP)分析发现,水、光、热条件较好的区域植被覆盖较好,而定量指标法评价因子少、相关数据易获取,但是评价结果只是定性分析;模型法评价因子多、相关数据不易获取,但是评价结果为定量分析、极小区域评价与实际相符。基于两种模型的特点,本文采用"定量指标法"得出防风固沙功能评价数据与"模型法"得出的水源涵养、土壤保持功能评价数据进行叠加分析,即"综合法"。该方法较为客观地评价了青海省生态服务功能,也为下一步青海省生态保护红线的划定提供了有力的科学依据。