基于GIS的鄱阳湖湿地遥感调查实验研究

在对鄱阳湖地区生态环境和湿寺物波谱特征研究的基础上,通过实地调查和ＭＥＳＳＲ遥感影像剖析,提出了ＭＥＳＳＲ影湿地解译模式和实验区草洲的空间分布规律,阐明了选择ＭＥＳＳＲ影像的优越性,并借助ＧＩＳ计算了枯水季节实验区各种湿地的面积,指出湖滩草洲是湖区的重要资源,是湖区脱贫致富经济可持续发展的潜力所在。而湿地遥感调查 实现这一目的的有效手段     

南极拉斯曼丘陵周围地区卫星影像的冰貌信息提取

本文依据南极地区Ｌａｎｄｓａｔ－ＴＭ影像各波段不同的光谱和空间特征，在ＡＲＩＥＳ数字图象处理系统上，提以高程信息和冰貌信息，并将栅格数据转换成矢量数据，建立图形间的拓扑关系。经ＲＡＭＳ图形信息处理系统编辑和修饰，由计算机输出线划冰貌图，最后地该区冰貌的形成，分布特点及其变化和对环境的影响等作了初步的分析和探索。     

苏中地区乡村聚落的格局特征及类型划分

以江苏中部地区2008年SPOT与TM的融合遥感影像为主要数据源,借助空间分析及聚类分析技术,以网格为单元,分析了苏中地区乡村聚落的格局特征,并对研究区的乡村聚落作了类型划分。结果表明,在规模上,研究区中部的泰州地区乡村聚落密度较低、聚落用地规模大,而其东西两侧的南通地区和扬州市附近地区的乡村聚落密度较高、用地规模较小。在形态格局空间分布上,形状复杂程度和破碎程度较高的乡村聚落位于泰州的南部和南通的沿海地区;而其他地区的乡村聚落形状复杂程度和破碎程度相对较小。在聚落空间邻近特征上,聚落间平均邻近距离的分析表明研究区中部乡村聚落分布较稀疏、离散,东西两侧聚落分布较密集;南通地区的聚落离水系平均距离东南部小、西部大,泰州地区的聚落离水系平均距离小,扬州地区的聚落离水系平均距离西部小、东部大;聚落与道路的空间邻近格局特征不是很明显,但大部分地区聚落至道路的平均距离较小,揭示研究区大多数乡村聚落对内对外联系比较便利。最后,通过系统聚类,并结合聚落的格局特征,将苏中地区乡村聚落划分为里下河湖荡型、沿江沿海滩地型和苏中平原型3种类型;里下河湖荡型为低密度团簇型,沿江沿海滩地型可划分为中密度弧带型和高密度条带型2种亚类型;苏中平原型可划分为低密度团块型、中密度宽带型及高密度散点型3种亚类型。     

平原水网地区快速城市化对河流水系的影响

为了揭示平原水网地区快速城市化对河流水系的影响,基于1:50000地形图和30 m空间分辨率遥感影像数据,采用格网化河网密度、支流发育系数和分形维数等水系指标,分析了20世纪80年代至21世纪10年代苏州市河流水系的时空变化特征,探讨了土地城市化水平与河网密度变化之间的定量关系。结果表明：① 苏州市河流长度衰减了10.55%,其中干流长度增加了3.24%,一级支流与二级支流的长度分别减少了18.87%和11.76%;河网密度在空间上以减小为主,其中干流河网密度在空间上以增加为主,支流河网密度在空间上以减少为主。② 支流发育系数由3.36下降至2.78,水系结构趋于主干化;水系分形维数由1.70下降至1.63,水系形态趋于简单化。③ 土地城市化率高于40%时,河流水系衰减趋于明显,且土地城市化水平越高,河流减少的越多。为满足不同的经济社会发展需要,不同等级河流对土地城市化的响应不尽相同：为提高城市防洪排涝能力,一级河流总体上有所增加;土地城市化率小于40%时,部分二级河流被侵占以增加耕地面积,并新开挖了许多三级河流以提高农田排涝与灌溉能力;土地城市化率大于40%时,大量支流被填埋并转换为建设用地,而且等级越低的河流衰减的越严重。     

感潮河网地区水系结构特征及城市化响应

根据20世纪80年代初以及90年代末上海水资源普查的数据,尝试以水利片作为河网地区流域水系结构的基本单元, 类似Strahler水系分级,采用上海水资源管理信息系统中的河道分级体系作为水系分级方案,探讨了感潮河网地区的水系结构特征及城市化响应。研究表明：(1) 非高度城市化地区河网水系总体上具有Horton表现,反映在非高度城市化地区不同水利片的河道数目及河道平均长度随河道级别呈几何级数变化,不同等级水系的发育具有自相似特征。(2) 城市化是改变感潮河网地区水系结构的重要因素,在高度城市化的城区水利片,不同等级河网水系发育的自相似性特征已受到破坏,其影响集中表现为对河网水系分枝比和水面率的削弱,即高度城市化地区河网水系结构趋于简单,非主干河道减少,河网水面率与城市化水平成反比,反映出城市化过程中未能充分与河网结构保护相协调。(3) 河网水系的结构与功能参数之间具有显著的相关水平,说明河网地区水系形态结构与功能密切相关。由于城市化进程表现为对水面率以及分枝比的削弱,指示水面率和分枝比等指标具有表征城市化对水系结构影响的意义,在河网水系保护和结构恢复过程中应高度重视水面率、分枝比以及河网结构自然度等指标。     

TM影像在河西地区荒漠化土地调查中的应用

遥感及其技术应用和卫星技术的发展为资源环境调查提供了丰富的信息，在人类社会经济活动中发挥着巨大作用。文章根据全国荒漠化土地调查要求及美国陆地资源卫星ＴＭ影像特点，分析了甘肃河西地区１２景、２４幅ＴＭ影像色调特征及形态特征。在此基础上，结合荒漠化土地类型划分建立了图像解译标志，并详细阐述了ＴＭ影像解译程序。通过评价此次荒漠化土地卫星遥感调查中ＴＭ影像的特点及应用效果，充分表明了该现代技术用于此类工作的极大成功     

1958-2006年玛纳斯河流域水系结构时空演变及驱动机制分析

为了研究玛纳斯河流域水系结构演变状况,利用其1958、1976、1987、2006年4期遥感影像图,在ArcInfo支持下进行目视解译,根据解译结果,定量分析了水系长度、密度、分枝比、长度比和分维等参数的变化特征,并探讨其主要驱动因素.研究表明:1958-2006年玛纳斯河流域水系变化满足Horton定律,水网数目及河道平均长度随水网级别呈几何级数变化,并且水网密度、水系长度比、分枝比等参数持续增大;流域内绿洲地区水网密度高于南部源流山区与北部荒漠区,这种区域差异是由不同生态经济单元的自然生态环境类型、社会经济发展状况,综合发展需求及生态修复重建等方面共同决定的;玛纳斯河流域水资源量近50年来不断增加,人口数量持续攀升,耕地与绿洲面积不断扩大等因素是玛纳斯河流域水网结构演变的主要驱动力.然而耕地不能无限扩大,绿洲也不能过度扩张,要以水资源的承载能力为限,因此确定合理的绿洲面积,优化水系结构,提高水资源利用效率将成为今后研究的重点.     

晚新生代金沙江形成时代与过程研究

在多次的野外考察和充分的室内分析的基础上,对金沙江地区河谷层状地貌系列和断陷盆地相关沉积进行了分析,系统地研究了金沙江自晚新生代以来的形成和演化。晚新生代金沙江水系的形成和演化经历了四个阶段：①３．４０ＭａＢ．Ｐ之前,为高原面形成期间的古水系阶段;②３．４０～２．００±０．２０ＭａＢ．Ｐ,为金沙江水系孕育阶段;③２．００±０．２０～１．５４±０．１７８ＭａＢ．Ｐ,为金沙江水系调整阶段;④１．５４±０．１７８ＭａＢ．Ｐ以来为现代金沙江水系形成与发展阶段     

分形方法在洪涝灾害预测中的应用：以广西梧州为例

洪涝灾害是由暴雨洪水形成的一种突发性、最常见的自然灾害,它发发生在时间序列上具有分形特征。以广西梧州解放以来发生的特大洪涝灾害年份建立灾变日期序列,运用分式布朗运动模型中的Ｒ／Ｓ分析对洪涝灾害发生的时间序列进行模拟,计算了Ｈ指数值,建立了（τ）／Ｓ（τ）的幂函数关系式等,并以此为依据,预测下次灾年将在１９９９年出现。     

新疆MODIS地面接收站建立

中国科学院新疆生态与地理研究所与中国科学院地理科学与资源研究所、中国长城工业公司和北京川页公司合作 ,建成新疆第一座应用于生态环境、自然灾害动态监测的中分辨率遥感影像接收系统。填补了新疆民用遥感接收的空白 ,该系统已于 2 0 0 1年 11月安装完成 ,揭开了利用ＭＯＤＩＳ系统对新疆进行大范围、全方位动态监测的序幕。1　地球观测系统简介1988年美国ＮＡＳＡ地球系统科学委员会发布了一个报告 ,针对全球日益恶化的环境问题以及由于全球气候变化引起的一些另人担忧却又无法解释的现象 ,号召发起一个测量地球变化重要信号的长期战略…     

西北格陵兰冰盖英格尔菲尔德地区冰面-冰前流域水系遥感监测

近年来格陵兰冰盖物质损失加速,冰面消融是造成冰盖物质损失的重要原因。每年消融期,西北格陵兰冰盖表面都会形成规模庞大、结构复杂的冰面水系,将大量冰面融水输送至冰盖边缘,汇集至冰前水系并最终进入大洋,显著影响冰盖物质平衡。然而,目前对西北格陵兰冰盖冰面水系与冰前水系的研究很少,冰面水系与冰前水系的形态结构特征尚不清楚。本研究选取2018年7—8月西北格陵兰盖英格尔菲尔德地区(面积4 624 km~2)12景10 m空间分辨率的Sentinel-2卫星遥感影像,增强河流横纵剖面特征,提取了西北格陵兰冰盖的冰面水系与冰前水系,并以水系密度与河流宽度为代表性指标,监测冰面水系与冰前水系动态变化。结果表明:在2018年消融期内,西北格陵兰冰盖形成了平行状的冰面水系和树枝状的冰前水系;冰面水系由低高程地区(800m)逐步向高高程地区(1000m)推进;流域出口附近冰前河河宽与冰面水系密度的变化具有较好的一致性,8月份的冰前水系新发育河宽较窄(10～30m)的冰前河,反映了冰面水系对冰前水系的供给作用。     

尊重传统的河溪近自然水系营造:以宁波奉化大堰镇区为例

以“大堰磡”为枢纽的河漫滩村镇水系营造为例,阐述了在乡村景观营造中充分挖掘当地乡土历史智慧和近自然水景营造的重要性。深入调查大堰镇历史上“大堰磡”和其它传统的河溪利用方式,并综合分析大堰镇的历史变迁、村落格局等现状和未来可持续发展需求。基于河漫滩生态蓄水原理开展河溪近自然景观营造设计,恢复历史上以“大堰磡”为枢纽的扇形网络状水系,创造人-水和谐的“水镇”景观。在河溪景观营造中,尊重传统水系生态结构,在兼顾人类活动的前提下,充分利用微地形变化,模拟河溪和传统河漫滩自然生态特征,保证河溪生态功能的发挥,营造可持续健康的河溪水系。     

基于辅助信息的遥感影像信息提取探讨

选取陕西省咸阳市三原县作为研究区,利用遥感ENVI软件,对2006年6月SPOT5影像的土地利用信息进行解译。通过对影像中耕地、园地、林地、居住用地、交通用地、水域等地物光谱特征、纹理特征、空间特征等辅助信息与特征进行深入分析,获取了该研究区土地利用信息及其分布特征。结果显示,基于辅助信息的遥感影像信息提取能够弥补单纯依靠像元的分类方法,精度较高,可达86.34%,能够较好的满足用户的要求。     

水利工程对长江荆南三口水系结构变化的影响

利用1954、1975、1990、2008和2016年5期长江荆南三口水系图进行解译,并运用灰色关联度模型定量评价区内外水利工程对水系结构变化的影响。结果表明：① 近60 多年来,荆南三口在水系结构一般特征上,河流数量由264条缩减为132条,河流长度由2 183.6 km缩短为1 560.6 km,河频率与水面率分别由0.084条/km ²、17.45%减小为0.042条/km ²、14.33%;在水系结构发育特征上,河网密度、面积长度比和河网发育系数由1954年的0.687 km/km ²、3.96 km/km ²、6.902,依次减小为2016年的0.475 km/km ²、3.17 km/km ²、4.165;从分形特征上看,三口水系4个河区的分维数都在1.5~2.0之间波动,但均呈下降趋势。这表明随着水利工程的不断建设,荆南三口水系自然发育过程受到严重干扰;② 水系结构特征变化受水库总库容影响最大,内部水利工程次之,外部水利工程影响最小,各项指标的灰色关联度均大于0.5。其中,区外水利工程与河频率、水面率、河网密度、河网发育系数、分形维数的灰色关联度分别为0.571 8、0.592 2、0.585 8、0.577 1、0.634 0;区内水利工程数量与各项指标的灰色关联度分别为0.632 5、0.652 7、0.646 5、0.630 6、0.693 7;水库总库容与各项指标的灰色关联度依次为0.707 0、0.729 4、0.722 6、0.712 7和0.728 4。③ 水利工程对水系结构的影响在不同时段呈现出不同的状态,在不同时期水利工程相继运行的叠加影响下,水系受到水利工程影响逐渐增大,水系结构逐步呈现简化趋势。     

快速城市化地区水系结构变化特征——以深圳市为例

为了探讨城市化对水系结构的影响,应用深圳市1982、2002年的二期水系详查图,定量分析了水系长度、密度、分枝比、分枝能力和分维数等参数的变化特征。结果表明: 快速城市化过程中, 深圳市的河道总长度减少、密度减小, 河道数目减少, 特别是低级别的支流减少较多; 河道的分枝比和分枝能力都有不同程度的弱化, 单个水系片区和全市的河流分维数都下降,河流具有简单化的趋势, 河流的多元化特征削弱; 对于不同水系片区来说, 其变化速度不同, 表明城市化过程对水系结构的干扰存在空间差异性。建议强力推进河流的蓝线规划和滨水区的开发管理, 将水网的保护和规划纳入到城市规划的管理范围; 注重在开发利用中的保护, 减少各类新建城市用地、农用地整理过程中对水系的破坏; 加大水土保持力度, 减少因水土流失导致河流淤塞; 加强管理, 严禁向河道中倾倒垃圾。     

河南水文地质调查遥感技术应用

一、技术方法 遥感水文地质调查采用单项分析、系列成图、综合解译的方法。首先依据影像分别解译水系、地貌、构造、岩类等要素,结合常规资料,分析逐要素与地下水的关系,最后综合解译水文地质专题。 水系是最直观的影像信息,通过水系形态的分析可以间接判别岩类、地质构造格局、新构造运动等,水系组成的影纹是较好的影像解译标志。     

过饱和MgSO4溶液的X射线研究

该文为硕士学位论文,于1999年5月在中国科学院青海盐湖研究所完成。该论文进行了过饱和ＭｇＳＯ4水溶液结构的Ｘ射线衍射研究,其溶液的水与盐之比及过饱和度分别是样Ａ为1∶16,11.3%;样Ｂ为1∶17,3.496%。获得了过饱和ＭｇＳＯ4溶液中关于Ｍｇ2 阳离子水合、ＳＯ42-阴离子水合和接触离子对Ｍｇ2 ＳＯ42-形成的进一步的信息;给出了数据组合前后的实验强度图形,极化校正后的实验强度图形,实验与理论的ＳｉＳ曲线,实验与理论径向分布函数曲线。研究结果表明,溶液中的Ｍｇ2 离子周围存在两个水合层,其中第二水合层中的水分子通过氢键与第一水合…     

青藏高原高寒牧区聚落时空演化及驱动机制——以藏北那曲县为例

以青藏高原北部牧区那曲县为研究对象,基于多时相高清遥感影像精确提取的2005、2010和2017年3期聚落斑块数据,综合运用GIS分析技术定量测度了那曲县聚落演化的总体特征和空间指向特性,并进一步探讨了聚落格局及演化的驱动机制。结果表明：① 2005~2017年,那曲县聚落规模和密度均呈增大态势,由数量增长型扩张转变为规模增大型扩张;聚落形态演变表现出阶段性差异,由空间无序向规整有序转变;聚落以小型为主,面积小于1 hm ²的斑块数占比高达69%,在时间演化上小聚落向大、中型聚落晋级趋势明显;聚落规模空间相关性显著,大斑块集聚区以县城所在地为中心沿青藏公路向西南方向延伸,小斑块集聚区长期围绕那曲镇外围呈“环形”分布。②特殊的自然本底塑造了那曲县聚落低山缓坡趋向和亲水近路特征,受生存环境和生计方式影响,聚落布局呈现避灾特性,聚落演化的优质草场指向性明显,随着高原乡镇经济职能的日益强化,聚落演化逐渐呈现出与内陆城镇化地区类似的乡镇中心地指向。③高海拔、破碎地貌、自然灾害多发易发、草场禀赋差异及水系纵横等自然环境因素塑造了那曲县聚落大范围小规模沿河谷阶地零散分布的基本格局,而政策、市场化与人口增长、区位条件、管理制度及文化观念等社会人文因素是推动聚落演化的主要动力。     

基于DEM的复杂地形流域特征提取

利用流域数字高程模型(DEM)构建数字水系模型并提取流域水系特征是分布式水文过程模拟的重要前提。提出了面向分布式水文过程模拟和流域特征提取的数字水系模型,并针对现有方法对复杂地形DEM中含有的平地、洼地及其嵌套情形的处理不足,提出了栅格水流分类、填洼分类与归并及有效填平处理、河谷平地的出流代价法构建栅格流向和流序等新的处理方法,并在开发的软件系统得到实现。使用该方法创建的黄土岭流域数字水系模型和提取的水系等流域特征结果表明:本文方法可有效应对复杂地形流域的处理,提取的流域水系特征与实际自然水系比较吻合,能够有效地消除现有方法在地形平坦区域容易产生的平行河道、奇异河道、河道变形等不足。     

京津冀城镇体系与水系结构的时空关系研究

京津冀地区人水关系矛盾突出,分形可以有效描述城镇体系和水系时空演化特征,从而揭示两者演化关系,为城市问题的解决提供一些理论和经验依据。论文采用分形理论中的网格维数和多分维谱,首先分别刻画了两者的时空演化特征,其次探讨了城镇体系和水系结构之间的时空关系,最后探究了水系结构退化的影响因素。主要结论有：① 1990—2010年,京津冀地区建设用地的网格维数升高、自相似性增强、从集聚向分散转变,意味着建设用地朝着空间填充程度增强、有序、分散的方向发展,而水系反之,证明两者具有不同的时空演化方向;② 21世纪10年代,京津冀的人水关系十分紧张,南水北调虽然缓和了京津冀用水问题,改善了大尺度上的水系结构,但在小尺度上改善有限;③ 越靠近城市中心,建设用地分形形态发育越成熟,结构越有序,越靠近外围越混乱无序;④ 京津冀地区水系退化,由自然和人为两方面因素造成,21世纪以后人为因素的影响较为显著。针对京津冀地区水系退化,提出如下政策建议：在城市建设过程中,一方面科学规划城市水系,重视低等级水系的保护;另一方面节约集约利用水资源,完善水资源管理机制。未来,需要进一步探索城市发展和水系的非线性关系,为城市可持续发展提供依据。