闪电河上游生态环境时空变化遥感研究

遥感技术的发展为生态环境的动态变化监测提供了有力的支撑。闪电河流域是京津冀地区重要的生态屏障,随着全球气候变化和人类活动的加剧,闪电河流域的生态环境变化得到了人们广泛的关注。为明确闪电河流域长时间序列的时空变化,本文利用1985—2015年近30 a间的遥感数据,对闪电河上游地区的生态环境现状及其关键因子水域、林地和草地的长时间序列变化进行了研究。结果表明,研究区2015年林地、草地、未利用地、水域和耕地面积分别为413.75 km2,276.90 km2,1 779.94 km2,17.29 km2和1 583.71 km2,分别占研究区总面积的10.16%,6.80%,43.72%,0.42%和38.90%;在1985—2015年间,林地面积整体呈下降趋势,2015年总面积较1985年下降41.585 km2,下降速率为1.395 km2·a-1;草地面积总体也呈下降趋势,2015年草地总面积较1985年下降58.69%,下降速率为9.47 km2·a-1;水域面积基本保持不变。     

基于地理国情普查与监测的富平县露天采掘场开发利用与发展研究

以陕西省富平县为研究区,基于2011、2013和2015年3期地理国情普查数据,采用现状分析、变化分析、区域差异分析和区位分析4种分析方法,以资源环境的可持续发展为立足点,研究近年来富平县露天采掘场的开发利用现状与发展,并提出了相应的建议,最后探讨了露天采掘场对经济效益的影响。结果表明:研究方法具有一定的参考指导价值,研究结果可为富平县露天采掘场的合理开采以及相关部门辅助决策提供科学依据和重要参考。     

基于多源遥感数据的露天采掘场信息提取技术研究

露天采掘容易破坏生态环境,造成山体破坏、植被减少和水土流失。以陕西省某市境内秦岭山区为研究区域,选择2期Landsat卫星影像红色波段数据,采用图像比值法获得露天采掘场的位置信息,再结合2.5mALOS数据对露天采掘场进行精确定性和定量信息获取。试验结果显示,基于多源遥感数据不仅有效地提取出露天采掘场,而且避免了高分辨率数据目视判读时的盲目性。     

基于TM影像的德兴铜矿区生态环境变化

分别选取1992年、1996年、2000年、2004年、2009年和2013年6个时期遥感影像,从生态系统结构和生态系统景观格局角度研究德兴铜矿矿产资源开发区生态环境20 a间变化。结果表明:德兴铜矿矿产资源开发活动导致森林和草地等自然景观面积持续减小,采矿场、尾矿库及排土场等人工景观面积持续增加;区域生态系统质量朝变差的方向发展,总体表现为生态系统斑块数增加,斑块密度增大,聚集度指数下降,生态系统破碎程度加重;近20 a来矿产资源开采活动不断加强,生态系统破坏面积逐年增加,矿山生态恢复工程滞后。     

西北内陆干旱区河流绿色走廊湿地景观格局变化及其生态效应研究——以车尔臣河下游为例

应用"3S"技术,通过选取景观的多样性、优势度、破碎度和斑块形状等空间格局指数对车尔臣河下游绿色走廊1975~2007年近32 a间湿地景观格局变化进行研究,并对景观格局变化产生的生态效应进行了分析.结果表明:1975~2000年,湿地面积与斑块数量小幅度增大;2000~2007年,湿地面积与斑块数量大幅度减小,斑块平均面积与斑块密度持续减小,斑块形状趋于复杂,景观格局的多样性减小,优势度与破碎化程度增大.在各湿地类型中,河流湿地面积变化幅度较小,湖泊湿地面积大幅度增大,沼泽湿地面积大幅度减小.     

基于GPS速度场的中国大陆地壳运动特征研究

根据2007~2009年、2009~2011年、2011~2013年GPS速度场及前3期加权平均后的2007~2013年速度场,分析了中国大陆主要运动地块的活动特征。从整体来看,现今中国大陆地壳运动的驱动力仍来自于印度板块向北的挤压,地壳活动值得关注的区域是断裂、地块间GPS速度场存在大幅差异的区域,主要体现在青藏高原北部,天山地区,鄂尔多斯东、西缘以及川滇菱形地块。     

杭州湾滨海湿地时空格局变化遥感调查研究

采用TM、SPOT-5卫星遥感数据,通过建立杭州湾滨海湿地分类体系和解译标志并进行人机交互解译,完成了杭州湾1987、1995、2003和2009年滨海湿地提取和分类。研究了4期杭州湾滨海湿地的利用状况、面积,以及时空格局变化情况,研究显示:1987~2009年期间,杭州湾滨海湿地主要表现为滩涂湿地的逐年减少和库塘湿地的逐年增加;1995年之前湿地变化以自然驱动力为主,之后人类活动影响明显,对近海域、滩涂不断开发,尤以南岸为主;以杭州湾湿地公园为典型的沼泽草甸湿地得到了较好的保护。     

干旱区绿洲植被动态变化研究与分析

以2000年ETM+和2016年高分一号影像为数据源,对生态环境较为脆弱的拜城绿洲盆地区进行土地利用/覆盖类型分类,分析绿洲盆地植被时空动态变化。研究结果表明,2000~2016年耕地面积增加了155.94 km2,密林地在研究期内面积较为稳定,没有明显变化;而灌木林地和沼泽湿地近16 a间面积分布减少了11.15 km2和14.89 km2。因此保护和恢复木扎尔特河流域的天然植被资源,保持绿洲自然植被生产力的稳定性至关重要。     

近25年来中国典型温带草原系统土地覆被变化及NPP响应——以皇甫川流域为例

以皇甫川流域为研究区域,定量分析皇甫川流域土地利用变化,采用光能利用率模型,研究1987年、1995年、2000年、2007年和2011年7月份皇甫川流域植被净第一性生产力(net primary productivity,NPP)的动态变化。结果表明:研究区建设用地、林地面积逐渐增加,水域面积逐渐减小,耕地、草地、灌丛、裸岩和沙地呈波动变化;5个时期皇甫川流域NPP总量分别为28.12 Gg C,53.47 Gg C,73.23 Gg C,157.92 Gg C和78.52 Gg C;1987—1995年间,草地转移为灌丛是NPP增加的主要原因;1995—2000年间,裸岩减少是NPP增加的主要原因;2000—2007年间,灌丛转移为草地是NPP增加的主要原因;2007—2011年间,草地转移为灌丛是NPP减少的主要原因。研究结果对温带草原系统土地资源合理利用、土地利用结构优化、脆弱生态环境改善具有重要的理论与实践意义。     

基于MODIS植被指数的塔河流域植被时空变化特征研究

基于获取的塔河流域2000~2014年历年4~10月间逐月MODIS植被指数产品,采用时间序列谐波分析法(HANTS)对最大值合成的逐月NDVI时间序列数据进行了重建,用趋势线分析法对塔河流域近15年生长季(4~10月)MODIS NDVI的时间变化进行计算,用一元线性回归趋势法计算得到了塔河流域近15年生长季(4~10月)NDVI变化趋势的空间分布。结合植被类型分布图对计算得到的实验结果进行了研究分析,总结了塔河流域多年植被覆盖的时空分布及其变化规律,成果可为塔河流域综合治理及生态环境评价提供依据。     

1999-2020年长江经济带(江苏段)生态环境变化监测及人类活动驱动分析

协调区域城镇化与生态环境保护之间的关系,是推动我国长江经济带可持续发展的核心问题之一。针对现有研究中,生态环境变化与人类活动驱动之间的响应关系缺少时空对应的数据支持、影响过程不明的问题,本文充分利用多源卫星遥感技术在处理和提取时空信息上的优势,以长江经济带江苏段沿江县区为例,利用1999-2000年、2009-2010年和2019-2020年3期Landsat系列遥感影像,通过RSEI模型定量分析研究区1999-2020年间区域生态环境时空变化规律,并引入人工不透水面（IS）及夜景灯光（NTL）等时空信息指标,定义各县区IS面积占比和IS区域NTL辐亮度均值,用于定量探究不同区域、不同强度下人类活动（城镇化）对生态环境的影响。研究结果表明：①1999-2020年间,江苏省沿江各区县城镇化区域及其周边区域生态环境质量下降趋势明显。其中,2000-2009年间,研究区各县区IS区域面积快速增加,导致其区域生态环境质量明显下降。而2010-2020年间,部分城镇化区域绿化面积增加,促使其区域生态环境质量缓慢提升。②研究区各县区IS面积占比与其RSEI均值呈现明显函数负相关性,而IS区域NTL辐亮度均值与其RSEI均值的函数负相关性相对减弱,尤其是IS面积占比超0.3的县区,城镇化与生态环境交互耦合关系复杂性增强,其详细函数模型需进一步研究。     

建设黄河“智能大脑”服务流域生态保护和高质量发展

本文首先介绍了黄河流域水文、地理景观和地貌特征,下游河道变迁和河口变迁历史及生态治理,流域历史水旱灾害等基本背景,分析了黄河流域生态保护和高质量发展面临的主要问题和具有的优势。然后重点论述黄河“智能大脑”如何服务流域保护和发展,提出黄河“智能大脑”三要素,即感知系统（天地一体智能感知网）、存储管理系统（资源池）和操作系统（时空大数据平台）;论述了流域一体化时空大数据中心的构成及其基本功能,时空大数据平台及其目标要求,分析并提出了基于网格集成与弹性云的混合式时空大数据平台技术体制和构建技术,提出采用“共用时空大数据平台+”应用概念模型及其具体应用模式。最后讨论了时空大数据平台服务黄河流域城市数字化、网络化和智能化,加强流域上中下游7大城市群的新型智慧城市建设,推动流域生态保护和社会经济发展,提出基于流域时空大数据平台构建服务保护和发展的综合科技信息咨询服务平台,支撑流域协同创新共同体构建,增强流域整体性和协同性发展。     

基于3S技术的武汉城市湿地景观变迁

采用3S技术,以武汉城区为研究区,采用1991年、2003年Landsat-TM影像及2009年的CBERS02B-CCD影像为数据源,运用多尺度影像分割与目视解译相结合的方法提取3期湿地信息,并分析武汉城区近18年来湿地景观格局动态变迁。结果表明,近18年间城市湿地总面积减少,斑块的数目增加,破碎程度增加,平均斑块形...     

胶州湾湿地时空演化遥感分析与质量评价

胶州湾湿地是山东半岛面积最大的河口海湾型湿地,对于完善青岛城市生态功能具有重要意义。通过对胶州湾区域2003,2007和2011年3个时相SPOT-5卫星遥感数据的解译,得到相应年份的分类后影像,在此基础上计算各个地物类型的面积,得到胶州湾湿地核心区、实验区和缓冲区的面积变化图表以及相应区域地物类型的组成架构和质量评价系数。分析结果表明:胶州湾湿地的面积变化与质量变化并不一致,其湿地面积呈下降趋势,湿地质量在2003~2007年呈现下降趋势,而在2007~2011年却有所回升,这是由人为因素和自然因素共同影响导致的,其中人为因素占主导。     

生态文明建设背景下的大河流域国土空间用途规划

本文在分析中国大河流域水生态环境管理方法演变的基础上,结合当前生态文明建设的新背景和新需求,提出当前我国大河流域国土空间用途规划的建议方案。即设置水功能区、完善每个单元功能定位,并充分结合流域完整性。提出由国家、大河流域、功能分区、单个控制单元,并与行政区划相结合的流域国土空间用途分区方案;同时提出水环境、水资源及水生态的定量指标,明确流域国土管理方案和责任分配方法,为在生态文明建设背景下我国大河流域国土空间用途规划提供决策参考。     

漳河流域水环境决策支持系统研究

根据漳河流域特定的生态环境、自然资源以及社会经济特点,结合GIS与虚拟可视化技术,研发漳河流域水环境会商决策支持系统,实现了流域各类信息的可视化查询与动态监测及分析,以及流域生态环境变化的综合评价及演变预测,为相关政府职能部门对流域工程建设、管理和水资源环境质量评价与防治、预测等重大决策提供技术和信息平台支撑。     

Forest cover monitoring using remote sensing and GIS — A case study in Dhaulkhand range of Rajaji National Park,Uttar pradesh

Rajaji National Park in U.P. is a protected area where large number of nomad population live within the park area. Their dependence on the forest for cattle rearing and firewood has caused degradation of the forests. Proximity to settlements outside the park further adds to the problems. In the present study, forest cover and river, bed changes have been attempted by using temporal aerospace data of the year 1960 and 1993. Subsequently, PAMAP GIS package has been used for the change detection analysis. The study indicates that the land cover changes are mainly due to biotic factors. Some of the important changes in forest cover are: (i) transformation of mixed forest to scrub forest in 67 ha (ii) the sal mixed and mixed sal forest categories have replaced sal forest in 262 ha (iii) significant increase in forest plantation i.e. 2075 ha in the year 1960 to 3793 ha in 1993 (iv) eighteen times increase in Chirpine area, it increased from 13 ha in 1960 to 230 ha in 1993. The land cover changes in 6663 ha (45%) out of 14962 ha of the study area. The consequential changes in the river beds due to the change in the forest cover was also analyzed. During this period river beds with boulders have increased by 87 ha. These river bed changes include lengthening and broadening of river and change in river course.     

基于GIS的岷江上游流域土地利用／覆被变化研究

以岷江上游流域为对象,选取3期9景TM/+ETM遥感影像,通过多步骤最大似然监督分类、变化检测,结合空间动态分析测算模型,分析近20年土地利用/覆被变化情况。结果表明:从整个流域分析,林地面积减少,主要转化为未利用地、建设用地和耕地;未利用地在前8年以每年3.7%、后8年以每年0.4%的速度增加;建设用地在1994—2002年以每年34%的速度增加,到2002—2010年增长速度减缓;耕地总面积减少54 431hm2;从县域分析,1994—2002年间,松潘和黑水县大面积林地转为未利用地;2002—2010年间,松潘县未利用地转为林地和建设用地,茂县和汶川县未利用地面积大幅增加。该研究结论不仅为国土资源管理部门优化土地利用结构提供依据,亦为当地政府实现生态资源可持续发展提供数据支撑。     

近40年老哈河流域土地利用变化监测与分析

利用决策树和支持向量机分类方法,基于多期Landsat MSS,TM and ETM+遥感图像和其他辅助数据,对1970s以来近40年半干旱的老哈河流域土地利用变化(land use and land cover change,LUCC)进行动态监测,并利用GIS方法对LUCC进行了定量分析和空间分布制图.结果显示,利用支持向量机分类方法对该地区1976年、1989年、1999年和2007年土地覆盖类型分类可达到较满意的效果;近40年老哈河流域土地利用变化显著,水体和草地减少,城乡用地持续扩张,耕地大幅增加,林地和未利用地大幅度波动、总体减少.LUCC主要发生在林地、草地和耕地之间,表明农、林、牧用地之间转换显著,且在各个时期的空间分布差别较大.从变化强度来看,土地利用的年综合变化率最大值渐趋增大,年均土地动态度在空间分布上差异很大,另外在各研究期赤峰市区周边动态度都很大,反映了赤峰市持续性的城市化进程.     

徐州贾汪矿塌陷积水区变化特征的研究

本文采用遥感(RS)获取信息和地理信息系统(GIS)建库分析相结合的方法,对徐州贾汪矿区1987-2007年煤炭开采过程中形成的塌陷积水区的数量变化、形态特征变化以及破碎度变化特征及其成因进行了研究,结果表明1987-2007年间,由于开采活动的不断进行,常年积水塌陷区的面积逐步增加;1987-1997年10年间,季节性塌陷积水区与常年塌陷积水区具有相似的变化特征;1997-2007年10年间,由于部分矿井停止开采及土地复垦的推行,季节性塌陷积水区的数量锐减,斑块形状变得规则且分布趋于分散。