石漠化遥感评价因子提取研究

通过地面光谱试验,验证了植被指数和线性光谱分解方法提取石漠化遥感评价因子的有效性,并基于光谱吸收特征发展了石漠化综合指数(karst rocky desertification synthesis indices,KRDSI).结果表明,植被指数能够比较有效地提取绿色植被盖度,土壤背景对基于植被指数的喀斯特地区绿色植被...     

喀斯特石漠化遥感信息提取方法综述

喀斯特石漠化是中国西南地区面临的重大生态顽疾,运用遥感技术进行石漠化信息提取是大范围监测不可或缺的手段。本文在分析相关科学文献的基础上,首先简述了喀斯特石漠化的分布概况及分级评价指标,然后对石漠化遥感信息提取方法进行了总结及对比分析,指出现有信息提取方法存在的不足,最后初步预测了未来石漠化遥感监测的发展趋势。     

运用NDVI-Albedo特征空间提取石漠化信息

石漠化是西南喀斯特地貌地区面临的最主要生态环境问题之一,对石漠化进行监测是其防治的一项重要工作。本文以威宁西部典型的石漠化研究区斗古乡为例,基于Landsat 8 OLI遥感数据,计算了研究区归一化植被指数(NDVI)和地表反照率(Albedo),通过NDVI-Albedo特征空间构建石漠化差值指数(RSDDI),对石漠化信息进行提取并对其进行精度验证。研究表明:基于NDVI-Albedo特征空间法构建的石漠化差值指数能够较为准确且便捷地对石漠化信息进行提取与分级,在中度石漠化及重度石漠化的制图精度均达到89%以上,提取效果较好,有利于西南喀斯特地貌地区对石漠化的定量评估与监测。     

利用高光谱混合像元分解估测喀斯特地区植被覆盖度

以Hyperion高光谱影像为数据源,以植被、裸土、裸岩作为喀斯特地区典型地物,利用纯净像元指数方法从影像中提取这3类地物的端元,然后利用匹配滤波(MF)和混合调谐匹配滤波(MTMF)混合像元分解的方法对喀斯特地区的植被覆盖度进行了估测。结果表明:MTMF方法反演得到的喀斯特地区植被丰度与实测植被覆盖度之间的最大偏差为0.15,确定系数R2为0.78,均方根误差RMSE为9.18,MTMF植被覆盖度提取的结果明显优于MF,故MTMF方法反演得到的喀斯特地区植被丰度准确地代表了地表真实植被覆盖情况。研究表明,MTMF方法对喀斯特地区植被覆盖度的估测具有更高的精度及可靠性,具有广阔的应用前景。     

基于光谱相似性的高度异质性喀斯特区域植被盖度提取

利用地物分布的光谱异质性与均匀性信息,提出一种基于光谱相似性的高度异质性条件下喀斯特植被盖度提取方法。研究表明,利用NDVI植被指数方法提取植被盖度时均容易低估喀斯特区域的植被盖度信息,利用像元二分模型则容易高估整个区域的植被盖度信息;而基于光谱相似性对图像进行分块后再提取植被盖度,降低了高度异质性景观对喀斯特植被盖度信息提取的影响,提高了喀斯特地区植被盖度提取的精度。     

遥感植被指数增强石漠化信息研究

由于石漠化与植被指数具有明显的相关性,选取RVI、ERVI、NDVI、PNDVI、EVI、GEVI六种遥感植被指数,利用"植被指数特征+欧氏距离+混淆矩阵"的方法对遥感植被指数增强石漠化信息的效果进行了研究.通过植被指数特征分析和欧氏距离评价了6种植被指数在不同石漠化程度之间的区分能力,并基于混淆矩阵验证了6种植被指数增强石漠化信息的有效性.结果表明,GEVI区分不同石漠化程度的效果最好,分类精度最高为85.15％,Kappa系数为0.7959;PNDVI和NDVI也表现出一定的优势.利用"植被指数特征+欧氏距离+混淆矩阵"的方法可筛选出最优的植被指数,能显著提高石漠化提取效果.该方法不仅适用于岩溶地区,在荒漠化地区同样具有借鉴意义.     

石漠化程度遥感信息提取方法研究

岩溶石漠化是中国西南地区的一种严重的生态环境问题。近年来有进一步恶化的趋势。本文以贵州省普定县典型研究区IKONOS遥感数据为例,给出了一种利用多光谱遥感数据定量提取岩溶石漠化程度信息的算法。在多维光谱的向量空间分析的基础上,提出了“植被线”的概念,并定义“石漠化几何指数”（GRI）为多维向量空间中不同程度的石漠化像元到“植被线”的归一化距离。作者认为使用这种方法提取石漠化程度,可以避免人工解译的主观性强,工作量大的缺点。使提取到的石漠化程度结果客观稳定。     

毕节喀斯特生态环境监测信息服务及关键技术研究

本次研究利用3S技术对毕节喀斯特典型生态脆弱区生态环境监测信息服务系统及其数据共享关键技术进行了探索性研究。以贵州省毕节地区为试点,在毕节喀斯特地区空间数据库基础上,构建了毕节喀斯特地区生态环境信息服务系统,并利用REST和Mushup技术解决了毕节喀斯特生态环境监测信息服务系统设计过程中数据共享关键技术,为科研需求提供了数据共享服务,并为用户提供了毕节喀斯特地区生态环境的准确、全面、详实的数据和科研成果。     

都安石漠化趋势遥感分析与预测

通过遥感技术在广西都安县石漠化预测分析研究中的应用 ,讨论了应用遥感技术圈定石漠化区域与遥感地质填图的异同 ,提出了“对石漠化区域的确定也就是对满足条件DR∈DC∩DV区域的确定”的数学分析结论和两种提取石漠化遥感影像信息方案 :一种是以石灰岩波谱特性和热性质参数为基础 ,直接从TM像元亮度 (或灰度 )数据中提取石漠化影像信息的方案 ;另一种是以植被波谱影像模型和图论为基础 ,通过对DC 与DV影像区域的图形关系逻辑运算 ,间接提取出裸露石灰岩分布区域的整体图形信息 (即边界线信息 )的方案。通过试验区 1991年和1998年两种TM时相的 30× 2种像元分析法试验 ,确定出以TM6波段图像为中心波段的最佳假彩色合成增强处理方案。将此方案用于对都安县全区 1991年和 1998年两种时相的TM图像处理 ,获得了“都安地区石漠化范围正在扩展 ,而这种扩展与当地人类活动加剧有关”的研究结论。     

南川石漠化治理成果信息系统的数据库设计

以GIS技术为支撑、以南川区石漠化治理实验区数据为主要数据源,对石漠化治理信息系统数据库的设计与建立进行了研究。将数据库分为属性数据库和空间数据库,提出了数据库建立的具体流程与方法,并对南川石漠化地区治理成果管理信息系统的功能进行了介绍。     

遥感解译与地理国情相结合的石漠化监测

考虑到地表石漠化的复杂性,借鉴林业部门的石漠化状况与程度评定方法,充分利用地理国情地表覆盖与DEM成果,结合遥感监测技术,计算地表的基岩裸露度与植被综合盖度,以野外实地调查为佐证,获取研究区域石漠化监测评定因子,确定研究区域石漠化的状况与程度,构建一套基于遥感解译的石漠化监测技术方法。结果表明,研究区自2008-2016年,石漠化发生率明显下降,区域生态环境逐步恢复;本文研究的技术方法可行,在节约人力资源的基础上,可快速获取石漠化状况与程度。     

西南岩溶石山地区石漠化信息自动提取技术研究

介绍了以TM数据为信息源,基于GIS系统平台的矢量化石漠化信息计算机自动提取原理、方法、步骤及提取效果。     

1990—2019年石漠化区耕地时空特征及成因分析——以富源县为例

针对石漠化区耕地变化研究存在时间、空间尺度有限的问题,本文以富源县为例,基于1990、2000、2010和2019年4期的Landsat遥感数据,应用多特征与随机森林相结合的分类方法提取耕地,运用耕地覆盖度、耕地类型转化、坡度分区统计分析了近30年(1990—2019年)耕地时空变化特征,并讨论了耕地变化的原因。结果表明,1990—2019年富源县耕地面积呈先增加(1990—2010年)后减少(2010—2019年)的态势;耕地面积主要来源和转化类型均以林地和草地为主,林地最多;主要分布在北部5个石漠化面积较少的乡镇,以缓坡区为主;耕地覆盖度呈现低-高-低的过程,陡坡区耕地变化率在不同时段差异明显。近30年富源县耕地变化是在石漠化独特的地理环境下,由人口、经济、政策、交通等因素共同作用而形成的。本文的结论可为评估石漠化区域生态安全和粮食安全提供数据支撑。     

岩溶石山地区石漠化遥感调查技术方法研究

应用卫星TM数据,通过石漠化波谱曲线分析,选择样区进行校正、监督分类、矢量化和数据转换,实现石漠化图斑的计算机解译。     

阜新市重点沙化地区遥感监测

利用2003/2008/2013年中、高分辨率,多源、多尺度遥感影像、地理国情普查数据以及其它专题资料,采取内、外业相结合的方式,利用决策树模型提取不同地区沙化信息。最终通过该沙化信息了解研究区沙化现状,实现沙化动态监测,并结合相应的防沙治沙措施分析不同方法对不同地物类型防沙效果的优劣,方便决策者因地制宜地制定防沙治沙方法,以便取得最优的治理效果。此外,在现有环境稳态的基础上,建立沙化转移矩阵,在环境稳态不改变的条件下,预测研究区沙化趋势。结果表明,2016年沙化状态有所减轻。     

基于神经网络的土地荒漠化信息提取方法研究

土地荒漠化是当今全球面临的重大环境问题之一,它的发生、发展及其逆转是气候、环境和人类社会经济活动综合作用的结果.区域荒漠化信息的提取技术研究是荒漠化研究进一步深入的关键,根据土地荒漠化的遥感探测机理,应用神经网络技术,利用了TM卫星遥感数据中的可见光、热红外和植被指数(NDVI)数据,建立了相应的BP神经网络的土地荒漠化信息的自动提取模型.实验应用表明,基于人工神经网络方法提取土地荒漠化发生的地点和范围等信息,其精度可达到84%.因此,应用人工神经网络方法提取土地荒漠化信息是切实可行的,并具有可推广价值.     

利用遥感和GIS研究塔里木河下游阿拉干地区土地沙漠化

新疆塔里木河流域受人类活动的影响,特别是由于水资源利用的不合理,不同区域出现了一系列生态环境问题,下游地区普遍存在的沙漠化现象表现得尤为突出。通过应用多时相（１９５９年、１９８３年、１９９２年）、多波段、多平台的遥感信息,在野外调研的基础上编制阿拉干地区不同年代沙漠化类型图,并在ＡＲＣ／ＩＮＦＯ软件支持下,对图件进行编辑处理,制作沙漠化动态图;通过ＧＩＳ数据库提供的资源环境定量数据,应用系统论、信息论及控制论的观点分析阿拉干地区沙漠化的演化过程,并借助于ＧＭ（１,１）模型,预测阿拉干地区土地沙漠化的发展趋势。     

决策树方法在土地荒漠化分类中的应用研究

阜新地区属于农牧交错带,是土地荒漠化类型齐全、结构复杂的典型研究区域。本文以遥感(RS)作为荒漠化信息获取与分析的工具,利用基于决策树的分析方法,结合区域环境特点,根据不同荒漠化类型的遥感影像特点,针对荒漠化类型、强度进行了分层次提取和分类。     

基于GIS和元胞自动机的荒漠化演化预测模型

荒漠化是当今全球最严重的环境与社会经济问题之一 ,荒漠化以其发展速度和严重的灾害性而引起国际学术界的广泛关注。开展荒漠化变化的驱动因素及其作用机制研究 ,尤其是在此基础上对荒漠化与其驱动因素之间的关系进行量化及动态模拟模型研究 ,对荒漠化的防治和治理具有十分重要的意义。尝试利用3S技术 ,结合元胞自动机理论架构出一套荒漠化动态模拟模型 ,进而对北京及邻区荒漠化的发展趋势进行预测。实验证明 ,这套系统是对荒漠化演化机制从宏观和微观角度进行模拟的有效方法。