基于遥感生态指数的神府矿区生态环境评价

采用遥感技术对矿区生态环境进行监测与评价,对矿区生态环境的保护和可持续发展具有重要意义.本文首先提出了一种遥感生态指数(RSEI)改进方案,除了采用原模型的绿度指标、湿度指标、热度指标及干度指标4个生态指标外,引入植被净初级生产力(NPP)指标,并对矿区生态环境进行各单生态指标评价分析,然后采用改进后的遥感生态指数,对...     

基于RSEI的生态环境质量评价及驱动力分析——以闽江流域(福州段)为例

生态环境对社会经济可持续发展至关重要。为了研究闽江流域(福州段)生态环境的变化情况,本文以2010、2015和2021年的遥感影像为基础,通过主成分分析构建遥感生态指数(RSEI),对闽江流域(福州段)近12年的生态环境质量进行评价和监测,并结合地理探测器对其变化原因进行分析。结果表明：(1)闽江流域(福州段)2010、2015和2021年的RSEI指数分别为0.62、0.70和0.68。(2)大部分地区的RSEI指数等级为良和优;生态变好的面积大于生态变坏的面积,生态环境整体向好发展。(3)干度和热度是生态环境质量时空变化的关键驱动因子。     

应用遥感生态指数评价生态环境质量

遥感生态指数(RSEI)是一种可靠、高效的城市生态质量评价方法,本文利用Landsat8卫星数据提取湿度、绿度、热度以及干度信息,构建遥感生态指数评价模型,对宁波市生态质量进行研究。结果显示,宁波市2015、2017和2020年RSEI均值分别为0.84、0.83和0.78,评级在一般及以上的面积比例对应为85.94%、85.66%、85.19%,说明2015—2020年宁波市生态质量变化总体较为稳定,略微呈下降的趋势,RSEI类型变化检测以不变为主,变差为次。     

史前连续文化聚落的决策树分类挖掘研究——以郑州-洛阳地区为例

利用C4.5决策树分类算法和GIS组件Super Map Objects,开发实现了基于连续文化序列的空间数据挖掘系统,运用此系统对郑州-洛阳地区史前四个连续文化时期的聚落进行了数据挖掘,提取了聚落遗址面积的分类规则,并根据这些分类规则和聚落的空间分布情况对四个文化时期的I级聚落进行对比分析,得出了I级聚落的空间分布特点,即I级聚落中的一些特大面积的聚落朝着中心聚落的方向发展。     

GIS支持下土地生态环境敏感性评价——以金坛市为例

针对传统的生态环境敏感性评价指标体系差异较大,尚未形成统一体系,并且各个指标之间的关系及相互影响的情况并没有得到体现的问题,该文在地理信息系统的支持下,选取土地质量尺度的土地利用类型、土壤质地,及生态尺度的水环境、植被覆盖度、人口密度、坡度作为生态环境敏感性因子,同时建立了以水环境为主要因子的土地生态敏感性指数模型,对金坛市生态环境敏感性进行单因子评价和多因子综合评价。评价结果显示,金坛市生态高敏感区和中敏感区占到全市总面积的78%,低敏感区和不敏感区占到全市总面积的22%。针对不同土地生态敏感性分区因地制宜提出用地策略,为土地利用总体规划和城市生态保护提供参考。     

基于遥感和GIS的区域生态环境分类研究

本文以石羊河流域为例,研究了基于卫星遥感数据与数字高程模型的区域生态环境分类方法。其研究 机理是:利用遥感技术获取相关生态环境专题信息,运用GIS空间分析技术自动生成流域范围的生态环境边界, 形成了一种科学的区域生态环境分类方法。     

应用“3S”技术进行北京市森林立地分类和立地质量评价的研究

本文针对目的森林立地分类和立地质量评价研究中存在的问题。试图从立地分类和评价的方法进行技术上新的探讨。研究中以生态学和景观生态学理论为基础,以遥感（ＲＳ）、地理信息系统（ＧＩＳ）和专家系统（ＥＳ）作为主要的技术手段,借助相关数学分析,对北京市森林进行立地类型划分和在此基础上的立地质量评价及多目标动态决策。通过对北京地区景观特征及其气候、地貌、地形、土壤、植被等各种因子的定性分析,以及一、二类调查数据的定性定量分析,结合实际应用,确定分类原则和分类系统。应用ＧＩＳ建立各级分类的各因子专题数据库和图形库,通过各分类层次的主导因子及辅助因子的专题图叠加完成初分类。在此基础上,应用知识库中的专家知识及ＥＳ的推理机制对初分类结果进行综合,根据可信度理论,得出各级符合生产、造林规划和经营实际的立地类型图。对于最低一级的分类结果,采用专家打分的方法进行各类型立地质量的多因子综合评价,并编制立地质量评价图。在分类和评价的基础上,可以根据森林的生态效益、经济效益、环境效益和社会效益的综合考虑选择目标集,进行面向目标的动态决策。     

改进型遥感生态指数及干旱区生态环境评价

利用遥感影像对大尺度区域生态环境质量进行长期、定量、动态监测可为区域可持续发展提供有力的决策支撑。基于遥感生态指数（RSEI）,针对干旱区生态环境的地域特点和应用需求,从耦合生态系统组成要素的角度出发提出一种改进型遥感生态指数（ERSEI）,即在顾及绿度（NDVI）、湿度（Wet）、干度（NDBSI）、热度（LST）因子的同时,引入综合盐度指标（CSI）和水网密度遥感估算模型（EMW）,将盐度和水网密度（WND）纳入生态环境质量评价。在Google Earth Engine(GEE)云计算平台上实现ERSEI并将其应用于地处西北干旱区的呼包鄂榆城市群,结果表明,ERSEI可充分体现干旱区地表细节特征,有力突显了水网对周边环境辐射影响的渐变信息。由呼包鄂榆城市群范围内2000年—2020年间ERSEI的空间测度和时序演变分析发现,生态环境质量较好的区域主要分布在河套平原、大青山一线以及靠近吕梁山的一侧,较差的区域主要集中分布在蒙古高原、库布齐沙漠附近以及毛乌素沙地部分地域,且生态环境质量呈现持续性下降,应作为生态风险预警区加强治理。ERSEI为干旱区生态环境质量常态化监测提供了一种快速有...     

村镇空间结构演变与驱动力分析——以北京市密云县为例

本研究以北京市密云县为研究区,基于多期遥感影像的信息提取结果,选取公路和河流两个因素,采用空间分析技术,分析了村镇的变化特征,总结出村镇空间结构演变规律。从自然驱动力和人为驱动力两方面分析对村镇空间结构演变的影响。自然驱动力主要从地形和河流两方面进行分析;人为驱动力主要从人口、经济发展、公路和国家政策等方面进行分析。此研究结果可用于辅助村镇土地利用政策的制定。     

基于PSR模型和遥感的矿区生态安全评价——以兖州矿区为例

根据生态压力对环境状态的影响,以及人类社会应对环境危机做出的响应,以数理统计方法和地理信息技术为支撑,依据PSR模型构建了兖州矿区生态评价指标体系,并对矿区做出生态安全评价。同时,根据自然环境与生态环境的内在联系,使用遥感作为环境监测的技术手段,对矿区的生态安全进行监测分析。评价的综合结果表明该地区生态系统服务功能已经退化,生态环境遭受一定破坏,生态结构发生很大变化,客观反映了兖州矿区的生态问题和安全现状。     

基于RSEI模型的生态环境质量评价研究

随着社会的不断发展,人们对自然生态环境质量越来越重视.本文主要利用遥感技术手段,以哈尔滨市延寿县为研究区,选取2019年的Sentinel-2A影像和Landsat-8影像,利用绿度、湿度、干度、温度等生态因子指标构建遥感生态指数(RSEI)模型,对延寿县生态环境状况进行综合评价.研究结果表明:延寿县RSEI空间分布的...     

面向图像分类的遥感影像综合评价方法研究

本文首先简要介绍了模糊综合评价法的基本原理和过程,然后根据图像分类的理论基础,分析图像分类对遥感影像质量的要求,并确定影响分类精度的各项质量要素,构建了综合评价指标体系和评语等级论域。然后通过对大量的不同质量遥感影像的单指标评价实验,确定了遥感影像综合评价模型的隶属函数、权数向量和合成算子;最后通过开发的面向分类遥感影像质量评价程序验证质量评价模型的合理性和实用性。     

典型遥感数据分类方法的适用性分析——以遥感图像场景分类为例

目前普遍采用的分类器通常都是针对单一或小量任务而设计的,在小数据量的处理中能取得比较满意的结果。但对于海量遥感数据的处理,其在处理时效和分类精度方面还有待研究。本文以遥感图像场景分类任务为例,着重对遥感数据分类问题中几种典型分类方法的适用性进行比较研究,包括K近邻(KNN)、随机森林(RF),支持向量机(SVM)和稀疏表达分类器(SRC)等。分别从参数敏感性,训练样本数据量,待分类样本数据量和样本特征维数对分类器性能的影响等几个方面进行比较分析。实验结果表明:(1)KNN,RF和L0-SRC方法相比RBF-SVM,Linear-SVM和L1-SRC,受参数影响的程度更弱;(2)待分类样本固定的情况下,随着训练样本数目的增加,SRC类型分类方法的分类性能最佳,SVM类型方法次之,然后是RF和KNN,在总体分类时间上呈现出L0-SRCL1-SRCRFRBF-SVM/Linear-SVMKNN/L0-SRC-Batch的趋势;(3)训练样本固定的情况下,所有分类方法的分类精度几乎都不受待分类样本数目变化的影响,RBF-SVM方法性能最佳,其次是L1-SRC,然后是Linear-SVM,最后是RF和L0-SRC/L0-SRC-Batch,在总体分类时间上,L1-SRC和L0-SRC相比其他分类方法最为耗时;(4)样本特征维数的变化不仅影响分类器的运行效率,同时也影响其分类精度,其中SRC和KNN分类器器无需较高的特征维数即可获得较好的分类结果,SVM对高维特征具有较强的包容性和学习能力,RF分类器对特征维数增加则表现得并不敏感,特征维数的增加并不能对其分类精度的提升带来更多的贡献。总的来说,在大数据量的遥感数据分类任务中,现有分类方法具有良好的适用性,但是对于分类器的选择应当基于各自的特点和优势,结合实际应用的特点进行权衡和选择,选择参数敏感性较小,分类总体时间消耗低但分类精度相对较高的分类方法。     

基于形态学特征和神经网络的遥感影像分类

在遥感技术不断发展、空间分辨率不断提升的大背景下,对遥感影像进行特征提取并进行分类成为遥感的重要课题。本文采用数学形态学技术进行特征提取,得到了形态特征、扩展形态特征、属性特征、扩展属性特征这4种形态学特征类。利用形态学特征和BP神经网络,改变采用的形态学特征,形态学特征提取中使用的参数以及BP神经网络的隐藏层数和隐藏层神经元数分别进行监督分类,计算各自的OA以及Kappa系数,比较其大小。分类结果精度评价表明扩展形态特征分类效果和扩展形态特征分类效果较好,适用于对遥感影像分类;而隐藏层神经元的数目和隐藏层的层数对分类结果没有显著影响。     

基于遥感指数的生态变化评估——以常宁市为例

利用遥感技术进行区域生态变化评估,能够得到周期长、现时性强的结果。以常宁市为例,采用遥感生态指数方法来监测水土流失区的生态变化,选取1990年,2002年及2009年的Landsat TM遥感图像,分别提取绿度、湿度、热度和干度4个生态因子作为评估指标,结合主成分分析方法,定量、客观地评估研究区域20 a间生态变化。结果表明,遥感生态指数方法能够很好地评价水土流失区生态修复的效果,其中,遥感生态指数值上升了22.39%,生态为优良等级所占的面积比例先从1990年的13.086%下降到2002年的4.006%,再上升到了2009年16.699%,说明常宁市经过20 a的水土流失治理,该区域的生态质量先急剧下降再有了较大的改善。通过对常宁市调查分析,以植树造林和施工预防为主的措施对生态质量的改善有较好的效果。     

遥感技术在聚落研究中的应用——以巢湖“九龙攒珠”移民村落为例

近年来,遥感技术在城市遗址观测、地下文物勘查工作中发挥的作用愈来愈大,相比之下,在古代建筑和聚落研究领域则应 用较少。本文以巢湖北岸移民村落的发现、研究为例,试论遥感技术在古建筑及聚落研究领域的应用前景。     

基于图解建模的生态环境质量评价自动化方法研究及实现

针对现有生态环境质量评价指标运算操作复杂、表现形式不够直观等问题,现基于图解建模(ArcGIS Model-Builder)框架,提出一种生态环境质量评价自动化方法,实现生态环境质量的快速、精确评价;同时利用GIS空间分析技术,实现对生态环境质量评价结果的空间化、网格化、尺度化.以四川省宜宾市为例,完成该区域多尺度下的生态环境质量评价,不仅为全面而直观地掌握该地区自然生态环境系统状况提供技术支持,也为后续开展生态环境质量评估提供示范效应.     

土地利用转型过程及其对区域生态质量的影响分析——以巢湖市为例

以生态显著的巢湖流域中的巢湖市作为研究对象,基于巢湖市近10年内的2006、2013、2016年的高分辨率遥感影像数据,采用土地利用分类方法进行像元分类,基于土地利用转移矩阵对土地利用转型空间及时间尺度进行定量和定性的分析评价,并采用生态变化响应模型系统定性研究了2006—2016年间巢湖市区域土地利用转型变化过程以及对区域生态环境质量的响应变化规律。     

干旱区绿洲城市生态变化遥感评价--以武威市凉州区为例

利用主成分分析法耦合4个生态评价指标(绿度、湿度、干度和热度)构建遥感生态指数(RSEI),对干旱区绿洲城市武威市凉州区2000年~2016年的生态环境质量进行评价。结果表明:基于主成分分析的遥感生态指数能客观定量揭示区域生态变化,RSEI均值由从0.447提高到0.458,整体提高了2.46%;武威市凉州区生态环境质量整体稍有改善但变化不大,生态环境质量等级由中等向两极化发展,东北荒漠区大面积开垦耕地使得生态环境有所改善,中部地区城市扩展和新区建设使生态环境质量下降,西南部山区受人为扰动少,生态状况基本不变。