滩涂围垦对崇明东滩演化影响的遥感研究

崇明东滩在流域、海域来沙供应下面积不断扩大, 从20世纪60年代起, 其东部岸线向海推进大约10 km, 超过150 km²的新生滩涂被围垦。本研究探讨这种筑堤围垦对崇明东滩演化产生的影响。收集了1965年-2011年间的5景Corona影像、40景Landsat影像和1景SPOT影像, 利用影像水边线和对应潮情水位信息得到不同年份的崇明东滩+2 m线位置, 分析其延伸速率和方向的变化;对比影像及解译信息研究滩面植被、潮沟系统和团结沙的演化特点。结果显示, 泥沙供应充足时海堤建设对潮滩的淤涨具有促进作用, 这种作用在建堤初期表现更为明显;随着长江流域来沙的持续减少, 崇明东滩+2 m线的淤涨速度出现明显下降。海堤建设高程较低时可以改变东滩的淤涨方向, 自然状态下向东、东北偏移的趋势减缓, 近期转为向东南淤涨。海堤外潮流的反射和潮沟系统的发育对植被有较大的破坏, 导致堤外集水盆地的形成和扩张, 并最终退化为大面积光滩, 这种退化过程随着多次筑堤重复出现。团结沙的并岸过程对北港北沙的演化具有参照意义     

多元特征线遥感识别的滩涂DEM构建

针对水边线复合技术反演滩涂地形误差较大、经济成本较高等问题,提出了基于植被边线、冲淤痕迹线、水边线等多元特征线结合实测数据反演滩涂地形的遥感测量方法。以崇明东滩为研究对象,应用遥感技术提取水边线、植被边界线及冲淤痕迹线等多元特征线,利用实测数据拟合趋势线方法对边线高程赋值,并借助GIS空间分析技术将具有高程信息的特征线作为基础数据空间插值法构建滩涂DEM。最后,利用1∶1万地形图及实测数据对DEM反演结果进行质量评价。结果表明:该方法构建DEM影像数量需求少、时间跨度短、成本低、反演结果符合滩涂地形基本规律,垂直精度约为12 cm,研究结果对于滩涂冲淤变化及演变规律分析等研究具有重要的参考价值。     

Landsat影像的崇明岛滩涂冲淤演变特征分析

针对滩涂冲淤演变研究历史海图数据稀缺及遥感水边线高程赋值困难等问题，提出了基于长时间序列卫星影像的滩涂冲淤演变时空特征分析方法。该方法利用了平均大潮高、低潮位水边线具有稳定高程的自然属性，通过对特殊等高线几何特征与形态特征分析，研究了崇明岛滩涂冲淤演变的长期时空特征。结果表明：MIORSIW方法提取的平均大潮高、低潮位水边线高程精度优于0.15 m,分别以47.60 m/a和50.47 m/a的速度向外扩张；崇明岛滩涂局部表现出不同的冲淤特征，但整体处于淤积状态，以8.592 km²/a的速度增加；10～20 a后长江北支将断流，崇明岛东部滩涂发展速度放缓，形态上将和北岸大陆海岸线平齐，并最终与其合并。该文提出的方法操作简便快捷，解决了历史数据缺失问题，能够重现滩涂发展的历史形态、准确地给出滩涂冲淤长期时空演变规律，为滩涂资源的合理开发与保护提供了技术支持。     

湿地景观演变与土地利用强度变化的响应关系——以银川平原为例

针对传统的湿地景观演变动态监测成果缺少空间分布特征和驱动力认知的可视化表达的问题,该文以银川平原为研究区,利用1989、1999和2010年3年的卫星遥感影像,通过遥感制图和基于半方差函数地统计学方法、灰色关联度理论等,分别获取了湿地景观演变规律图谱、土地利用强度演变规律图谱和湿地景观变化与土地利用强度变化响应关系图谱。基于以上图谱分析得到:1989—2010年期间,自然湿地(主要是河流湿地、湖泊湿地)面积持续减少,减少幅度有所降低;人工湿地(主要是水稻田湿地)面积大幅增加,湿地总面积呈增长趋势;土地利用方式对湿地景观变化影响显著,人类活动(城市扩张、农事活动)对湿地景观的演变起到潜移默化的作用。     

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。     

基于GEE平台的1991-2020年环洱海地带土地利用时空变化分析

洱海作为我国重点保护湖泊“新三湖”之一,近30年间环洱海地带经济发展与人地矛盾的问题日益突出. 研究环洱海地区长时间序列的土地利用变化规律,分析人类活动的影响程度对保护治理洱海具有重要意义. 基于谷歌地球引擎(GEE)云平台,以1991—2020年7期Landsat TM/OLI影像为基础数据,融合光谱、归一化差异指数和增强型植被指数等特征,采用随机森林方法对环洱海10 km范围进行了土地利用分类,结合土地利用变化图谱、人类活动指数模型定量分析了城镇化背景下环洱海地带土地利用类型的演变趋势及人类活动强度. 结果表明:1991—2020年林地、草地面积整体呈减少趋势,主要转出方向为耕地;建设用地面积持续增长,主要转入来源为耕地;水域面积变化较小,湿地呈先增加后减少趋势,上述变化趋势与环洱海地区城镇化快速推进有关;人类活动强度总体逐年上升,以低影响区为主且保持相对稳定.高影响区和中高影响区主要集中于环湖南侧和环湖西侧,中低影响区呈零星块状分布且一直呈减少趋势.      

中国东部重要经济区带湿地遥感调查与演变分析

利用多时相遥感数据对中国东部重要经济区带近140万km2的湿地资源进行了调查与监测.结果表明:我国中东部地区湿地类型多,面积大,但分布不均;近30～40 a间湿地总面积逐年减少,表现在潮间淤泥海滩(泥滩)、红树林和沼泽湿地大幅度缩减;人工围垦和水利工程建设等人类活动加速了中国东部重要经济区带湿地的破坏程度;调查区湿地面积的缩小和湿地景观破碎化的加重,导致湿地功能不断下降,生态环境进一步恶化.     

应用ZY-3监测博斯腾湖地区生态环境变化

通过ArcGIS平台对博斯腾湖地区资源三号卫星高分遥感影像数据进行生态环境因子识别提取,计算出2014年荒漠化土地面积为3 957.27 km2,湿地面积为1 242.93 km2。对比2007年遥感监测成果数据,荒漠化土地面积减少208.60 km2,年变化率为-26.08 km2/a;湿地面积增加12.33km2,年变化率为+1.54 km2/a。综合分析近年来博斯腾湖地区气候变化及人类活动,表明博斯腾湖生态环境的变化受到自然因素和人类活动的共同影响。地表径流的增加促进林草的生长,优化了湿地生态系统,抑制了荒漠化的发生与发展,人类活动的增强使湖泊的自然功能逐渐转成水库功能。加强博斯腾湖水资源及其他自然资源的科学管理与合理利用,对协调、平衡该区域生态环境系统具有重要意义。     

基于地面采样点的MODIS等效反射率计算与分析

本文介绍了等效反射率、平均等效反射率的概念及计算方法,以2006年10月在崇明东滩湿地采集的地面光谱反射率数据和MOD IS地面反射率产品为基础数据,计算了试验区等效反射率和平均等效反射率,开展了平均等效反射率与MOD IS反演反射率的比较分析,对MOD IS地面反射率产品精度作了分析和评价。     

基于决策树方法的ETM+影像湿地信息提取

湿地是自然界最富生物多样性的生态系统和人类最重要的生存环境之一,运用遥感影像提取湿地信息,进而对湿地的土地利用/覆盖进行分析,为后续湿地变化检测提供一个适宜的分析方法,对于湿地保护和可持续利用有重要意义.该研究以崇明东滩河口型湿地为例,通过对研究区ETM+影像进行K-T变换、HLS变换,主成分分析,并结合NDVI指数、均值纹理等特征,构建基于知识规则的决策树模型来提取湿地信息,结果表明,决策树模型以其自身优势,能够有针对性地实现湿地信息的快速提取,并取得较高的分类精度.