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。     

湿地景观格局与生态安全遥感监测分析——以江苏滨海湿地为例

基于景观生态学原理及遥感、地理信息系统技术,分析了1992—2009年江苏滨海湿地景观格局动态变化。结合"压力-状态-响应"模型、层次分析法及Delphi法,评价了湿地生态安全及其变化趋势。结果表明,1992—2009年间,研究区自然景观总面积显著减少,人工景观面积持续增加,大量湿地自然景观转为人工景观;景观破碎化程度逐渐加强,景观平均分维数呈递减趋势,受人类干扰程度不断加剧;Shannon多样性指数逐步增加,表明随着自然景观向人工景观转移,湿地景观类型丰富度在增加。湿地生态系统在3个时相均处于临界安全状态,病态和不安全等级的总比例逐年增加。     

快速城市化地区景观生态安全分析——以深圳市为例

受人类活动和快速城市化的影响,深圳市景观生态安全面临严峻挑战,有必要对深圳市景观生态安全进行研究。本文以景观干扰度和景观脆弱度来构建景观结构指数,以生态系统服务价值和生态弹性度来表征景观功能,以景观结构和景观功能的动态变化来表征景观动态,在景观结构、功能和动态变化的基础上,建立深圳市景观生态安全评价指标体系。得到主要结论:1)深圳市区域内景观生态安全状况有明显差异,总体上看,深圳市景观生态安全分布大致呈现西低东高的分布格局,高生态安全区主要位于深圳市东部大鹏新区、盐田区、罗湖区内,低生态安全区主要位于深圳市西部广泛地区;2)宝安区、福田区、光明新区、龙岗区、龙华新区、南山区景观生态安全状况相对较差,大鹏新区、罗湖区、坪山新区、盐田区生态安全状况相对较好;3)将深圳市景观生态安全空间分异图和基本生态控制线进行叠加,生态控制线内较低和低景观生态安全区域,主要位于于龙岗区、南山区和光明新区内。     

城市扩张与景观生态安全关联规律挖掘——以武汉市为例

城市化在促进区域经济和社会发展的同时也导致产生一系列景观生态安全恶化问题,严重威胁区域可持续发展。定量分析城市扩张与景观生态安全之间的关联规律对于城市可持续发展至关重要。本文以武汉市为例,利用关联规则挖掘模型挖掘1988~2011年时间范围内武汉市城市扩张的速度、强度以及扩张类型与景观生态安全之间的关联知识,可以为城市规划提供有益指导。     

应用RS对三江源地区生态安全评价研究

三江源地区是青藏高原的腹心地带,是高原生态系统的典型,具有重要的生态服务功能。采用压力——状态——响应模式,利用遥感、气象观测、统计年鉴等数据来源,选取20个指标,对三江源地区生态安全进行评价。     

应用RS对三江源地区生态安全评价研究

三江源地区是青藏高原的腹心地带,是高原生态系统的典型,具有重要生态服务功能。采用压力-状态-响应模式,利用遥感、气象观测、统计年鉴等数据来源,选取20个指标,对三江源地区生态安全进行评价。     

基于PSR模型的湄洲岛2010—2019年生态安全演变评价

以湄洲岛为例,基于“压力-状态-响应”(PSR)模型构建海岛生态安全发展的评价指标体系,选取新型生态指数(RSEI)、近岸海域水质达标率、水产品产量等19个评价指标,结合综合指数法和熵权法对2010—2019年湄洲岛的生态安全状况进行综合评价,然后对近岸海域水质后引入协调度函数、障碍度模型对影响湄洲岛生态水平的主要障碍指标进行深层次分析。研究结果表明,近10年湄洲岛的生态安全度呈现逐年上升趋势,2019年生态安全指数为0.606,处于生态较安全水平,同年的PSR生态系统协调度值为1.691,达到了协调水平,近十年压力指数有所缓减,状态指数呈上升趋势,可持续发展能力逐渐变强。     

城市区域土地生态安全评价——以哈尔滨市阿城区为例

开展城市区域土地生态安全评价,对合理开发利用土地、促进城市区域经济持续、健康发展有重要的意义。本文以哈尔滨市阿城区为例,运用P—S—R概念框架模型,构建阿城区土地生态安全评价指标体系,在采用熵值法和层次分析法相结合的最优组合赋权法确定各指标权重的基础上,通过综合指数法,计算出2003-2008年阿城区土地生态安全评价综合值,分析阿城区土地生态安全状态,划定安全级别。研究表明,2003-2008年,阿城区的土地生态安全水平呈“V”型发展模式,始终属于“敏感级”。2003-2006年,阿城区土地生态安全状况持续恶化,土地生态安全综合值从2003年的0．7783下降到2006年的0．6413。2007年以后,阿城区土地生态安全水平逐渐提高,2008年阿城区土地生态安全综合值已回升到0．7453。     

基于GIS的景观生态规划研究——以二龙山水库流域景观生态系统为例

运用地理信息系统 (GIS)技术强大的信息管理、空间数据处理分析功能 ,采用松散耦合式GIS建模方式 ,在景观格局分析的基础上 ,对二龙山水库流域退化生态系统进行景观生态规划 ,期望通过对原有的景观要素的优化组合或引入新的成分 ,调整或构造新的景观格局 ,以增加景观的异质性和稳定性 ,为二龙山水库流域退化生态系统的恢复和重建提出建设性的意见 ,为可持续的景观管理模式提供理论依据。     

基于遥感的城市景观生态环境格局分析

借助RS和GIS技术,获取研究区城市的景观生态格局指标,运用定量分析的方法对各种生态类型在城市化进程中对景观格局的作用进行了研究。揭示了部分生态类型持续减少将对生态平衡造成破坏的情况,为城市的职能部门提出生态环境建设的建议和措施。     

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。     

多时相遥感数据在四川省茂县景观生态安全格局评价中的应用

以Landsat系列遥感数据为基础数据源,基于"压力-状态-响应"模型和景观生态学理论,采用层次分析法构建茂县景观生态安全评价指标体系,利用综合指数法分别获取研究区2000年、2007年、2015年的景观生态安全综合指数值;并结合景观生态安全系统分级标准用ArcGIS软件将四川省茂县的景观生态安全状况,定量分析出危险级、风险级、敏感级、良好级、安全级5个等级;再利用转移矩阵剖析2000—2015年期间四川省茂县景观生态安全动态变化过程。研究表明:茂县生态安全状况之间的转换平稳,且转换面积和比重保持在一定的范围。该研究思路与研究结果可为四川省茂县区域宏观规划及山区地貌景观有效评估提供参考与借鉴。     

高分辨率遥感影像城中村提取的景观语义指数方法

城中村是中国一类特殊的非正式居民区。本文从城中村的物理特点出发,采用景观语义指数描述复杂的城中村场景,提出基于景观语义指数的高分辨率遥感影像城中村提取方法,并采用“分类置信度-反馈”机制进行实际可操作的大范围城中村制图。以广州市核心城区为例,城中村检测的总体精度达到了90%以上。试验结果表明相对于传统的光谱、纹理特征,景观语义指数能够更好地描述城中村的根本形态特点,更准确的城中村提取。此外,“分类置信度-反馈”机制能够充分参考机器学习的分类概率,以有限的人工干预生产更加准确的城中村制图产品。因此,本文方法能够有效应用于大范围的城中村提取与制图。     

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...     

基于生态重要性评价与最小累积阻力模型的重庆市生态安全格局构建

生态安全格局构建是保障生态系统稳定运行,实现区域生态安全的重要途径。本文以重庆市为例,基于生态服务功能和生态敏感性对重庆市进行生态重要性评价,将生态极重要区域与自然保护地共同作为生态源地。首先从生态本底和生态胁迫两个角度选取高程、坡度、土地利用类型、距道路距离、距水体距离、夜间灯光指数6个阻力因子构建了典型山地动物的生态阻力面,然后利用最小累积阻力模型（MCR）模拟潜在生态廊道,完成市域生态安全格局的构建。研究表明,重庆市生态源地30 751.11 km²,占全市总面积的37.32%,主要分布在渝东北与渝东南的山林地。将识别的73条潜在生态廊道、138个生态节点与生态源地进行叠加,结合重庆的山水格局,构建了"两区、三带、四核、多廊、多点"的多层次生态安全格局,为重庆市生态保护和修复工作提供科学参考。     

林火风险、过程与评估遥感模型与方法研究

世界范围人口数量的急剧增长及人类社会的快速工业化,导致森林生态系统的安全性面临严重威胁。特别是由于人为因素、全球气候变化和政府政策等多种因素共同导致的森林火灾在全球范围内频繁爆发,对森林生态系统和人民生命财产的安全产生着重要影响。因此,基于遥感模型与方法,开展森林火灾风险、过程与评估的相关研究,揭示其时空特征规律,进而制定合理、有效的森林火灾防控和管理措施,已成为本领域当今全球相关研究人员共同面临的科学挑战之一。为此,本文在深入分析目前常规林火风险预测方法相关研究进展的基础上,构建了定量集成基于遥感数据多种指标变量的林火风险预测方法;在传统元胞自动机理论框架下,提出适用于多特征区域林火蔓延过程模拟的元胞自动机模型;在分析目前单时相、差分、相对差分类型光谱指数精度的基础上,构建了基于地表温度和植被特征的新型林火烈度综合评估指数,并从提高林火烈度空间分布制图精度的角度,构建了基于支持向量回归的林火烈度空间分布制图模型。以期为相关的科学研究和应用管理提供一定的理论基础和决策支持。     

基于发展压力状态的土地利用动态遥感监测区域划分方法——以天津市津南区为例

为了更加有针对性地进行土地利用动态遥感监测工作,提出了基于发展压力状态的监测思路和方法.以天津市津南区为例,在构建发展压力状态评价指标体系的基础上,选取相应的定量指标,利用多因素综合评价方法评价研究区各单元发展压力等级,并进行区域划分.区域划分结果为:津南区土地利用动态遥感重点监测区面积为11 650.5 hm2,一般监测区面积为9 011.7 hm2,分别占评价单元总面积的56.4％和43.6％;结合各分区的土地利用特点,因地制宜地选择不同的监测思路和方法,对促进土地利用动态遥感监测工作的高效开展具有重要意义.     

Application of landscape ecology and remote sensing for assessment,monitoring and conservation of biodiversity

Landscape ecology, inter alia, addresses the question as to how altered landscape patterns affect the distribution, persistence, and abundance of a species. Landscape ecology plays an important role in integrating the different scales of biodiversity from habitat patch to biome level. Satellite remote sensing technology with multi-sensor capabilities offers multi-scale information on landscape composition and configuration. Advances in geospatial analytical tools and spatial statistics have improved the capability to quantify spatial heterogeneity. Globally, landscape level characterization of biodiversity has become an important discipline of science. Considering the vast extent, heterogeneity, and ecological and economic importance of forest landscapes, significant efforts have been made in India during the past decade to strengthen landscape level biodiversity characterization. The generic frame work of studies comprises preparation of national databases providing information on composition and configuration of different landscapes using multi-scale remote sensing techniques, understanding the landscape patterns using geospatial models to elicit disturbance and diversity patterns and application of this information for bioprospecting and conservation purposes. Studies on hierarchical linkage of multi-scale information to study the processes of change, landscape function, dynamics of habitat fragmentation, invasion, development of network of conservation areas based on the understanding of multi-species responses to landscape mosaics, macro-ecological studies to understand environment and species richness, habitat and species transitions and losses, landscape level solutions to adaptation and mitigation strategies to climate change are a few of the future challenges. The paper presents the current experiences and, analyses in conjunction with international scenario and identifies future challenges of Indian landscape level biodiversity studies.     

富锦市土地利用景观格局遥感分析

针对基于小尺度的县域土地利用变化监测成果比较缺乏的问题,该文结合GIS、RS技术,采用11个景观格局指数,分析富锦市2000年和2009年土地利用景观格局变化。结果表明:近10年间,耕地是该市最大的景观类型;整个景观的破碎化程度增加显著,各景观类型之间的分布关系变得复杂,分布逐渐趋向分散,景观类型向着多样化和均衡化方向发展;人文驱动是富锦市近10年景观格局动态变化的主要驱动因素。