基于GIS的关中-天水经济区生态敏感性分析

选取坡度、高程、土地利用类型、水域、植被覆盖指数(NDVI)5个敏感性因子,利用层次分析法(AHP)确定因子权重,以像元、行政区划、流域为单元,得到不同尺度上关中-天水经济区生态敏感性的空间分布。结果表明:关中-天水经济区高度、中度、低度和不敏感区面积占比分别为18.81%、31.61%、44.47%和5.11%;行政区划尺度中,生态敏感性最高的为商洛市,最低的为杨凌区;流域尺度中,生态敏感性最高的为乾佑河流域,最低的为渭河流域龙门至三门峡段和咸阳至潼关段。对研究区域生态环境提出分级保护与开发建议,为相关部门制定发展方略提供参考依据。     

GIS支持下绿洲生态敏感性研究——以伊犁河谷为例

为探索绿洲生态环境保护方法,解决绿洲生态环境与社会经济发展的矛盾,本文选取7项生态敏感性评价因子,结合层次分析法和均方差决策法确定各因子权重,对伊犁河谷生态敏感性进行评价分析;选取4项社会经济指标,利用莫兰指数进行空间自相关性分析,研究伊犁河谷生态敏感性与社会经济的相关性。结果表明：(1)海拔因子和植被因子对伊犁河谷生态敏感性影响最强烈。(2)伊犁河谷生态敏感性总体适中,主要受垂直地带性影响,敏感性与海拔、坡度呈正相关关系;受自然环境影响,敏感性与水体和植被呈负相关关系。(3)伊犁河谷生态敏感性与社会经济呈负空间相关性。研究生态敏感性与社会经济的相关性,为未来伊犁河谷生态保护、国土空间规划、社会经济发展等提供了一定的理论指导和参考。     

榆林地区景观生态敏感性时空特征

景观生态敏感性分析是生态环境研究的重要内容之一。为了分析榆林地区景观生态敏感性时空特征,用10 km×10 km敏感性分析网格,把榆林地区划分为527个单元样地,采用加权和法,计算每个单元的2000年、2005年和2010年3个时期的景观生态敏感性指数,并在ArcGIS中进行Kriging空间插值,得到3个时期的景观生态敏感性图。结果表明:2000—2005年,轻度敏感区和极度敏感区的面积增大,中度和高度敏感区的面积减小,景观生态敏感性呈减弱趋势;2005—2010年,轻度敏感区的面积大大减小,中度敏感区和极度敏感区的面积均有增加,而高度敏感区的面积显著增加,整体上景观生态敏感性呈增大趋势。     

青海湖流域景观格局空间粒度效应分析

流域是生态系统的基本单元和重要空间尺度单元,流域尺度景观格局分析的科学性很大程度上依赖于最佳空间粒度的选取是否准确。选择青海湖流域为研究区,基于卫星遥感数据资料,利用面向对象分类方法,解译获得流域景观数据,通过重采样得到不同空间粒度的流域景观数据,计算得到不同景观格局指数并绘制各指数与空间粒度之间的关系曲线,识别景观格局指数的尺度效应,评估空间粒度增加而引起的景观格局指数信息损失量,确定流域尺度景观格局分析的最佳空间粒度。结果表明:流域景观格局指数随着空间粒度增大变化显著,但规律不同;综合景观指数的空间粒度效应和信息损失量变化特征,流域景观格局分析的最佳空间粒度选择以90 m为最佳。     

流域水生态功能管理区决策支持系统设计

应用ArcGIS Engine10.1开发工具包,在Visual Studio 2010开发环境下,完成了流域水生态功能管理区决策支持系统的设计与开发。该系统将流域水生态功能管理区划分成联合管理、独立管理和委托管理等子单元;并通过对子单元的水生态系统健康进行评价,将子单元的水生态系统受损程度分为好、中、差3类,以差异化的水环境管理方法为流域水生态功能管理决策和实施提供支持,有助于流域管理主体建立基于水生态功能的水质目标管理体系。     

基于生态敏感性的区域环境时空变化及其驱动因素探究——以定安县为例

生态敏感性是分析区域生态环境稳定性的主要方法之一,其评价结果对于区域生态保护和决策制定具有重要意义。本文以定安县为研究区域,从土壤侵蚀、生境、地形、水资源4个方面选取了9个敏感指标构建生态敏感性评价体系,结合层次分析法(AHP)和熵权法进行组合赋权,分析2013和2021年两个时期生态敏感性时空分布与变化,以及空间集聚性、生态敏感性区域变化,并利用地理探测器分析其主要驱动因素。结果表明：2013—2021年,定安县生态敏感性均是南高北低的分布格局,且整体生态敏感性程度呈下降趋势;生态敏感性空间集聚效应显著,但随着时间推移,空间聚集性降低,高值聚集区和低值聚集区均有收缩的趋势;生态敏感区转移主要发生在中敏感区和高敏感区,变化等级以一级递增、递减为主;土地利用和植被覆盖度较其他敏感指标对生态敏感性的驱动力较大,且随着时间推移,土地利用与植被覆盖度对生态敏感性的驱动力呈主导作用趋势。     

融合多尺度影像数据的杞麓湖流域景观格局分析

景观格局是景观斑块秩序和规律的具体体现,分析景观格局特征能够在空间结构上推进流域生态保护红线的划定和管控工作,维持可持续发展的底线。基于不同遥感数据源测算的景观格局可能存在计算结果差异,以及对景观格局描述不一致的问题。本文以杞麓湖流域为研究区,选取最新的Sentinel-2、GF-1和Landsat 8卫星遥感影像,基于斑块尺度、类型尺度和景观尺度的7个景观指数,从景观类型分布和整体格局两个方面探讨了杞麓湖流域景观格局现状,并分析不同数据源对景观格局评价结果的异同。结果表明：①杞麓湖流域的景观格局以林地和耕地为基底,零碎分散着建设用地和其他用地;②不同卫星遥感影像对流域景观格局的描述存在差异,影像分辨率与斑块数目、最大斑块指数、形状指数、分离度指数存在显著的正相关关系,而对于测度整体的香农多样性指数、香农均匀度指数、优势度指数的影响相对较小。     

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Google Earth Engine的巢湖流域生态环境质量时空动态变化及影响因素分析

本文以巢湖流域为研究区,基于2000—2020年Landsat TM/OLI系列遥感数据,通过Google Earth Engine云计算平台构建遥感生态指数(RSEI),采用空间自相关与地理探测器等方法对巢湖流域生态环境质量进行大尺度、长时序动态监测分析与评价。结果表明：(1)研究区RSEI均值由2000年的0.70提升至2020年的0.74,整体上呈现改善趋势,研究区生态环境等级以优、良为主。(2)研究区全局Moran’s I指数均大于0,巢湖流域生态环境质量在全局自相关上呈现聚类趋势,具有显著的空间正相关性,20年间“低-低”聚集区呈现先增加后减少趋势。(3)研究区生态环境受多因子影响,其中人为因素对2010年巢湖流域生态环境影响较大,进而导致生态环境质量下降。     

滇东南岩溶区土壤侵蚀敏感性分析及其空间分异特征

以滇东南岩溶区独特的地理环境作为研究对象,根据《生态功能区划暂行规定》和国内外已有的土壤侵蚀敏感性的研究成果,选择地形起伏度(LS)、植被覆盖度(C)、土壤质地(K)3个自然因子作为滇东南岩溶区土壤侵蚀敏感性评价的指标,在GIS时空分析功能支持下,以《生态功能区划暂行规定》的敏感性等级标准为依据,分析各个因子对土壤侵蚀敏感性的影响,并结合研究区域实地情况对各个因子分别进行土壤侵蚀敏感性的评价。在各因子单独分析的基础上运用GIS的空间分析功能,根据这些敏感因子对侵蚀敏感性影响程度的不同分配、不同权重,进行综合分析评价,得到不同敏感程度区域的面积和空间分异特征。     

石羊河流域中游景观生态格局变化及驱动分析

以石羊河流域中游为研究区,首先利用多时相、多源遥感图像提取土地利用/土地覆盖信息,根据转移矩阵,定量研究了景观类型的变化趋势、变化面积、变化率及具体的转换类型;提取能够反映景观格局特征的相关指数,分析景观生态格局及景观异质性;最后,对其景观格局变化的驱动因素进行分析。通过本次研究可以增强对石羊河流域中游生态环境的科学认识,对促进该流域的综合治理具有一定的科学和实际意义。     

流域尺度景观生态耗水研究

笔者将景观生态学、遥感蒸散计算技术等应用于流域生态耗水研究,先利用1980年、1990年、2000年、2005年的4期遥感数据,研究流域土地利用演变特征,并对流域景观生态进行分区。然后利用MOD IS数据和平流干旱模型,计算2005年生长期蒸散分布;再结合流域水资源评价成果,计算景观生态消耗的水资源、不可控水资源和可控水资源;最后又结合规划目标,对白杨河流域生态保护系统2020年与2030年生态需水进行了预测。通过研究,弄清了流域景观生态对象、功能、格局和过程、弄清了其消耗的水资源类型、数量和时空分布,为优化配置水资源、实现流域可持续发展开辟了新途径。     

基于土地利用变化和空间统计学的区域生态风险分析——以武汉市为例

基于2000年、2005年TM影像获取的土地利用信息,以武汉市为研究区域,根据其土地利用结构特征,以GIS技术为数据分析平台,构造了综合性生态风险指数。同时利用空间分析方法对生态风险指数进行了变量空间化,通过对生态风险指数采样结果进行半变异函数分析和空间插值,编制了武汉生态风险程度分布图,以分析解释研究区的生态风险空间分布特征和形成机理。结果显示:2000年、2005年研究区生态风险水平分为3个层次,广大的植被和水域集中分布区域属于低生态风险区,城市建成区和靠近城市建成区边缘形成中度生态风险和生态风险相对较高的分布区域。5 a内各个等级分布的空间也发生了一定程度的变化。     

2001—2019年洞庭湖流域生态环境质量时空变化及其影响因素

近年来,自然灾害和人类不合理开发利用等因素给洞庭湖流域生态环境造成巨大压力。准确、实时地获取生态环境质量的时空格局和演变趋势,对洞庭湖流域生态环境保护和建设具有重要意义。针对洞庭湖流域多植被、生物多样性丰富的生态情况,本文基于中国高分辨率生态环境质量数据集(CHEQ)研究了洞庭湖流域生态环境质量时空演变特征,并通过标准化系数的多元线性回归法和随机森林算法从时间和空间角度分别探究了社会因素和自然因素对洞庭湖流域生态的影响。结果表明：(1)洞庭湖流域生态环境质量在2001—2009年为快速下降期,在2010—2019年为缓慢上升期;CHEQ平均趋势率为-0.17×10^-3 a^-1,即19年间洞庭湖流域生态环境呈恶化趋势。其中,洞庭湖流域的生态环境质量明显改善区域的面积占比约为20.31%,生态环境质量严重退化区域的面积占比约为24.33%。(2)平江县、桃源县、桃江县的生态环境质量排名稳居前3,且生态质量基本处于良好等级;排名处于末尾的芙蓉区在19年间生态质量从较差等级退化为差等级。(3)从时间角度探究近19年洞庭湖流域生态环境质量变化的驱动因素...     

基于GIS的东川区生态环境敏感性分析

利用地理信息系统技术与层次分析法对东川区生态环境进行敏感性分析,本文共选取5个评价指标,首先对其进行单因子评价;然后基于GIS空间分析功能,将东川区综合生态敏感性分为5个等级;最后构建东川区综合生态环境敏感性分布图。研究结果显示:①5个生态评价因子中,坡度因子对东川区生态环境敏感性影响最大,权重值为0.36。根据对生态敏感性影响程度从大到小排序为:坡度、高程、土地利用、NDVI和水域缓冲区。②东川区生态环境敏感性总体偏高,极高敏感区与高敏感区共占区域总面积的44.17%;中敏感区占比最高,为26.1%;低敏感区和极低敏感区两者占比之和为29.73%。③东川区生态环境极高敏感区和高敏感区主要分布在西北部;极低敏感区和低敏感区主要分布在东北部及中部河谷地区。     

流域水生态健康评价得分模型设计与实现

当前,流域水生态健康已经成为社会关注的热点问题,随着地理信息技术不断发展与成熟,关于流域水生态健康的相关研究与工作更加便捷.本文以云南滇池作为研究对象,构建了流域水生态健康评价指标,利用数据库存储过程实现了健康评价得分模型,并基于WebGIS技术实现了健康评价得分模型服务发布与评价结果展示,为流域治理和恢复提供帮助.     

一种土地生态敏感性评估的加权聚类方法

针对土地生态敏感性评价工作中,传统的分区评价方法多依赖于专家经验、主观性强且区域适用性差而导致评价结果差异性的问题,该文提出一种结合变异系数(CV)和自组织映射神经网络(SOM)相耦合的客观加权聚类评价方法.以长江经济带中游城市黄冈市为研究区,以土地生态敏感性为研究目标,从遥感、地形和土壤等多源数据中提取因子建立"目标-准则-指标"三层评价指标体系,构建CV-SOM耦合模型进行实验开展评价研究.研究结果表明,相较于传统的综合指数评价方法,CV-SOM模型的评价结果呈现出了更好的空间分区特性和区域连续性.同时,对生态敏感性的空间分布和特定影响因素进行了特征分析,以期为政府国土空间规划和土地环境保护提供理论支持和决策参考.     

生态约束下滇池流域城镇村节地模式研究

城市化的加快使得昆明主城建设用地迅速扩张,滇池湖滨的生态系统遭到严重破坏。为保证滇池流域经济发展及城市化与高原湖滨生态保护相协调,必须构建一个滇池流域生态约束下的城镇村土地集约利用模式,实现社会经济与湖泊生态环境协调发展。本文通过对滇池流域的理论分析和实验实证研究,设计出滇池流域城镇村建设用地扩张4种模式,运用遥感、GIS、元胞自动机（CA）仿真等技术,结合计量分析模型,通过实验实证研究,对4种模式进行了仿真模拟和定量比较研究,认为生态集约发展模式将是保证滇池流域生态与经济协调发展的最佳模式,并提出了相关政策建议。     

基于GIS的环滆湖地区生态敏感性分析

生态敏感性分析是城市规划编制研究的重要依据,运用GIS空间分析技术可以有效地实现生态敏感性定量分析。文中以环滆湖地区为研究区,选择海拔、水域、农田、水源保护区、生态保护区和建成区六项有区域代表性的生态因子,借助GIS空间缓冲区分析、叠加分析等功能,采用因子叠加取最值法得到规划研究区的总体生态敏感性区划,对研究区生态敏感性进行定量化分析与评价,为环滆湖地区的生态环境保护和空间管制规划策略制定与用地空间合理布局提供科学依据、方法支撑和决策支持。     

台儿庄生态敏感性GIS评价

生态敏感性评价是进行生态规划的重要依据,本文以遥感影像和生态环境调查数据为基础,选取具有代表性的8类生态因子并确定其对生态环境影响的分级标准和权重,使用GIS技术,运用加权叠加的方法,对枣庄市台儿庄区生态敏感性进行评价。通过模糊聚类和小面积图斑自动归类合并处理,将区域土地生态敏感性划分5类。研究结果表明:台儿庄区生态极度敏感区占全区面积的7.04%,高度敏感地区占全区面积的8.5%,中度敏感区占全区面积的21.63%,轻度敏感区占全区面积的51.02%,不敏感区占全区面积的11.82,生态敏感性总体较低。