基于FVC指数的松嫩平原生态环境变化研究

基于两年的松嫩平原遥感影像数据,利用FVC指数设计出松嫩平原生态环境图——FVC平均值分布图、FVC差值分布图、FVC趋势动态分布图、空间变异系数分布图,并借助GIS技术对松嫩平原的植被覆盖进行空间格局分析和动态分析.由松嫩平原FVC平均值分布图可以看出,较高度植被覆盖主要分布在松嫩平原的北部、东北以及东南部地区;FVC差值的增加状态明显高于减少状态,可以说明松嫩平原植被的生长趋势在逐年变好;FVC变异系数呈现明显离散.4个模型综合可以看出松嫩平原植被FVC呈高度增加趋势,也由此可以反映出松嫩平原的生态环境逐渐改善.     

基于遥感数据的新生态环境指数评价

针对生态环境评价指数获取困难、评价标准各异的问题,本文提出了新生态环境指数（NEI）,即以生物丰度指数、植被覆盖指数、干度指标、湿度指标及空气质量指数综合反映区域生态环境状况,并利用主成分分析法客观确定权重。结果表明,NEI的指标选取和结果均与《生态环境状况评价技术规范》中的生态环境指数（EI）具有较强可比性。但NEI指数具有结果量化、可视化及实时化的特点,对于评价区域生态环境状况具有较好的应用前景。     

基于GIMMS NDVI3g的青海高原植被分布特征研究

利用GIMMSNDVI3g等数据对青海高原地区植被覆盖的空间分布特征、自相关特征、聚集规律以及分异特征进行研究。结果表明,研究区3000m以下主要为荒漠和草甸覆盖,3000~4000m主要为草甸、荒漠和草原覆盖,而4000m以上主要为草甸、草原和高山植被覆盖,高程分异特征显著;研究区植被覆盖从东南向西北方向呈递减趋势,年内总体NDVI在0.11~0.34范围内变化,3000~4000m区域的植被覆盖最好;东部及东南部地区的NDVI值具有较高的高值聚集性,西北部地区具有较高的低值聚集性;全局NDVI与经度有明显的正相关关系,与纬度有明显的负相关关系,NDVI分布有明显的水平地带性特征。     

基于地理国情普查的生态环境分析

现选取四川天府新区作为研究区,基于四川省第一次全国地理国情普查成果,结合坡度和高程信息以及景观格局指数、水源涵养指数,对天府新区生态资源空间分布和生态环境状况进行了分析评价.结果表明:天府新区资源地带性分布特征明显,植被在各高程带上呈正态分布;新区东部龙泉山地区植被覆盖度高,水源涵养功能强,生态系统稳健;北部城区植被覆盖度低,水源涵养功能差,生态环境相对脆弱.     

叶尔羌河流域植被指数与地貌状况耦合度研究

针对叶尔羌河流域这一生态脆弱区,基于像元二分法利用MODIS NDVI数据计算该研究区典型正常年份2016年6—9月生长季植被指数(植被覆盖度),分析探讨了该流域植被覆盖度与土地利用/覆盖状况及高程、坡度、坡向等地貌状况主要要素之间的耦合关联关系。结果表明:叶尔羌河下游地区地形起伏较小,植被覆盖状况和土地利用/覆盖类型均具有明显的地带状与分层分布特征,植被覆盖度仅与距离水源地的远近相关性显著,与高程、坡度等其他地貌因子无明显相关性;而叶尔羌河中上游地区植被覆盖状况复杂,植被覆盖度与高程、坡度和坡向三因子总体耦合度较高。高程对植被覆盖状况的影响尤为显著,具有明显的垂直地带性;同时,随着高程增加,坡度对植被覆盖度的影响则表现出一定的垂直周期地带变化特性,以及随着坡向的变化植被覆盖度呈现出由阴坡、半阴坡较高(4 000m以下地区)按"顺时针"向阳坡、半阳坡较高(4 000m以上地区)逐渐转移。     

福州市植被生态环境遥感定量研究

以福州市为研究区域,以陆地资源卫星TM影像为主要遥感信息源,在GIS数据的支持下开展了植被生态环境的系列研究,通过对植被覆盖的科学预测,初步掌握了福州植被在未来50年变化趋势;根据这些研究结果,设计出了生态环境速查技术并对福州生态环境进行监测,评价获得了基于遥感信息的生态环境等级;随着研究的深入,又开展了直接反映生态环境状况的遥感本底值的研究,获得了福州生态环境遥感本底值,为实现业务化监测奠定了基础;最后根据遥感监测结果和GIS数据在人工智能和虚拟技术的支持下对典型区进行了3维虚拟表达,为智能化决策提供了借鉴.     

基于层次分析与模糊数学综合评判法的矿区生态环境评价

层次分析(analytic hierarchy process,AHP)与模糊数学(fuzzy mathematics)综合评判法将AHP与模糊数学法结合起来,分别取其优点,以实现更为精准的评价.为此,以昌平地区建筑用砂矿区为研究区,将AHP与模糊数学综合评判法引入到矿区生态环境评价中,以遥感技术为辅助手段来监测矿区的生态环境:选用水体密度、植被覆盖度、居民地密度、地形地貌、矿业占地和生态多样性等6项指标建立了生态评价指标体系;运用基于AHP与模糊数学综合评判法确定评价指标的权重;在GIS平台上对各评价指标进行加权叠加,得到实验区生态环境的等级评价图,实现了矿区生态环境评价.研究结果表明,使用该方法进行矿区生态环境评价是有效的,对于保护矿区生态环境、合理开发矿产资源具有现实意义.     

基于卫星遥感的池州市气溶胶光学厚度时空分布

气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)是大气环境的重要评价指标,可用于反映空气污染程度。通过卫星遥感获取AOD,可以弥补地面观测难以反映AOD空间分布和整体变化趋势的不足。以池州市为研究区,利用2013年12月—2014年12月间获取的EOS MODIS数据,基于改进的暗像元法(V5.2算法),反演研究区2014年全年4个季度的AOD;在对其可靠性进行验证的基础上,分析研究区AOD时空变化特征。研究结果表明,AOD反演结果与MOD04_3K气溶胶数据在整体变化趋势上有较好的一致性,但同时也存在一定差异,尤其是在冬半年;研究区AOD区域差异和季节变化明显,总体表现为北部沿江AOD明显高于南部,春夏季节高于秋冬季节,同时不同地区变化趋势和幅度存在不同;AOD的时空变化强烈受到自然因素和人为因素2方面的影响。     

基于像元二分法的盐池县植被覆盖度与地质灾害点时空格局分析

宁夏回族自治区盐池县地处农牧交错区,生态环境脆弱,地质灾害较为发育。基于像元二分模型,利用1989—2014年间4期Landsat TM/OLI遥感影像,分析了25 a间盐池县植被覆盖度空间格局及其变化特征,结合地质灾害详细调查数据,进一步探讨了植被覆盖度与地质灾害点的关系。结果表明,25 a间研究区植被覆盖度整体偏低,且具有东部相对较高、西部较低的特点,植被表现为恢复—退化—恢复的反复过程,总体处于恢复趋势中。植被覆盖度与地质灾害点密度呈现明显负相关,灾害点密度随着植被覆盖度的增加而降低,植被覆盖度越高,灾害点密度越低。     

不确定性约束下的AOD空间覆盖STRE建模优化

针对现有气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)空间覆盖优化研究中存在融合过程时空联合关联特征考虑不全面(仅考虑AOD产品间的时间关联,而忽略了AOD产品间的空间关联关系)、估算结果不确定性未加以约束等问题,提出了一种不确定性约束下的AOD空间覆盖时空随机效应(spatio-temporal random effects,STRE)建模优化方法,并以2013-01-2017-12中国大陆东部地区日均中分辨率成像光谱仪(Moderateresolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)AOD产品空间覆盖优化为例对该方法的有效性进行评价。结果表明,通过综合顾及AOD数据时空关联特征,STRE建模优化方法可有效提升卫星遥感AOD产品的空间覆盖度和时间完整度;且不确定性约束下的STRE建模可进一步提升AOD空间覆盖优化结果的精度、降低原始卫星遥感AOD产品长时间和大范围连续缺失所造成的不确定性。     

生态地质环境评价方法研究

为了建立和探索区域生态地质环境的评价体系,该文以饶河边疆区为例,利用遥感数据提取相关生态环境信息,选取地形坡度、土壤侵蚀强度、土壤退化因子、植被覆盖度、土地利用类型、地质剖面结构、工程地质岩性性状、地貌特征类型等8个指标因子构建生态地质环境分区评价的指标体系,通过层次分析法确定各个指标因子的权重,借助隶属函数将各个因子图像生成对应级别的模糊栅格图像,建立了基于GIS系统的生态地质环境质量综合评价模型,较好地区分了研究区生态地质环境的相对稳定程度,为相关生态地质环境评价方法研究提供参考。     

基于DMSP/OLS灯光数据的快速城市化过程的生态效应评价研究——以环渤海城市群地区为例

快速有效地评估城市化过程带来的生态环境后果,对于优化城市土地利用格局、降低和防范城市生态环境风险,非常必要。因此本文综合利用DMSP/OLS夜间灯光数据和SPOT/VGT时间序列数据等多源遥感信息,以NDVI与时间的积分值来表征一定时间段内的植被初级生产力,探讨了环渤海城市群地区城市化过程对植被初级生产力的季节性变化影响。发现：（1）研究区全年总的平均初级生产力总体表现为城市地区低于非城市地区的特征。（2）研究区平均初级生产力一般是在8月份最高,而在1月份最低;同时,一个生长季内,平均初级生产力总体呈现为4-11月城市地区低于非城市地区,而12月到次年3月则是城市地区要高于非城市地区的趋势,但这种趋势在各土地覆盖类型间也存在很大的不同。（3）研究区全年总的平均初级生产力,城市地区NDVI为110.23d/km^2,而非城市地区为123.94d/km^2,两者相差13.71d/km^2,即城市化过程已经在一定程度上减弱了研究区的植被初级生产力。     

用温度植被干旱指数识别河源地区隐伏构造

针对遥感技术在植被覆盖区构造信息提取的难点,使用Landsat 7 ETM+数据提取温度植被干旱指数(TVDI),结合数字高程模型(Digital elevation model,DEM)、GF-1数据和Google earth图像,对河源地区的隐伏断裂构造进行综合解译.综合解译结果对区内大部分的隐伏断裂构造都能很好地反映,可较好地识别规模为1～2 km的次级隐伏断裂构造,以及一些延伸规模10 km以上的断裂.结果表明:TVDI线性异常能够指示隐伏断层的存在,结合DEM及多光谱数据综合解译方法能有效识别植被覆盖区隐伏断层,研究结果对植被覆盖区隐伏断层构造研究具有很好的应用价值.     

岷江上游典型流域植被覆盖度的遥感模型及反演

本文在对岷江上游典型流域研究区实地踏勘和定位观测的基础上,综合利用Aster和ETM遥感数据、地面实测数据和常规观测数据等资料,研究了植被指数与植被覆盖度之间的相关性,确定了岷江上游典型流域植被覆盖度模型。以遥感图像中单个像元作为测算单位,对植被指数NDVI进行了计算,并对岷江上游毛儿盖地区植被覆盖度进行了反演。利用研究区实测数据、生态环境本底遥感调查数据和水文气象数据,对上述模型反演结果进行验证和精度分析。结果表明,模型反演结果精度较高,能较真实的反应研究区植被覆盖度实际状况。     

榆林东北部地区新石器时代环境宜居性分析

针对榆林东北部地区新石器时代的环境宜居性分布规律进行研究,通过SOFM神经网络模型对研究区聚落等级进行划分,结合地形高程、坡度、坡向、距水系距离、植被覆盖度等因子,利用指数变异法客观确定各因子的相对重要性并构建指数模型。研究结果表明,研究区遗址大都分布在海拔1 000~1 200 m、坡度3~9°、距水系距离为0~800 m、坡向为阳坡以及植被覆盖度较好的区域,一级聚落均分布在古代环境宜居性较高的区域。与仅使用地形因子建立的指数模型相比,加入植被覆盖度和聚落等级因子的模型对不宜居的沙漠和遗址分布空白区域划分的宜居性等级低,对遗址分布密集的宜居区域划分的宜居性等级高,宜居性等级划分结果与各等级遗址密度分布的客观事实更为吻合,综合因子模型对区域宜居性等级划分更为精确。     

北京地区Landsat 8 OLI高空间分辨率气溶胶光学厚度反演

卫星气溶胶光学厚度(AOD)反演中,传统暗目标方法在反射率较低的水体、浓密植被覆盖区域取得了较好效果,在反射率较高且结构复杂的高反射地表上空目前多采用深蓝算法,但存在空间分辨率较低,对细节分布描述性较差等问题。为解决这一问题,本文首先以5年(2008年—2012年)长时间序列MODIS地表反射率产品为基础,采用最小值合成法建立500 m分辨率逐月地表反射率产品数据集,然后利用地物波谱库中典型地物波谱数据,分析建立MODIS与Landsat 8 OLI传感器蓝光波段反射率转换模型,最后北京地区AERONET地基观测数据确定了气溶胶光学物理参数,并反演获取了北京地区上空500 m分辨率的AOD分布。为验证反演算法的精度,分别将反演结果同AERONET及MODIS/Terra气溶胶产品(MOD04)进行交叉对比,同时利用相关系数R,均方根误差RMSE,平均绝对误差MAE以及MODIS AOD产品预期误差EE共4个指标进行衡量。结果表明:算法反演获取的AOD与AERONET观测值具有较高的一致性,各指标分别为R=0.963,RMSE=0.156,MAE=0.097,EE=85.3%,稍优于MOD04产品(R=0.962,RMSE=0.158,MAE=0.101,EE=75.8%),并且有效的对比点数也高于MOD04。通过与地基观测相比,卫星遥感获取的高分辨率城市地区AOD精度可作为定量评估城市空气质量的有效依据。     

广东省MODIS气溶胶光学厚度时空分布及其影响因素

利用2001年、2007年和2013年MODIS气溶胶光学厚度(AOD)产品,结合DEM、NDVI、夜间灯光及《广东省统计年鉴》数据,分析了广东省AOD的时空特征及其影响因素。结果表明,广东省AOD呈现先升后降的趋势,2007年较2001年AOD年平均增加了14.97%,而2013年较2007年则下降了26.25%;月份分析结果显示,春季AOD最大,在3、4月达到顶峰;AOD与DEM、NDVI负相关,与夜间灯光正相关;人口集中的地区AOD较大,珠三角城市群呈现成片高值区,珠三角以外地区AOD高值区零星分布,表明人类活动对AOD具有显著的影响。     

地理国情监测在生态环境质量综合评价中的应用研究

利用基础性地理国情监测数据、数字高程模型和中分辨率遥感影像数据完成陕西省县域生态环境质量综合评价数据提取和空间分析.以县级行政区划为单元,选取生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地胁迫和污染负荷5个指数,按照生态环境质量综合评价指标体系及评价方法,计算2018年生态环境状况指数(EI),完成生态环境质量评价与分析,该研究成...     

塔里木河下游流域输水工程生态效应评价研究

采用2002-2014年塔里木河下游的长时间序列野外调查资料和卫星遥感解译成果数据,对输水后研究区内地表覆盖时空变化、地下水、植被覆盖及其景观格局变化特征进行了综合分析。同时,利用收集到的气象和水利工程数据对流域生态环境变化原因进行了初步探讨。结果表明,经过10余a的治理,塔里木河下游流域的植被覆盖情况有所改善,研究区植被整体生长状况有所好转。     

利用遥感数据评价燃煤电厂空气质量

卫星观测数据可以评价燃煤电厂的空气质量等级。NO₂、SO₂ 和烟尘是燃煤电厂排放的主要污染物,本文利用卫星遥感观测的NO₂、SO₂和气溶胶光学厚度AOD(Aerosol Optical Depth)开展燃煤电厂空气质量评价。以中国华北地区为实验区,分析对比了3种污染物不同时间分辨率和空间分辨率的污染状况,确定了单因子的5级分级标准,根据燃煤电厂排放污染物的权重不同,提出了评价近地表空气质量状况的模型。本文综合考虑3种污染因子来反映电厂空气质量,有利于提高评价的准确性以及反应信息的全面性。结果表明,该模型能正确反映不同地区电厂的空气质量特点。