基于地理国情监测的珠海市海岸带时空变化分析

以地理国情普查分类和数据为基础,结合历史高分辨率遥感影像,提取珠海市2004—2015年海岸线及海岸带地表覆盖数据,研究珠海市海岸带时空演变特征。研究结果表明:(1)2004—2015年研究区海岸线呈增长趋势,且相比自然岸线而言人工岸线占比逐年上升;(2)2007—2011年围填海增长率最快,新增围填海范围内以人工堆掘地为主;(3)海岸带地表覆盖结构变化显著,农用地和水域面积大幅度下降,房屋建筑区等逐年增长,人工堆掘地转移优势最明显。研究结论认为,珠海市海岸带开发建设正处于活跃期,土地利用动态度较高且活动频繁;人类开发活动是区域海岸带变化的主因,未来在加快对海岸带合理开发建设的同时,仍需注重对红树林等生态系统的保护。     

省级自然保护区人类活动遥感监测

利用遥感手段对省级自然保护区人类活动监测技术进行探讨,形成了人类活动遥感监测技术路线、技术指标、数据处理方法、关键参数等成果;并提出了省级自然保护区人类活动遥感监测方法。以太安省级自然保护区为例进行示范研究,结果表明,影像分辨率应以5 m为主、2 m为辅;2015年该保护区人类活动包括农业用地、居民点、工矿用地、采石场、道路和其他人工设施6类,占保护区总面积的17.08%;人类活动类型以农业用地为主,占人类活动总面积的86.49%;人类活动主要分布在实验区,但有采石场位于核心区;2013～2015年面积减少最多的为林地,同时农业用地面积增加最多;保护区人类活动影响指数为0.001 217,核心区受人类活动影响大,不利于该地区的生态系统保护。     

“全球生态环境遥感监测年度报告”回顾：2012—2021

持续开展生态环境遥感监测对于认识和评估全球生态系统可持续性和人类生存环境状况具有重要的科学意义,是面向“推进生态文明建设”和“构建地球生命共同体”等目标和愿景,提升综合地球观测能力和应对全球生态环境挑战的务实行动。为此,中华人民共和国科学技术部国家遥感中心聚焦可持续发展、气候变化、防灾减灾和韧性城市等优先事项,通过政府部门、科研机构、国际组织和社会公众的协同,连续十年（2012年—2021年）发布和共享了“全球生态环境遥感监测年度报告”共29个专题报告和100余个遥感数据集。此项工作取得的成果包括：在遥感技术方法创新方面,基于国产高分辨率卫星和多源遥感影像,针对生态系统状况和人类活动痕迹的高精度遥感监测取得了一批具有自主知识产权的算法模型和数据产品;在人类生存环境认知方面,显著提升了公众对粮食安全、气候变化、城市扩展、土地退化和自然灾害风险等全球生态环境热点问题的科学认知;在生态环境重点区域方面,对“一带一路”、南极、非洲、东盟等典型区域开展精细化监测和评估。该项工作是中国作为地球观测组织GEO (Group on Earth Observations)联合主席国对国际社会的实质贡献,...     

地理国情在自然保护区生态环境监测中的应用研究——以兴凯湖国家级自然保护区为例

地理国情监测是为了获取自然与人类社会活动引起的地表变化信息,为政府、行业和公众提供地理国情信息服务,自然保护区生态环境是地理国情监测的重点之一。本文以兴凯湖国家级自然保护区为例,基于多期地理国情普查成果,确定监测内容与指标,并有针对性地对监测结果进行对比分析,以反映该保护区的现状和变化情况。     

1997—2017年盐城国家级珍禽自然保护区景观格局时空演变分析

为定量揭示江苏盐城国家级珍禽自然保护区景观格局时空演变及与人类活动关系,本文基于1997、2000、2011和2017年4期Landsat遥感影像数据,利用景观格局指数、景观动态变化模型以及人类活动强度指数等方法,分析近20年来江苏盐城国家级珍禽自然保护区景观格局变化情况.结果表明:1)1997—2017年间,研究区景观结构变化主要表现为互花米草沼泽和芦苇沼泽面积不断扩张;景观演替主要表现为碱蓬沼泽转变为芦苇沼泽和互花米草沼泽;2)景观多样性指数和景观均匀度呈下降趋势,景观破碎化程度有所改善;3)人类活动强度指数呈现出先缓慢增加后急剧下降的趋势,人类活动强度与景观演替受到的干扰呈正相关.本研究可为进一步研究江苏盐城滨海湿地景观格局以及人类活动对其影响提供参考.     

水源保护区的生态脆弱性及生态修复成效分析

针对丹江口核心水源区(湖北段)生态环境存在的问题,该文以生态保护和修复为目标,从生态敏感性、生态恢复力、生态压力度3个角度甄选了16个指标因子构建“生态敏感性-生态恢复力-生态压力度”模型指标体系,运用主成分分析法和层次分析法,在格网尺度下定量分析了2015、2020年的生态脆弱性时空演变特征和生态修复成效。主要结论如下：(1)水源区生态现状良好,95%以上的区域在中度脆弱以下,脆弱性受人类活动影响空间分布由中心城区向周围城镇逐渐减弱;(2)各县区生态保护策略因地制宜,重脆弱区应控制建设用地的扩张减小生态敏感性,低脆弱区应发挥区位优势以生态旅游业带动经济发展;(3)5年间,生态修复成效明显,特别是中度脆弱区占比减少了5.82%,植被长势监测、露天采矿修复、复绿工程的实施等都使生态系统持续向好发展。     

基于POI数据的南京市公共体育场馆空间格局分析

为了对南京公共体育场馆进行空间格局分析,本文利用腾讯地图获取兴趣点数据,采用了核密度、标准差椭圆、空间自相关等空间分析方法。结果发现：(1)南京市体育场馆呈现“西北-东南”走向分布,且体育场馆各类型离散程度差异明显;(2)体育场馆整体呈现“中心聚集+外围扩散”格局,具体来说为中部发达区呈现聚集格局,四周较为疏散。将其分为四类后,发现呈现“散点状-多区域”的空间分布特征;(3)以体育场馆为核心的15分钟健身圈完全覆盖玄武、鼓楼、秦淮、建邺,基本覆盖雨花台和栖霞,其他区出现大面积无体育馆辐射状态;(4)南京市大部分行政区单位面积的体育馆数总体的相关性不够显著,仅有鼓楼区、建邺区和秦淮区出现了“高-高集聚”的现象;(5)体育馆分布与住宅小区呈弱正相关,但沿地铁站点交通网分布,具有交通便利性。     

基于RS和GIS的秦岭金钱河流域露天采掘场监测研究

流域是人类活动对生态环境影响的重要监测项目。应用RS与GIS技术,对陕西省内秦岭金钱河流域露天采掘场进行动态监测,得到2007、2009和2011年3期露天采掘场开发现状数据,在此基础上,对比分析近五年来露天采掘场的变化情况,统计出露天采掘场逐年的数量和面积变化。结果表明,近五年来该流域区露天采掘场数量和面积都在逐年增加,但2009~2011年与2007~2009年相比增幅减小,说明金钱河流域露天采掘场开发活动得到了整治,生态环境质量逐渐改善。     

基于TM影像的德兴铜矿区生态环境变化

分别选取1992年、1996年、2000年、2004年、2009年和2013年6个时期遥感影像,从生态系统结构和生态系统景观格局角度研究德兴铜矿矿产资源开发区生态环境20 a间变化。结果表明:德兴铜矿矿产资源开发活动导致森林和草地等自然景观面积持续减小,采矿场、尾矿库及排土场等人工景观面积持续增加;区域生态系统质量朝变差的方向发展,总体表现为生态系统斑块数增加,斑块密度增大,聚集度指数下降,生态系统破碎程度加重;近20 a来矿产资源开采活动不断加强,生态系统破坏面积逐年增加,矿山生态恢复工程滞后。     

松毛虫灾害的TM影像监测技术

中国森林病虫害日趋严重 ,每年都造成巨大损失 ,其主要原因之一就是不能实现森林病虫害的及时准确监测与中长期预测预报 ,以便把灾害控制在萌芽状态 ,虽然目前科学技术和研究水平还不能准确预测森林病虫害的发生发展 ,但可以及时监测早期灾害点 ,尽力把损失降到最低限度。该文主要介绍了利用陆地卫星TM数据开展早期灾害点 (或虫源地 )监测的方法和利用航天遥感数据对“虫源地”实施的有效监测 ,为航天遥感技术用于重大森林病虫害的宏观监测和预警提供了实例     

赣州市人地关系的耦合响应研究

人类改造自然的速度和强度在不断提高，对区域生态环境的可持续发展构成了重大威胁。基于Modis卫星影像数据，利用遥感生态指数探究了赣州市2001—2015年生态环境质量时空变化特征及其对人类活动的响应，并利用趋势分析法研究了像元尺度上赣州市生态环境质量和人类活动强度的空间变化趋势。结果表明：(1)2001—2015年间，赣州市的生态环境质量呈波动上升趋势，且在所有的区县中，章贡区的RSEI最低，多年平均值为0.518;(2)人类活动强度和耦合协调度在市中心发达地区呈下降趋势，在市中心周围呈上升趋势；(3)人类活动强度与生态环境质量之间表现出负相关关系，人类活动的持续增强，使得耦合协调度呈现先增后减的趋势，表明人类活动强度的提高不会一直对区域环境产生积极影响。     

西藏植被碳源/汇时空变化特征及其影响因子分析

针对气候、地形和人类活动对西藏植被碳源汇的影响程度问题,该文基于MOD17A3HGF数据,结合土壤异养呼吸模型,模拟估算西藏植被净生态系统生产力,综合气候、地形和人类活动3方面影响因子,利用趋势分析和地理探测器方法,探讨了2001—2020年西藏碳源/汇时空演变特征及碳汇空间分布的影响因子。结果表明：(1)2001—2020年西藏植被整体呈现碳汇状态,多年均值为124.72(g C·m^-2·a^-1);(2)碳汇区主要集中在东部及南部林地地区,碳源区主要分布在西北部昆仑高寒高原地区和南部喜马拉雅山脉高海拔地区;(3)高程、温度和降水是影响碳汇空间分布的主要因素,解释力均高于40%,其中降水和高程的交互作用是碳汇的显著影响因素;(4)在不同产业县内,降水和高程对碳汇的解释力仍然较强,人类足迹对牧业县碳汇的影响力远高于农业县和半农半牧县。     

城市轨道交通保护区综合安全管理研究与应用

随着城市轨道交通建设规模不断扩大,运营里程逐年累积,轨道交通沿线的工程建设项目存在数量多、工艺复杂、对在建/运营线路安全影响大等问题。本文分析了保护区内影响轨道交通安全的主要因素,针对轨道交通保护区安全管理现状提出综合解决方案,并设计研发出一套针对轨道交通运营安全管理的综合平台,在规范保护区内施工项目管理的基础上,运用物联网、三维激光扫描等先进手段,实现数据的快速采集、处理、分析及预警,保障城市轨道交通的安全运营。     

遥感大数据智能监测平台研究及应用

如何融合云计算、大数据、人工智能等先进技术手段,开展对遥感大数据的研究,进行遥感影像智能化处理,为空间智能应用提供更加精准、高效的数据支撑已成为必然,并具有广泛的应用前景。本文介绍了遥感大数据基本特征及研究现状,并运用深度神经网络等算法进行特征提取和目标识别,提出一种基于遥感大数据的智能监测方法,该方法结合了遥感技术和人工智能算法,通过对地表和大气信息的获取、分类和分析,实现了对城市环境、自然资源和生态系统的全面监测和管理。此外,开发了一套基于云计算和分布式处理的智能监测平台,该平台支持灵活的数据集成、可视化展示和实时预警功能,并已成功应用于城市的监测和管理任务中。     

GNSS滑坡监测预警技术进展

滑坡灾害在全球广泛分布,严重影响人类活动和人居安全。全球卫星导航系统(GNSS)已经被广泛应用于滑坡灾害监测预警工作,但其在复杂场景监测预警中依然存在诸多技术瓶颈。本文首先综述了GNSS硬件数据采集、软件数据处理和多源融合监测等方面的研究进展,重点分析了各类GNSS滑坡监测技术优势、适用范围和存在问题;然后,从滑坡位移预测、临滑时间预报和预警实施等方面介绍了GNSS滑坡预警的技术方法;最后,在梳理复杂场景GNSS实时滑坡监测预警中面临挑战的基础上,对GNSS滑坡监测预警技术的发展趋势和研究方向提出了一些思路。     

中国北方地区生态环境质量时空变化及其对气候变化与人类活动的响应

中国北方地区地域辽阔,干旱面积分布较广,风沙危害、水土流失等问题严重,是典型的气候敏感区及生态环境脆弱区。然而,该区域近几十年来生态环境质量演变及其对气候变化与人类活动响应的规律还不清晰,研究这些规律对加强北方地区生态文明建设及维护生物多样性具有重要意义。本文基于中国历史高分辨率生态环境质量数据(CHEQ),以及气候指标、夜间灯光等遥感数据,利用趋势分析、变异系数、偏相关分析、多元回归分析、重标极差分析等方法,探究了北方地区2001—2018年生态环境质量时空变化特征及其对气候变化与人类活动的响应。结果表明：(1)2001—2018年CHEQ指数总体呈小幅下降趋势,空间上呈东高西低、南北高中部低的分布特征;(2)近18年来,北方地区生态环境质量改善的区域仅为18.66%,而退化面积比例为40%;(3)生态环境质量与气温和人类活动呈显著负相关关系(P<0.05),而与降水呈显著正相关关系(P<0.05);(4)气候变化对生态环境质量变化起主导作用的区域占研究区面积的90%。本文在弥补现有研究不足的同时,可以为快速掌握北方地区绿色经济发展下生态环境质量的变化规律和提高生态文明建...     

广西海岸带生态环境胁迫分析

随着人类活动的不断增强和暴雨干旱等自然灾害的频繁发生,自然生态环境受到破坏,生态系统难以保持其原始的状态。本文以广西海岸带为研究区域,构建生态环境胁迫指标体系,应用主成分分析法计算其干旱、暴雨胁迫指数,并分析了广西海岸带生态环境胁迫的现状。     

陕北黄土高原植被覆盖时空变化及其归因分析北大核心CSCD

本文借助Google Earth Engine(GEE)云平台,以Landsat影像、气温降水和土地利用类型为基础,利用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验、偏相关性和多元回归残差分析法,分析了1999—2018年陕北黄土高原植被覆盖时空特征、变化趋势及气候变化与人类活动对于不同土地利用类型的影响,得出以下结论:(1)1999—2018年陕北黄土高原年际FVC呈改善趋势,其平均增速为0.004 9/a(P<0.01),植被覆盖度呈增加趋势的面积占总面积的74.43%;(2)植被覆盖度与降水和气温的偏相关系数具有明显的空间差异,植被生长对降水变化较敏感;(3)气候变化和人类活动的共同作用是植被生长的主要原因,其中气候变化对植被FVC的影响范围为-0.001 0/a~0.003 6/a,而人类活动对植被FVC的影响范围为-0.046 1/a~0.049 0/a;(4)在不同土地利用类型中,气候变化对水体增幅影响最大,对针叶林和阔叶林增幅影响最小,而人类活动变化对人类占用地增幅影响最大,对阔叶林增幅影响最小。     

地质灾害监测预警管理平台建设研究

为实现地质灾害监测预警工作的科学化、信息化和精细化,提高地质灾害实时监测和动态预警预报能力,本文利用GIS、三维可视化、云计算等先进技术,基于云服务的T-C-V(terminal-cloud-virtual)框架,构建了地质灾害监测预警数据库,开发了地质灾害监测预警管理平台,实现了地质灾害的二三维一体化展示、基本信息管理、监测预警管理、应急指挥管理等功能,有效地提高了地质灾害的监测预警能力和管理水平。     

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。