基于面向对象的高分遥感景观格局提取方法

为了实现对景观连续变化特征与连接特征的描述,并保持与斑块镶嵌特征的空间尺度一致性,该文利用高分辨率遥感数据,采用面向对象分割方法,建立基于Delaunay-Voronoi原理的景观格局定量描述模型,统一表达景观格局的镶嵌、连续以及连接特征;并将此图像分割方法的结果与像素聚合方法的结果进行对比。结果表明:1面向对象的图像分割方法能够更好地保存对景观格局提取至关重要的微细景观特征,并在尺度上推过程中延缓这些细微特征消失;2基于Delaunay-Voronoi数据结构的景观格局模型有利于面向对象影像分析的景观镶嵌、连续和连接特征的混合及其多尺度表达,更适用于高分辨率遥感景观格局信息提取。     

侯马市景观格局梯度分析

以侯马市为例,在RS和GIS技术的支持下,定量分析了侯马市景观格局的空间分异特征.结果表明,景观指数能够很好地反映研究区各缓冲区景观格局的变化特征;利用做缓冲区的方法提取样带在分析北方平原城市圈层景观格局的梯度变化上有一定的优势.该项研究对于合理引导城市扩张,以便减小山于城市扩张所引起的当地生态退化问题具有一定的实践意义和理论参考价值.     

Ripley’s K函数方法修正与估计方法比较

深入研究空间点格局分析方法,探讨Ripley’s K函数应用问题,梳理其边界效应改正的定义,综合考虑随机模拟动态性、参数定义合意性和算法可靠性,详细分析各种边界改正算法的优缺点,避免函数的误用。以中国云南省某柑橘种植园为例,采用Ripley’s K函数修正的各种方法,对柑橘植株营养分布的空间点格局进行估计与比较。研究发现,蒙特卡洛模拟次数越多,空间点格局估计结果越准确,建议模拟次数大于2 000次;受困于动态性难题,基于商业软件的算法会导致空间点格局分析结论具有一定的不确定性,建议先构建一组虚拟的空间点格局,再做蒙特卡洛模拟;推荐使用基于GIS技术的边界效应改正算法,可将一般的矩形研究区推广至任意多边形,能够提高Ripley’s K函数估计结果的可靠性。     

基于网络分析法的武汉市景观生态网络格局特征分析

从网络分析法的角度对武汉市水系网络、道路网络、绿地网络及其复合网络构成的景观生态网络格局进行分析。根据总体景观生态网络格局特征、分区统计景观生态网络格局特征、分等级统计景观生态网络格局特征分析结果显示,道路网络和绿地网络的α指数、β指数、γ指数都明显好于水系网络,相比较而言,三网复合网络都有比独立网络更好的连接度,分区统计结果显示,主城区复合网络的三项指标均处于最高,网络连通度最好,分等级统计结果显示,等级道路网络的α指数、β指数、γ指数均高于全部道路网络,等级水系和等级绿地网络的α指数、β指数、γ指数均低于全部水系和全部绿地网络。     

景观格局在地理国情综合统计中的应用研究

在地理国情综合统计分析的研究中,利用景观格局能够进行生态协调性和地表覆盖景观格局分析。在景观格局分析中,常用的方法是景观格局指数。本文对景观格局指数在黑龙江省地理国情普查的两个实验区的应用进行了研究与分析。     

全球矿产资源控制格局中的政治因素分析

本文浅析了当前全球矿产资源控制格局,阐述了全球矿产资源控制格局与政治格局的关系,探讨了矿产资源国控制格局中影响国家间政治关系的因素及由此产生的启示。     

基于空间形态算法的北京老城区道路网络演变

北京老城区的道路格局自元代形成雏形,明清时期道路的数量逐渐增加,形成稳定格局。经历民国时期的动荡,新中国成立后的调整和城市发展的影响,老城区道路的数量和格局发生变化。然而,老城区传统道路格局保护和更新是北京市历史文化名城建设的重要内容。因此,本文基于空间形态分析算法,利用地理信息系统(GIS)和Matlab等软件,对重要历史节点的道路格局包括路名、路网密度、道路方向、用途等内容进行了定量研究。为北京市老城传统道路格局保护、道路历史变迁研究提供参考。本文采用的定量化研究方法也为老城传统格局研究提供了新方法。     

DEM误差的空间自相关特征分析

采用空间自相关分析方法,从空间角度对数字高程数据误差的空间分布特征进行了研究。实验表明,利用双线性曲面表示地形表面时,产生的数字高程数据误差的全局Moran’sI指数趋近于0,在整个区域单元上的分布不存在显著的全局空间自相关,邻近区域单元上高程数据误差之间的关系在整体上既不综合表现为趋同,也不综合表现为趋异,高程数据误差的整体空间格局为随机格局;而且数字高程数据误差在空间上的分布与地形坡度和地表粗糙度有一定的联系,一般情况下,平均坡度、地表粗糙度越大,高程数据的全局Moran’sI指数偏离0稍远一些;否则,距离0近一些,但全局空间自相关仍不显著,在整体上表现为随机格局。     

基于地理国情普查的西安市景观格局分析与评价

以地理国情普查成果中的地表覆盖数据为基础,利用多种类型的景观指数对西安市整体的景观格局和各个区县景观格局进行全面分析,从而获取了西安市2015年景观格局现状信息。结果表明:西安市景观类型以林地、耕地和建设用地为主,景观多样性和景观均匀度好,各个区县因城市化程度不同景观格局表现不同;同时,地表覆盖数据完全满足景观格局分析评价需要。     

基于GIS的长白山景观格局演化信息图谱分析

景观格局是若干生态系统的综合体,受地貌、气候和其他外界多种因素的干扰,是模拟和预测地理要素变化趋势的基础。地学信息图谱理论为景观格局研究提供新的方法。基于RS和GIS技术,分析了20世纪70年代后期以来长白山地区景观格局图谱的时空变化规律。利用1977年MSS、1985年、1999年TM影像时间系列的遥感数据,建立空间信息库,选取景观/斑块类型面积、斑块所占景观面积的比例、平均斑块面积、斑块个数、破碎度指数、分维数、优势度指数等指标,对长白山景观空间格局的动态演变进行了分析。分析了长白山地区近30年来的景观结构变化,建立长白山景观格局演化的信息图谱。景观格局与过程的变化表明,人为活动对景观格局产生的影响,已成为景观格局变化的主要驱动因子。     

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。     

基于卫星遥感的城市绿地景观格局变化研究进展

城市绿地景观是城市景观自然要素和社会经济可持续发展的生态基础,在城市景观结构、功能及其变化中起重要作用。利用卫星遥感技术开展城市绿地格局研究已成为热点。本文通过梳理相关研究成果,阐述了城市绿地景观遥感分类方法、景观格局指数的选择及城市绿地景观格局动态变化驱动力分析的具体内容,分析出基于遥感技术的城市绿地景观格局研究在数据源和景观格局指数选择时所存在的不足,并且从遥感数据源、分类方法、景观指数筛选和多学科、多角度交叉综合的研究方法等方面对城市绿地景观格局分析提出展望。     

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。     

土地利用数据用于景观格局分析的研究

在阐述景观格局定量分析的基础上,探讨了土地利用现状数据用于景观格局分析的整合内容、过程及方法,并例举了用于景观格局分析的计算方法与分析,以期说明土地利用数据的多元应用性。     

景观格局在地理国情综合统计分析中的应用——以三江自然保护区为例

为了研究景观格局在地理国情综合统计中的应用,本文以三江自然保护区为例,综合考虑景观格局指数的生态意义并对区域景观的总体结构、斑块特征、多样性及脆弱性进行综合统计分析。研究结果表明,通过景观格局分析可以有效了解区域生态环境状态及地表覆盖格局特征,为地理国情普查综合统计分析生态协调性专题定量化计算提供参考。     

青藏高原景观空间格局的特征研究

大尺度的景观空间格局分析是目前景观生态学研究的热点,然而针对青藏高原独特的地形地貌和高寒地区生态系统,选取怎样的角度研究其景观空间格局特征是很少有人关注的。本文以2010年西部测图数据为主要数据源,以GIS为研究平台,提出以流域作为研究单元提取景观指标的方法,运用景观生态学原理,进行青藏高原景观空间格局特征研究,并探索景观格局指数与地形因子之间的相关性。结果表明该方法能够反映青藏高原特殊地形和气候下的景观空间格局特征,便于生态景观规划及保护。     

基于徐州市主城区的景观格局时空变化研究

对城市景观格局进行时空变化分析,有助于为我国城市化合理布局、稳定发展提供重要的参考。本文以徐州市主城区为研究区,选取2003、2013和2018年3期6景Landsat ETM+/OLI遥感影像数据,结合景观生态学理论以及遥感技术和地理信息系统技术,以ENVI、ArcGIS以及FRAGSTATS软件为平台,通过监督分类获取研究区景观格局信息,结合景观格局指数分析法以及转移矩阵对徐州市主城区景观格局的时空变化进行分析研究,为徐州市城市规划和生态环境建设提供参考。研究表明,2003—2018年间徐州市主城区内城市景观格局一方面趋于同质化,其他景观同质化变为建设用地;一方面趋于破碎化,景观格局整体上离散破碎化程度加深。     

宁镇扬丘陵区土地利用景观格局演变与模拟

针对CA模型不能长期预测和Markov模型不能反映空间格局变化的不足,本文运用CA-Markov耦合模型,结合动态度模型、景观格局指数及PCA法,定量揭示宁镇扬丘陵区镇江市的土地利用景观格局演变特征、驱动机制及变化趋势,为区域土地利用规划及调整提供参考。结果表明:镇江市土地利用景观格局时空演变愈加复杂;人口增长、经济发展、城镇化及农业技术进步是土地利用景观格局演变的主要驱动力;到2030年镇江市城区周边建设用地将增加25.58%,而耕地、林地等景观类型将不断锐减。     

基于GIS的城市空间格局要素研究与表达

城市的空间格局与社会生活各个方面息息相关,若利用GIS卓越的技术能力,探索城市空间格局的结构性特征、要素关联,挖掘其中的空间关系或其他有意义的结构模式,将为城市经济发展、资源分配、交通规划等社会问题提供知识支撑。此外若将城市空间格局与GIS空间分析相融合,将有助于架起图形与文本之间的桥梁与纽带,提升GIS空间数据挖掘水平。本文总结了城市空间格局的要素体系,并利用RCC8模型和区间代数使之与GIS中的空间关系建立对应关联,实现了由城市规划文本生成城市空间格局意向图。丰富了城市空间格局的规律性、本质性知识,弥补了多种空间关系集成研究的不足,为图形和文本的关联性知识挖掘奠定了基础。     

剑门关丹霞地貌类型景观格局时空变化研究

基于遥感和GIS技术,以SPOT数据作为主要的数据源,分别提取了1990年、2000年和2010年剑门关局部地区丹霞地貌类型景观格局信息,通过计算多种景观指数,分析了不同坡度、坡向和时空上丹霞地貌类型景观格局的变化情况。研究结果表明丹霞地貌景观格局变化随坡度、坡向等因子的不同表现出差异性,国家政策和人类活动影响是其景观格局变化的主要因素。