长株潭地区建设用地扩张遥感时空特征分析

利用遥感、GIS一体化技术,获取长沙、株洲、湘潭3市(长株潭地区)2000年、2005年和2010年3期陆地卫星图像,提取建设用地扩张及其空间分布信息。运用扩张速度指数和强度指数分别对2000—2010年间10 a变化以及2005年为界的前后两个5 a区域建设用地时序特征进行分析;利用优势度指数分析了区域建设用地扩张的空间趋向性。结果表明:长株潭地区建设用地在不同时期都处于增长的趋势,其中前5 a建设用地扩张速度和强度都要明显高于后5 a。2000—2010年间建设用地面积增加约3.94万hm2,前后2个时期的扩张面积分别占增加总量的57.30%和42.70%。对长株潭地区建设用地扩张进行时空特征分析,认为建设用地扩张引起区域内耕地和林地在数量和空间格局上的变化,城区周围9~12 km范围内耕地极易转入建设用地;2个时期河流附近耕地流入建设用地随距离变化而呈现不同特征;前5 a城区周围林地转入建设用地强度大,距离交通用地3 km附近的林地易转入建设用地。     

干旱区绿洲植被动态变化研究与分析

以2000年ETM+和2016年高分一号影像为数据源,对生态环境较为脆弱的拜城绿洲盆地区进行土地利用/覆盖类型分类,分析绿洲盆地植被时空动态变化。研究结果表明,2000~2016年耕地面积增加了155.94 km2,密林地在研究期内面积较为稳定,没有明显变化;而灌木林地和沼泽湿地近16 a间面积分布减少了11.15 km2和14.89 km2。因此保护和恢复木扎尔特河流域的天然植被资源,保持绿洲自然植被生产力的稳定性至关重要。     

塔里木盆地绿洲与沙质荒漠演化遥感研究

以叶城地区为例,采用1975、2000、2007年和2014年遥感数据作为数据源,应用“3S”技术,分析了绿洲化及沙质荒漠化的空间特征及重心迁移趋势。结果表明:(1)近40 a间,绿洲面积从1975年的977.76 km2增加到2014年的1 170.85 km2;沙质荒漠化面积从1975年的444.12 km2减少到2007年的325.85 km2,到2014年再增加到463.69 km2。(2)绿洲退缩区面积25.46 km2,扩张区的面积218.41 km2,绿洲存在着一定的扩张趋势;沙质荒漠化退缩区面积209.61 km2,扩张区面积266.63 km2,沙质荒漠化基本稳定且有较小的扩张。(3)绿洲重心向东南方向迁移1.632 1 km,同时,沙质荒漠化先向东北再向西南迁移9.499 3 km。近40 a间叶城地区绿洲扩张,沙质荒漠化先退缩后扩张。     

基于MODIS时序数据的湖南省水稻种植面积提取及时空变化分析

准确且及时获取大范围的水稻种植空间分布及其动态变化信息对科学指导水稻生产、合理分配水资源以及监测大气环境变化等具有重要意义。以湖南省为研究区,在提取MODIS陆地水分指数(land surface water content index,LSWI)和增强植被指数(enhanced vegetation index,EVI)时间序列数据集并对其进行去噪处理的基础上,根据水稻的LSWI和EVI时序变化特征建立了水稻种植面积决策树提取模型,并对模型精度进行了评价;基于该模型提取了湖南省2000—2016年间水稻种植面积信息,分析了其时空变化特征。研究结果表明,构建的研究区水稻种植面积提取模型总体分类精度为90. 2%,Kappa系数为0. 74;与统计报表数据相比,平均相对误差为13. 6%,可适用于大范围长时间序列水稻种植面积的高效提取。湖南省年均水稻种植总面积为344. 12万hm~2,其中单季稻面积为102. 41万hm~2,主要分布在洞庭湖平原;双季稻面积为241. 71万hm~2,主要分布在湘中偏北部地区(主要为岳阳、益阳、常德、长沙、株洲、湘潭、娄底等市县)。近17 a间,湖南省水稻种植面积变化情况可分为3个阶段,分别为在2000—2004年间减少了73. 2万hm~2,在2005—2010年间呈相对稳定小幅度回升状态,在2011—2016年间增加了29. 55万hm~2,但总体上呈减少趋势,共减少了58. 22万hm~2。     

基于TM/ETM~+影像的钦州市主城区扩张方向异质性研究

研究基于城市扩张理论和方法,以钦州市为研究对象,选用"等扇形分析法",结合RS和GIS的空间分析和统计分析来研究钦州市主城区的建成区空间扩张方向异质性。以Landsat TM/ETM+影像为数据源,提取钦州市1987~2010年建成区信息及几何重心,按照16个方位"等扇形"划分建成区,分析结果表明:其各方向建成区用地扩张呈现一定的规律性。1987~2010年各方向分配面积发生较大的改变,1987年、1990年和1996年建成区用地面积在西偏南方向占主导方位,自2000年开始向东方向和向北方向扩张自,至2005年西偏南方向和东偏北方向的用地所占面积几乎同等,2008年起东偏北方向用地面积大于西偏南方向,到2010年东偏北方向的用地分配面积占据主导方位。1987~1990年用地扩张主要以向南偏东方向和南偏西方向为主,1990~1996年以南偏东方向和北偏西方向为主,1996~2000年间则以北偏西方位为主。2000年之后建成区扩张方向性差异相对较大,2000~2005年主要向北微偏东方向扩张,2005~2008年扩张主要又以南微偏西方向较大,但是扩张面积很小,各方向扩张面积相差也很小,2010年扩张的主导方向为北—北—东方向,扩张面积较大。     

基于FCD模型的且末绿洲植被覆盖度时空变化分析

利用新疆维吾尔自治区且末绿洲1998年、2001年、2006年、2011年4期TM/ETM+图像,基于森林郁闭度制图模型FCD模型(forest canopy density mapping model,FCD)构造复合植被指数,对且末绿洲地区近13 a的植被覆盖度进行了反演,得到植被覆盖度等级图,分析并揭示出且末绿洲植被覆盖的时空变化特征,对其变化的影响因素进行了探讨.总体来说,且末绿洲13 a来总植被覆盖面积增加了742.64 km2,绿洲在向外扩张;各阶段的植被覆盖度变化表现出波动性,1998-2001年、2006-2011年间植被恢复面积(植被向较高覆盖度转移)分别是植被退化面积(植被向较低覆盖度转移)的2.98倍和1.79倍,植被恢复状态较好,而2001-2006年间出现较严重的植被退化状况,植被退化面积为435.3 km2,植被恢复面积仅为5.41 km2;且末绿洲植被覆盖度的变化受春夏季温度、降水及大规模的防护林、灌溉系统建设等多重因素的影响.     

黄淮海流域湿地遥感调查

基于1975年MSS、2000年ETM+以及2006年CBERS-2卫星遥感数据,对黄淮海流域1975～2006年31 a来的湿地面积变化进行了研究.调查结果表明,黄淮海流域湿地总面积在1975-2000年间呈稳步下降趋势,总面积净减了1388.50 km2;2000～2006年间,湿地面积从80762.13 km2增加到了81825.15 km2.针对黄河流域湿地表现出的逐年萎缩变化趋势分析得出:工作区内的地质背景和气候因素决定了湿地的总体分布和变化态势,而人类因素在湿地变迁的过程同样起到了至关重要的作用.     

丝绸之路经济带区域典型沙漠及绿洲监测分析

本文利用多期基础性地理国情监测正射影像成果,结合气象、统计等专题资料,借助遥感监测优势、测绘地理信息技术,对2012年、2016年、2017年沙漠范围及内部的绿洲变化情况进行了监测分析。结果表明:2012-2017年塔克拉玛干沙漠面积总体增加,增加幅度0.25%;占沙漠7.6%左右的绿洲,总体增加,增加幅度为4.79%,主要集中于沙漠南缘,沿河流分布、大小不一、彼此隔离;沙漠及内部绿洲变化形式复杂,不同区域变化趋势各不相同。整体来说,各县市区域内均以绿洲扩张、沙漠退缩为主,塔克拉玛干沙漠覆盖的各县市相较以往,生态环境有不同程度的改善。     

基于夜间灯光数据的河南省城市扩张及驱动力研究

以河南省为研究区,利用2000—2018年夜间灯光数据、NDVI数据和VANUI数据提取城市建成区.在建成区面积和灯光强度两个方面的变化进行论述,利用景观指数对河南省城市景观进行定量分析,采用主成分分析法对河南省建成区扩张驱动力进行分析.结果表明,河南省建成区面积从1937 km2增加到5155 km2;灯光强度从75...     

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。     

基于GlobeLand30的全球城乡建设用地空间分布与变化统计分析

城乡建设用地分布与变化是人类活动的直观标志和生态足迹,在环境变化研究、地理国(世)情监测和可持续发展研究等方面发挥着重要作用。以往人们对一些城市、区域或国家的城乡建设用地分布与变化进行过较为深入系统的研究,但在全球尺度上,这方面研究尚为空白。本文是利用我国自主研制的世界上首套30m空间分辨率全球地表覆盖数据集GlobeLand30的人造地表数据层,首次开展了全球城乡建设用地的空间分布及变化的统计分析。它采用用地面积、构成占比和增量占比等主要指标,统计全球范围内城乡建设用地的空间分布及2000年至2010年10年间的变化,重点分析了2010年全球、各大洲及主要国家的城乡建设用地分布现状与地域差异,2000年至2010年全球、主要国家的建设用地变化以及其主要土地来源。研究结果表明,2010年全球城乡建设用地总面积为118.75×104km2,占全球陆表面积的0.88%;2000年至2010年全球城乡建设用地面积增加了5.74×104 km2,变化率为5.08%,其中,中国和美国新增城乡建设用地约占全球的一半;新增城乡建设用地占用最多的是耕地,占总量的50.26%。这些为研究全球陆表人类活动的空间分布特征与变化趋势提供了翔实的信息和知识。     

干旱区绿洲土地利用/土地覆被动态演变研究

选择生态环境脆弱的艾比湖流域内绿洲为研究对象,以1990年、2001年、2010年三期TM和ETM+影像为数据源,采用SVM分类方法进行土地利用/覆盖类型分类、统计与分析研究区20年土地利用/覆盖时空动态变化。研究结果表明:1)1990～2001年除了裸地面积减少外,其他地类均有增加,且耕地面积增加幅度最大,面积增加了483.42 km2。2001～2010年除了耕地面积增加了488.87 km2,其余地类的面积都有不同程度的减少。而研究期间裸地面积一直呈现不断下降的趋势,在20年间共减少了1 186.43 km2。2)经济发展、政策、人口以及自然环境等驱动因素对研究区土地利用结构变化影响甚为显著,而人口迅速增加对农产品的大量需求促使耕地变化剧烈,面积大幅增长。因此,合理地控制人口数量,正确的政府政策导向和合理经济发展需求是干旱区绿洲土地可持续发展的关键。     

小浪底水库运用前后黄河下游河道时空变化分析

黄河小浪底水利工程投入运用后对黄河下游河道的影响程度如何是黄河治理者非常关心的问题。基于多期Landsat TM/ETM等卫星影像数据,解译提取了1985、1990、1995、2000、2005、2010、2015年等小浪底水库运用前后7个年份的黄河下游河道水域数据,通过空间叠置分析、列表对比,揭示黄河下游河道的时空变化特征。结果显示,小浪底水库运用前,黄河下游河道宽,水域变化大,1985—2000年的15年间面积变化546.979 km2;小浪底水库运用后,黄河下游河道变窄,水域变化小,2000—2015年的15年间面积变化46.759 km2。说明小浪底水库投入使用后,有效控制了黄河下游的流量和流沙,对稳定黄河下游河道起到了作用。     

建设用地扩展时空变化特征研究——以重庆市巴南区为例

建设用地对城市发展、经济发展、提高人居环境有重要影响.选择重庆市巴南区为研究区,以美国陆地卫星遥感数据为数据源,应用3S技术分析重庆市巴南区2000—2015年建设用地扩展速率、扩展强度指数、城市扩展方位、重心转移方向.结果表明:2000—2015年巴南区建设用地扩展为20.87 km2,呈正态增长;扩展速度最快为2005—2010年,扩展速率达到2.28 km2/a,最慢为2000—2005年,扩展速率仅有0.36 km2/a;巴南区建设用地主要集中于西部地区,并由西向东方向发展,主要受地形地势影响.建设用地扩展变化特征分析可为巴南区可持续发展提供科学、合理的参考.     

陕北地区圆形农田演变及驱动力分析

以榆林市以北为主要研究区,基于基础地理信息数据,结合Arc GIS统计分析功能对2003年和2016年土地利用变化进行分析,并探讨耕地变化特征与地形因素之间的相关关系。研究表明:1) 2003—2016年榆林市以北地区有超过58.65%的土地利用类型发生变化,其中草地转林地为主要变化类型,耕地转林地以及草地转耕地变化面积次之,新增耕地多为圆形农田; 2)圆形农田在距离湖泊、河流、道路2 km以内,在海拔1 212—1 263 m区间分布较广,在距离湖泊大于4 km和距离河流7—12 km、24—30 km处,农田面积出现显著增加。     

渤海湾海岸带遥感监测及时空变化

渤海湾沿岸快速的工业化和城市化使得该区土地利用和海岸线发生了巨大变化,研究选用2000年、2005年和2010年的Landsat TM \ETM遥感数据,通过人机交互解译方法和GIS空间分析技术,完成了海岸线的提取和渤海湾沿岸部分区域的土地分类,全面分析了渤海湾海岸线变迁和土地利用的空间变化特征,并将定量分析与定性分析相结合,揭示了该区域海岸线变化和土地利用的幅度、速度和区域差异.研究表明:渤海湾海岸10 a内发生了大幅度的变化,变化趋势是由陆向海推进,陆地面积增加了约322 km2,海岸线增长了约331.6 km;从沿岸的土地利用类型来看,人工建筑和建筑未利用地不断增加,天然裸地,湿地等资源大幅减少,滩涂损失最多的区域是天津港地区(89％),盐田坑塘养殖池被占用最多的是天津汉沽段(55％).2000-2005年天津港地区的海岸线和陆地面积变化明显加快,2005-2010年曹妃甸港围填海速度最快,2005年以后渤海湾地区的变化速度快于前5 a.这些变化的主要驱动因素是人类经济活动带来的过度开发.     

基于GIS的北京市生态环境质量监测与分析

以2006年TM、SPOT 4及QuickBird遥感影像为信息源,在地理信息系统与遥感技术的支持下,结合野外调查及其它辅助数据,运用生态环境状况评价技术规范,对北京市2006年的生态环境质量进行评价,并对2000年与2006年北京市生态环境变化进行动态分析.结果表明: 2006年北京市生态环境质量评价指数为59.707,处于良好等级;2000～2006年间,北京全市生态环境状况稳定保持在"良"的状态,总体变化不大,但北京市耕地面积减少了339.09 km2,城镇建设用地增加了285.24 km2,水域面积减少了118.98 km2,其主要原因是降水量的减少、城市化扩张以及人为因素影响.     

近40年西藏那曲南部湖泊变化及其成因探讨

以遥感图像、SRTM的DEM数据为数据源,通过人工目视解译的方法提取并计算了1970—2010年那曲南部地区12个湖泊面积,并结合DEM数据计算其中9个湖泊1990—2010年间水位变化情况;然后分析该地区降水量、气温、最大潜在蒸发量、冻土、冰川雪线的变化规律;计算湖泊变化与气候变化之间的相关性,并以简单的水文模型分析了湖泊变化的原因。结果显示:12个湖泊中除了格仁错面积减少以外,其他湖泊面积在40 a间都处在增长状态,其中湖泊面积增长主要发生在2000—2010年,这期间12个湖泊增长总面积达743.88 km2,占40 a总增长面积的63.95%;9个湖泊的水位也呈上升趋势。造成这些湖泊面积增长的主要原因是近45 a气温上升造成的冰雪、冻土融化,降水量增加,而且该地区蒸发量呈减少趋势。     

利用自组织网络分析1990～2010年中国主要城市扩展特征

以我国27个主要城市为研究样本,采用遥感数据和统计数据获取1990~2010年间的城市扩展和社会经济信息,从城市扩张速度、集约度和空间形态三方面选取城市扩展特征指标,基于自组织网络可视化工具分析上述指标的数值分布和变化规律。自组织网络成分平面图对比分析表明,我国主要大城市在1990~2010年间经历了快速低密度扩张的过程。2010年城市建设用地面积平均扩张为1990年的3.81倍,而城市建设用地人口密度则平均每年下降3%~4%。与1990~2000年相比较,2000~2010年城市扩张速度更快,人口密度下降更多,低密度扩张特征更为明显,但是扩张最快的城市由一线城市变为二、三线城市。     

渤海海岸带地区土地利用时空演变及景观格局响应

综合利用RS、GIS和景观生态学方法,以渤海海岸带地区1995、2000、2005和2008年土地利用分布图为基础, 分析了渤海海岸带地区近13年间的土地利用时空演变及其景观响应,得到以下结论：（1）渤海海岸带地区土地利用 年动态变化率在2000年—2005年间最大,为0.40%;2005年—2008年段次之;1995年—2000年间最小;（2）下辽河平 原、海河平原以及黄河三角洲地区为土地利用动态发生的主要区域;（3）监测期内,城乡、工矿、居民用地的面积扩 展明显,且主要来源于其周边的优质耕地,但在耕地流向城乡、工矿、居民用地的同时,有较大面积的林地和草地转 向耕地,因此监测期内耕地的总面积变化不大,海域向陆地土地利用类型的转化（即填海造陆）是该区域一种特殊的 土地利用动态类型,并随着时间推移速度越来越快;（4）整个区域在监测期内表现出多种土地利用类型（未利用地、 水域等）的小型斑块被整合,而优势土地利用类型（主要是耕地和城乡、工矿、居民用地）的大型斑块则积极向外扩 展的发展态势,整个景观表现出多样性和均匀度减小而优势度增加的趋势。