基于改进遥感生态指数的甘肃省古浪县生态质量评价

干旱、半干旱地区约占中国陆地总面积的47%,该地区多以荒漠为背景,其生态结构简单,生态系统脆弱。为了更加客观准确的评价干旱、半干旱地区生态质量,对遥感生态指数（Remote sensing ecological index,RSEI）进行改进,提出一种适用于干旱地区的干旱遥感生态指数（Drought remote sensing ecological index,DRSEI）,该指数由绿度、湿度、干度、荒漠化指数和热度5个生态因子耦合而成。相较于RSEI,DRSEI对植被更加敏感,对不透水面、土地以及沙地的分辨能力更强,适合干旱半干旱地区的生态质量评价。利用DRSEI对古浪县1994—2020年生态质量进行长时序的动态监测与评价。结果表明：古浪县1994—2020年生态质量整体变好,中西部和东南部植被覆盖度明显增加,对生态环境有很强的改善作用;生态质量较差的区域主要集中在北部腾格里沙漠,生态质量为优、良、中的地区主要分布在南部祁连山东端支脉。基于DRSEI定量化评价干旱半干旱区域生态质量,对指导我国干旱半干旱区域的生态环境整治以及可持续发展具有重要的现实意义。     

福州市植被生态的遥感分析

本文在ENVI的支持下，提取影响植被生态主要因子的4项遥感指数，将其与在GIS环境下生成的、通过ERDAS转换成ENVI可读的、经过投影转换而得的高程和坡度数据进行复合，生成综合影像。然后对其进行主成分分析，确定影响植被生态的综合因素及权重，建立植被生态评价模型，并利用该模型对福州市的植被生态进行评价。     

基于改进的遥感生态指数(MRSEI)的青海省都兰县生态环境质量评价

以1995、2005、2015年Landsat TM/ETM+/OLI影像为主要数据源,借助改进的遥感生态指数(MRSEI),对青海省都兰县近20年的生态环境状况进行监测和定量评价.结果表明:(1)1995-2015年,都兰县MRSEI均值从0.300增大到0.381,呈逐年递增趋势.结合MRSEI差值分析,1995-...     

福州市植被生态的遥感分析

本文在ENVI的支持下,提取影响植被生态主要因子的4项遥感指数,将其与在GIS环境下生成的、通过ERDAS转换成ENVI可读的、经过投影转换而得的高程和坡度数据进行复合,生成综合影像.然后对其进行主成分分析,确定影响植被生态的综合因素及权重,建立植被生态评价模型,并利用该模型对福州市的植被生态进行评价.     

长白山自然保护区生态环境质量的遥感评价

人类的生存质量与生态环境密切相关,利用遥感技术可快速地进行生态环境质量评价,为区域生态环境的治理、改善以及发展规划提供重要参考。本文以长白山自然保护区为例,选取1995、2007年Landsat5 TM影像和2015年Landsat8 OLI影像,反演得到能反映生态环境的绿度、湿度、热度和干度等指标,利用主成分分析法,依据新型遥感生态指数RSEI对长白山自然保护区1995-2015年的生态环境进行评价,结果表明：①绿度、湿度指标对区域生态环境起正向作用,热度、干度指标对区域生态环境起负向作用,且湿度对生态环境影响较大;②该区域1995、2007、2015年生态指数优良等级所占比例依次为49.520%、66.508%、76.189%,同时RSEI等级变差、不变、变好的比例分别为3.945%、55.598%、40.457%。生态环境质量整体不断改善,说明长白山自然保护区的天然林资源保护工程以及一系列生态保育措施起到了一定作用;而天池周边生态环境质量有所下降可能与旅游活动的快速发展有关;③逐步回归分析的结果表明,所选的各指标均为指示生态环境质量的关键指标;而裸露、干化地表的治理则是改善生态环境质量的关键。     

基于遥感生态指数的广东石门台国家级自然保护区生态环境质量评价

基于遥感生态指数（RSEI）定量评估了1997—2021年石门台自然保护区的生态环境质量变化,探究该自然保护区建立与管控级别提升前后的生态环境质量变化情况,并运用随机森林算法和相关性分析方法探讨演变的原因。结果表明：石门台自然保护区RSEI值从1997年的0.637动态上升到2011年的0.714,随着自然保护区从省级升至国家级,生态环境质量稳步提高,2021年RSEI达到0.788;保护区生态环境质量变好的区域占比高达64.5%,其中,缓冲区改善较为明显,变差的区域主要集中在实验区人类活动频繁地区以及核心区高海拔山脊地带;RSEI对高程的响应最为明显,300～600 m生态环境质量最好,300 m以下和超过900 m生态环境质量相对较差;当土壤酸碱度为5.3、有机碳质量分数为4.1%、黏土质量分数为32%时,RSEI最高;居民活动从外向内（即实验区-缓冲区-核心区）对生态环境质量的影响程度逐渐降低且带来负面影响;时间上,RSEI与降水呈现正相关性,有23.6%的区域通过显著性检验（P<0.05）,局部年份受降水的影响较大。总体上,石门台自然保护区生态环境质量变好趋势明显,今后应...     

新丰江流域生态环境质量遥感评价

利用新丰江流域1988、1998和2011年3个时期的遥感、土地利用、气象和DEM等数据,建立了新丰江流域生态环境质量评价体系。在数据标准化处理的基础上,利用ArcGIS的空间主成分分析方法,综合评价了新丰江流域生态环境质量的时空分布格局和动态变化情况。结果表明：新丰江流域生态环境质量总体保持较好,主要受到水热气象因子、地形地貌因子和土地覆盖因子的影响;1988―2011年生态环境质量等级“优”占据了80%以上的面积,质量等级“差”占据的面积均低于5%;新丰江流域生态环境质量具有明显的区域特征,质量较差的区域是以建设用地和耕地为主的平原地带,主要分布在新丰江流域的西部和东部地区,表明其主要受人为因素的干扰,生态环境质量随着时间推移有轻微下降的趋势。研究表明利用遥感与地理信息系统技术对区域环境质量进行评价具有很好的应用前景,可以迅速准确地判定区域生态环境质量变化趋势。     

基于遥感生态指数的吐哈地区生态环境变化研究

以吐鲁番市和哈密市（简称吐哈地区）为研究对象,基于MODIS多光谱传感器2000、2006、2012年和2018年的遥感数据,采用4个表征湿度、干度、热度和绿度的指数,建立和绘制吐哈地区多个时期的遥感生态指数（Remote sensing ecology index,RSEI）,并对该地区的生态环境质量及土地利用转换情况进行了定量分析。结果表明：近20 a来,吐哈地区的绿度指数平均增加0.0244,热度指数平均降低0.0241,而湿度和干度指数整体的变化接近于0;其中,热度指数与RSEI具有负相关性。总体而言,2000—2018年吐哈地区的生态环境质量表现为略微下降的趋势;其中,吐鲁番市的鄯善县RSEI变化幅度最大,环境质量表征数据在区域下降幅度中排列首位,哈密市的巴里坤哈萨克自治县环境质量减少的幅度最小。近20 a来,吐哈地区的草地面积有明显增加,但需控制草地开垦及过度放牧,防止区域生态环境恶化。     

海岛型城市扩展的生态效应分析——以厦门岛为例

利用Landsat卫星影像,采用新型遥感生态指数(RSEI)对海岛型城市厦门在不同时期的生态变化进行研究,以期揭示城市的快速发展对城市生态质量的影响。研究结果表明,1993~2009年,厦门岛的城市建筑用地虽经过大幅扩张,但并没有造成生态质量的大幅下滑,其RSEI生态指数值仅略为下降。分析表明,这主要是得益于厦门城市发展的科学规划。但是厦门岛西北部的生态较差,是今后进一步改善生态的重点地区。     

1975-2015年鄂尔多斯市沙漠化的时空演变过程

鄂尔多斯市地处温带草原向荒漠草原过渡的半干旱区,是中国沙漠化问题较为严重的区域之一,其土地沙漠化发展和逆转过程及影响因素在北方农牧交错带具有代表性。以7期Landsat卫星遥感数据为信息源提取沙漠化土地类型及程度的时空格局信息,分析了该地区自1975年以来的土地沙漠化过程,并结合气象及社会经济数据采用主成分分析法对驱动因子进行定量分析。结果表明：在脆弱生态环境背景下,鄂尔多斯市土地沙漠化受人口数量增加、过垦及过牧等人为因素的严重影响。不同时段土地沙漠化发展的方向与驱动力都有所不同,1975-2000年是土地沙漠化的急剧发展期,驱动力以人为因素为主导,自然因素为基础;2000-2015年是土地沙漠化的逆转期,驱动力以自然因素为主,人为因素为辅。     

顾及时空背景的遥感生态指数适用性分析 ——以粤港澳大湾区为例

以粤港澳大湾区为例,基于Google Earth Engine云平台,从影像完整度、PC1贡献率与稳定性和样区纯净度三方面,探讨研究区空间尺度、传感器类型和影像合成时间窗口对RSEI反演结果影响的差异性,并基于最适宜方案反演粤港澳大湾区生态环境变化特征.结果表明:1)传感器类型通过影响湿度、干度、绿度、热度4个指标分量导致RSEI反演结果产生差异且影响效果最显著,不同合成时间窗口因气候与物候差异导致RSEI反演结果出现波动;2)不同空间尺度的RSEI反演方案效果受影像完整度和空间分辨率影响,在满足空间分辨率的前提下,传感器单景覆盖度越高、合成时间窗口跨度越短,反演效果越好,对于以城市群为代表的中尺度研究对象,M ODIS季度合成反演效果最佳;3)2000-2020年粤港澳大湾区生态环境质量整体呈上升趋势,R S E I值表现出以珠江口为中心向外递增的半圈层结构,具有明显空间异质性.研究结果可为开展基于RSEI的生态环境研究提供参考,同时为大湾区建设生态宜居湾区提供理论支撑.     

基于SRP概念模型的祁连山地区生态脆弱性评价

基于生态敏感性-生态恢复力-生态压力度(SRP)概念模型,从地形、气候、植被和社会经济因子选取8个评价指标,利用遥感和GIS技术,采用主成分分析方法求取权重,对祁连山地区启动水源涵养区生态环境保护和综合治理规划研究前后近10 a的生态脆弱性程度进行系统、定量地评估,旨在揭示生态脆弱性的分布特征、时空演变及动因,为区域生态保护、资源利用和可持续发展提供参考。结果表明:(1)从研究区生态脆弱性分布来看,祁连山地区主要以轻度和重度脆弱为主,脆弱性程度从西北向东南地区逐渐减弱,西北地区植被覆盖度小,海拔高,生态环境较为恶劣是导致脆弱性程度较高的原因;(2)祁连山地区3期生态脆弱程度呈逐渐下降趋势,综合指数分别为3.307、3.118和3.103;2005年生态脆弱性较高,极度脆弱面积为28 610 km²,2010年下降为11 723 km²,2015年降低为6 174 km²,极度脆弱面积逐渐减少;(3)从祁连山地区生态脆弱性演变动因来看,8个指标对生态脆弱性影响均较为显著,但在不同的时间影响程度各不相同,2005—2015年...     

基于ICA的遥感蚀变信息提取方法的研究

在研究比较了ICA(独立成分分析)和PCA(主成分分析)方法的差异后,借鉴PCA提取遥感蚀变信息的应用方法,应用ICA的原理,提出了一种基于ICA的遥感蚀变信息提取方法.以ICA方法替代传统的PCA方法,进行遥感矿物蚀变信息提取实验.并以哈图金矿矿区为例,分别用ICA和PCA方法对ETM+影像提取羟基蚀变信息和铁染蚀变...     

基于生态足迹指数的全球生态可持续性时空分析

生态足迹受人口、消费、科技等社会、经济及自然因素影响,且都是绝对数字,不能真正反映一个国家和地区的生态可持续性.因此,基于吴隆杰提出的具有较好分析、比较功能的生态足迹指数(EFI),并利用WWF《地球生命力报告》系列数据,对1961-2003 年全球的生态可持续性进行长时间序列的动态评估,对154个国家和地区2003年生态可持续性进行空间序列静态分析.结果发现:42 a来全球EFI在波动中急剧下降,1987年转入不可持续状态,2003年达到-25.28%;2003年生态足迹总量排名前10位的国家生态可持续性强弱排序为巴西》俄罗斯》墨西哥》法国》中国、印度》美国》德国》英国》日本,人均生态足迹排名前10位的国家排序为新西兰》芬兰》澳大利亚》加拿大》瑞典》丹麦》爱沙尼亚》美国》阿联酋》科威特,全球7地区排序为拉丁美洲和加勒比海地区》非欧联盟》非洲》北美》亚太区》欧洲联盟》中东和中亚;若将EFI大于0、HDI大于0.8作为可持续发展的标准,《2005年世界人文发展报告》公布HDI较高的国家中有3个处于区域内可持续发展状态.     

基于MODIS的2006-2016年西藏生态质量综合评价及其时空变化

针对缺少基于遥感数据产品的西藏地区植被生态参数筛选及综合评价的研究现状,以2006年和2016年西藏地区MODIS卫星遥感产品反演得到的植被覆盖度、叶面积指数、植被总初级生产力、区域热度与改进的湿度5项指标为基础,提出了基于主成分分析法的西藏植被生态环境质量评价方法,并探索了其时空变化规律及机理。结果表明：① 西藏地区植被生态质量整体较为脆弱,且区域差异明显,呈现东南优、西北差的分布格局。② 2006-2016年间西藏地区植被生态质量总体呈现变好的趋势。在时间序列上,2006-2016年间改善、退化的区域占比分别为31.88%和4.13%;在空间分布上,变好的区域分布在西北、中部和东部,变差的区域集中在东南部。③ 水热状况改善特别是降水量的增加和人为保护政策使得研究区西部和中部地区生态质量有所提高。社会经济活动加强是研究区东南部生态质量变差的主要原因。     

广州市社会空间结构的因子生态分析

本文用主成分分析和聚类分析方法对广州市社会空间结构进行因子生态分析。结果表明：人口密集程度、科技文化水平、工人干部比重，房屋住宅质量、家庭人口结构是形成广州社会区类型的五个主要因子；广州社会区的空间模式呈向东曳长的同心椭圆态势，城市发展的历史过程、城市用地布局和住房分配制度是影响这个空间模式形成的主导机制。     

耦合SOFM与SVM的生态功能分区方法——以鄂尔多斯市为例

辨析区域主要生态环境问题及其空间异质性,划定生态功能区,对保障区域生态安全和国土开发优化具有重要指导意义。以往自下而上的分区研究多基于行政区或流域开展,难以体现行政区或流域内部的生态功能分异。以鄂尔多斯市为例,基于生态系统服务与生态敏感性构建区域生态功能分区指标体系,耦合自组织特征映射（SOFM）网络与支持向量机（SVM）划定鄂尔多斯市生态功能分区。结果表明,区域内各生态功能分区指标呈现明显的空间分异特征,通过SOFM网络基于栅格进行指标聚类,构建分类效果指数筛选最佳聚类方案,将区域分为7种不同的生态功能类型。最终,利用SVM识别最优分区界线,将鄂尔多斯市分为11个生态功能区。本文构建分类效果指数实现多分类方案优选,使用机器学习算法解决自下而上的自然分区容易弱化要素空间位置属性的问题,完成了从分类到分区的定量转换,有助于提升分区的空间精度与客观性,为生态功能分区与分区边界划定提供了新的方法途径。     

基于生态压力指数的江西省生态安全评价

在生态足迹原理的基础上,提出生态压力指数的概念,并将其作为生态安全评价的指标,同时制定了相应的指标等级划分标准.利用该方法对江西省1990-2004年的生态足迹与生态安全进行了定量研究.结果表明,江西省人均生态足迹从1990年的1.7340hm2增加到2004年的1.9304hm2,而同期的人均生态承载力则由0.8934hm2下降到0.7077hm2,人均生态赤字由0.8406hm2增长到1.2227hm2,生态压力指数从0.78增加到0.98,其等级由不安全变为很不安全.说明江西省现有的发展模式是不可持续的,生态环境处于很不安全状态.     

基于文献计量评价的无人机生态遥感监测研究进展

利用2004-2018年Web of Science数据库中无人机生态遥感监测领域的相关文献,通过文献计量统计和可视化方法对发文量、作者、国家、机构、期刊和关键词等进行分析,从文献计量视角评价了国际无人机生态遥感监测研究的发展历程和进展。结果表明：检索到的381篇该领域的文献来自全球62个国家、646所机构的1 598位学者,2013年以来相关文献数量呈高速增长趋势。在该领域研究中,美国、中国和西班牙的综合科研力量最强;美国农业部、西班牙国家科学研究委员会和中国科学院的发文量全球领先;虽然全球有较多学者从事该领域研究,但国际学者间的交流和合作相对较少。Remote Sensing、International Journal of Remote Sensing和Precision Agriculture是该领域文献的主要期刊载体。除检索词“Unmanned Aerial Vehicle”“Drone”外,“Precision agriculture”“Vegetation indices”“Forest inventory”等是出现频次较高的关键词,表明无人机遥感在精准农业、植被调查等方面的应用是研究重点。为了促进无人机生态遥感监测研究,建议国内外学者间加强交流合作,增强技术创新并拓宽在生态监测领域的应用范围。     

农牧交错区生态环境质量遥感动态监测——以宁夏盐池为例

以26 a（1989-2015年）4期Landsat TM/OLI遥感数据为基础,提取不同年份的湿度指数、植被指数、地表温度以及土壤指数,利用主成分分析法,构建盐池县4个时期遥感生态指数（RSEI）和生态环境质量综合指数（ESI）,对其生态环境质量进行了评价,探讨区域生态环境的时空变化特征。结果表明：（1）湿度、绿度对区域生态环境质量起正面作用,而热度和干度则起负面作用,其中代表绿度指标的植被覆盖度（NDVI）对生态指数的贡献最大。（2）1989-2015年间,4个年份RSEI均值分别为0.41、0.54、0.51、0.57,生态环境质量呈上升-下降-上升且整体变好的特征。26 a间研究区生态环境明显转好的面积约占全县面积的20.01%,而生态环境质量中明显变差的面积仅占全县面积的1.64%。改善区域主要分布在研究区北部的盐池县城-高沙窝镇-王乐井乡以及惠安堡镇以南-麻黄山地区,中部的冯记沟乡生态环境质量有所变差。（3）盐池县生态环境质量受气候影响明显,退耕还林还草、草地禁牧以及禁止乱砍乱伐等措施对生态环境质量的提升起到了重要的促进作用。