GEE云平台支持下的西天山森林遥感监测与时空变化分析

针对区域大尺度森林遥感调查、精确信息提取和时间序列变化监测过程中存在的数据挑选困难、计算效率较低、提取精度不高等问题,本文基于谷歌云计算平台(GEE)强大的海量遥感数据组织、存储和计算功能,根据新疆干旱区森林资源的空间分布特点,结合多源遥感数据和地理要素数据集,首先构建了光谱+纹理+地形等多维分类特征集;然后在地理国情监测森林地面调查样本数据的协助下建立了西天山森林分类样本数据库;进而采用随机森林分类算法实现了对西天山森林1995、2000、2005、2010、2015和2018年6期自动分类;最后通过云端与本地相结合完成了森林资源遥感分类数据编辑检查、制图与分析。研究结果表明:①1995—2018年西天山森林总体呈动态扩张趋势,森林分布面积从1995年的3 953.6 km²年增加到2018年的4 243.2 km²,增长速率为12.6 km²/a;在结构组成上,西天山森林以针叶林为主,阔叶林、灌木林、针阔混交林较少。②在时间变化过程上,西天山森林的扩张态势呈现缓中增强,2005—2018年增长速率要明显高于1995—...     

国土空间规划背景下存量用地再开发策略探索——基于广州“三旧”改造的反思

随着城市化进程的加速和经济的快速发展,广州等中国城市面临着存量用地再开发的重要任务。国土空间规划的出台为存量用地再开发提供了新的背景和机遇。本文以广州市“三旧”改造为案例,对存量用地再开发策略进行了深入探索和反思。研究发现,在制定存量用地再开发策略时,应充分考虑城市发展的整体规划,优先挖掘存量用地的潜力和价值,实施可持续的开发方式。同时,注重社会公平和民众参与,确保再开发过程的公正性和透明度。在推进存量用地再开发过程中,政府、企业和市民应共同参与,形成合力,共同推动城市可持续发展。     

基于“三生”功能的滨海城市国土空间演化及其生态系统响应——以山东省青岛市为例

以1990—2020年间的土地利用数据为基础,构建“三生空间”用地分类体系,分析了滨海城市——青岛市国土空间用地转型及其生态系统响应的时空演化过程。结论如下:1)青岛市生活空间用地面积增加较快,生产、生态空间持续减少;2)生态环境质量在空间分布上整体呈现“南北高、中间低”的特点,“高—高”型生态环境质量区集聚在北部茶山及南部大熊山等山地、丘陵地区,“低—低”型聚集区集中分布在胶州湾滨海沿线快速城镇化走廊区域。空间演化方面,“高—高”型聚集区变化较为显著;“低—低”型聚集区则出现一定程度蔓延,尤以城阳区一带最为明显;3)导致生态环境改善、恶化两种趋势的因素在青岛市共存,且后者远高于前者。     

“一带一路”沿线国家1992年—2015年土地覆盖变化的时空格局及其驱动力分析

土地覆盖变化影响局域的能源和水平衡，并在全球范围内促进碳的净排放。基于欧空局气候变化倡议项目最新发布的1992年—2015年300 m分辨率的全球土地覆盖数据集，本文分析了1992年—2015年“一带一路”沿线主要土地覆盖类型变化的时空特征及其驱动力。研究结果表明：1992年—2015年沿线耕地、草地和建设用地面积分别增加190.00×10³ km²、57.97×10³ km²和260.39×10³ km²，森林、灌木、湿地和水体面积分别减少61.14×10³ km²、34.22×10³ km²、74.28×10³ km²和44.41×10³ km²。2000年—2015年与1992年—2000年相比，沿线土地覆盖变化的区域空间格局基本一致，但区域变化呈现了新的特征。东南亚区建设用地扩张明显加速，耕地面积增速下降，森林面积减速上升，灌木面积减速下降明显；东亚区建设用地持续高速扩张，耕地面积持续减少，森林面积减速明显下降，草地面积持续增加；中东欧区建设用地扩张速度明显下降，耕地面积减速上升；俄罗斯建设用地扩张持续缓慢，森林面积稳中有升，草地和灌木面积增速下降。分析进一步显示人口增长、气候变化、社会经济发展和政府相关政策是造成沿线国家土地覆盖变化的主要驱动因素。     

一种云端一体化的土地督察遥感监测方法

针对目前土地遥感监测工作中存在的监测频次低和数据现势性差等问题,通过统筹获取国产卫星影像数据提升监测频次,设计了多源遥感影像的空间网格组织和调度方法,改变传统的影像切片发布模式,建立实时影像服务方法,大幅提升了土地督察遥感监测时效。通过在国家土地督察济南局试点应用,研发了云端一体化的土地督察遥感监测服务平台,实践证明基于空间网格的影像组织管理效率优于传统金字塔切片管理模式,有效支撑了违法用地、永久基本农田保护和城市开发边界突破等监测预警,应用成效显著。     

影像融合技术在土地利用动态遥感监测中的应用研究

国土资源部启动的全国土地利用动态遥感监测项目,通过分析不同时期的卫星影像,从中提取出土地利用变化信息。本文的研究工作,主要是基于作者近几年从事该项目研究与应用的实际,分别以SPOT系列数据、TM数据及QuickBird等中、高分辨率数据作为试验数据,进行影像不同融合算法试验,旨在研究多源遥感影像融合方法在动态监测项目中的应用,并对融合结果进行定性、定量两方面的比较分析,探讨适合土地利用动态遥感监测的融合方法。     

青海玉树地震灾情遥感应急监测分析

2010-04-147时49分,中国青海省玉树藏族自治州结古镇附近(北纬33.2°,东经96.6°)发生了Ms7.1级地震。利用灾后高分辨率航空影像,结合震前北京一号小卫星、SPOT正射影像,在分析地质构造背景基础之上,从房屋建筑物损坏情况、生命线工程的损毁程度以及次生灾害的调查等方面开展了灾情遥感应急监测工作,为地震应急决策救援提供宏观、科学(定性、定量)的辅助决策依据。     

基于Python的矿山遥感监测系统开发研究

针对矿山遥感监测中对GIS和RS处理功能的需求,研究基于Python语言的矿山遥感监测系统开发方法。在对比分析ArcGIS二次开发方法的基础上,提出采用Python语言实现集成ArcGIS和ENVI处理功能的二次开发方法,并介绍运用Python语言进行二次开发的具体方法和流程,在ArcGIS10.1平台上完成矿山遥感监测系统的开发。     

黑龙江省矿集区尾矿库遥感监测与分析

尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失事,容易造成重大或特大事故。尾矿库不仅占据了大量的土地资源、破坏土地植被,给环境安全带来隐患,同时尾矿中含有的各种重金属矿物和毒性物质经过淋滤和渗透,会严重污染尾矿库周边和下游的生态环境。为实现对尾矿库的遥感监测与分析,以黑龙江省重点矿集区尾矿库为研究对象,利用高分辨率遥感图像建立准确的遥感解译标志,对尾矿库进行遥感解译;利用GIS软件提取尾矿库的相关信息,摸清现有尾矿的基本类型、堆存数量、地理位置和有害因素等;同时了解和掌握尾矿堆放区的环境地质情况和生态状况,以期为尾矿库的监督和管理提供科学依据。     

旱情遥感监测研究进展与应用案例分析

在大范围、长时序的旱情监测中,遥感技术以其快速、经济和大空间范围获取的特点,弥补了基于台站气象数据旱情监测的不足,为防旱和抗旱决策提供了实时、动态、宏观的辅助决策数据。本文对已有旱情遥感监测方法进行分析和整理,将其总结为基于土壤热惯量、基于土壤波谱特征、基于蒸散模型和基于植被指数的旱情监测方法,并对各类方法从监测原理、适用范围和应用进展等方面进行了阐述。在此基础之上,详细介绍一种结合了全球植被水分指数和短波角度归一化指数的优势建立的旱情遥感监测模型和方法。以2010年春季西南地区旱情为应用案例,从监测模型方法、数据处理流程和应用分析等方面,介绍一种基于植被水分指数的旱情监测方法,并对其监测结果进行统计分析与评价。     

基于RS技术的土地利用动态变化监测研究

为掌握并有效监测土地利用,以绵阳市遥感影像、地形图、土地资源分布图为基础资料,利用ERDAS软件对2000和2005年两期影像进行校正、配准、融合等处理,土地利用分类精度从84.5%提高到92.3%。结果表明:耕地、牧草地、水域面积减少,但减幅不大;居民点及工矿用地、交通用地增加较快;未利用土地大幅减少。可见绵阳市在城市高速发展过程中的土地利用正在日趋合理化。     

不同时相遥感影像的土地利用分类精度分析

土地利用调查对遥感影像的获取有很强的时间性、季节性要求。本次研究选取研究区不同时相的SPOT5遥感影像进行计算机自动分类试验,结合野外实地调绘工作,统计分类精度,拟合分类误差与时相间的回归关系,推导相关回归函数,对遥感影像开展综合分析与评价,提高遥感数据在土地利用调查中的利用率。     

粤港澳大湾区红树林长时间序列遥感监测

随着遥感数据量的爆发式增长,对变化过程分析的精细化要求与本地算力不足之间的矛盾日益突出。GEE（Google Earth Engine）地理云平台的出现,解决了用户算力紧张的行业痛点。本文以粤港澳大湾区为研究区,在GEE的支持下,构建1987年—2020年年度湿地分类数据集,分析大湾区红树林的时间阶段性特征和空间扩张过程,结合连续长历时分析对变化时间点的准确识别,揭示了保护区设立与滩涂造林等工程在红树林保护与修复中的积极成效。主要结论有：（1）截止到2020年,大湾区共有红树林2174 ha,81%的红树林集中在深圳湾、淇澳岛和镇海湾;（2）大湾区的红树林经历了由平稳发展（1987年—2003年）到快速增长（2003年—2020年）的变化过程,其主要增量来源于镇海湾（40%）和淇澳岛（28%）;（3）淇澳岛和镇海湾的红树林仍处于快速增长期,但淇澳岛增速最快,从2002年至今面积翻了30倍,深圳湾则在早期的快速增长（1987年—2009年）后进入平稳期（2009年—2020年）;（4）由于保护区设立时间较早,深圳湾成为大湾区唯一一个形成稳定核心区的红树林分布区,镇海湾虽然拥有最大的红树林面积,但林道狭窄,景观破碎,生态系统反而更加脆弱;（5）设立自然保护区和滩涂造林都对红树林面积增长起到了积极作用。本研究为大湾区海岸带湿地生态系统保护与修复提供科学的证据支持,对沿海生态屏障建设具有一定的指导作用。     

Integration of remote sensing and GIS in monitoring the dynamics of land cover in Oroba-Kibos catchment area, Kenya

Land cover in Kenya is in a state of fl ux at different spatial and temporal scales. This compromises environmental integrity and socioeconomic stability of the population hence increasing their vulnerability to the externalities of environmental change. The Oroba-Kibos catchment area in western Kenya is one locality where rapid land use changes have taken place over the last 30 years. The shrubs, swamps, natural forests and other critical ecosystems have been converted on the altar of agriculture, human settlement, fuel wood and timber. This paper presents the results of a study that aimed at providing spatially-explicit information for effective remedial response through (a) Mapping the land cover; (b) Identifying the spatial distribution of land cover changes; (c) Determining the nature, rates and magnitude of the land cover changes, and; (d) Establishing the drivers of land use leading to land cover changes in Oroba-Kibos catchment area. Bi-temporal Landsat TM imagery, fi eld observation, household survey and ancillary data were obtained. Per-fi eld classifi cation of the Landsat TM imagery was performed in a GIS and the resultant land cover maps assessed using the fi eld observation data. Post-classifi cation comparison of the maps was then done to detect changes in land cover that had occurred between 1994 and 2008. SPSS was used to analyze the household survey data and attribute the detected land cover changes to their causes. The fi ndings showed that 9 broad classes characterize the catchment area including the natural forests, swamps, natural water bodies, woodlands, shrublands, built-up lands, grasslands, bare lands and croplands. Croplands are dominant and accounted for about 65% (57122 ha) of the total land in 1994, which increased at the rate of 0.89% to 73% (64772 ha) in 2008, while natural water bodies has the least spatial coverage accounting for about 0.6% (561 ha) of the total land in 1994, which diminished at the rate of 3.57% to 0.3% (260 ha) in 2008. Climate, altitude, access and rights to land, demographic changes, poverty, political governance, market availability and economic returns are the interacting mix of proximate and underlying factors that drive the land cover changes in Oroba-Kibos catchment area.