基于SEBAL模型的渭-库绿洲蒸散量特征及影响因子研究

对渭-库绿洲蒸散发量的估算在绿洲水资源管理和分配以及生态环境的保护方面扮演着重要作用,同时对于深刻了解流域水循环和水文过程也具有重要意义。本文以渭干河-库车河绿洲为研究靶区,将Landsat TM/OLI遥感数据与地面气象站点实测数据相结合,利用SEBAL模型估算了渭-库绿洲1997年和2016年的日蒸散量,并对日蒸散量的空间分布特征及日蒸散量与相关地表参数的相关性进行了分析。结果表明:渭-库绿洲日蒸散量的空间分布表现为西高东低,北高南低的分布特征,其高值出现在水体和植被覆盖较多的绿洲内部区域,低值则分布在研究区东、东南和西部的低植被覆盖区域;在日蒸散量与植被指数(NDVI、SAVI、LAI)、水体指数(MNDWI、NDWI、TVI、VSWI、TVDI)和地表温度(LST)等地表参数的相关性方面,研究时段内全部地表参数与日ET具有较高的相关关系,Pearson相关系数都通过0.01水平的显著性检验,其中NDWI与日蒸散量表现出了最好的相关性,表明在渭-库绿洲水分对日蒸散量分布与变化的影响是最大的。     

土库曼斯坦马雷绿洲土地利用程度的遥感与GIS分析

本文以土库曼斯坦马雷绿洲为研究区,建立土地利用程度指数模型,利用2期遥感图像进行土地利用分类,对不同土地利用类型赋予相应属性;用正六边形网格采样,计算每个网格单元的土地利用程度综合指数;利用Kriging方法,对整个研究区进行土地利用程度综合指数插值和预测,分析马雷绿洲土地利用程度。结果表明:(1)研究区可利用土地利用类型主要为草地、耕地和撂荒地,占研究区的50%左右,呈减少态势;(2)研究区土地利用程度由中心向外围呈带状分布,土地利用程度综合指数等值线0.5为研究区绿洲与荒漠分界;(3)研究区中等及以上土地利用程度面积以年均0.079%递减,主绿洲与荒漠的面积比也由2001年的45.14∶54.86分别降为2010年的42.06∶57.94,说明研究区生态环境有恶化的趋势;(4)低、较高、高土地利用程度自身转移率均大于80%,而较低、中等土地利用程度自身转移率在50%左右。本文得到了马雷绿洲土地利用程度空间分布及变化,对研究区社会经济的发展及生态环境的保护具有指导意义,其技术流程和方法对今后的相关研究有一定的借鉴意义。     

绿洲生态环境动态调控模型及系统概念设计应用

绿洲是荒漠中的特殊景观 ,在干旱、半干旱地理系统中有着重要的生态意义 ,是该系统中物质、能量和信息交流的主要界面。绿洲的生态环境脆弱 ,随着人类活动的加剧 ,绿洲生态系统的稳定性 ,将面临更加严峻的考验。利用先进的空间信息技术 (包括遥感和 GIS) ,可以建立绿洲生态环境动态调控系统 ,使之服务于绿洲的稳定、可持续发展。本文依据水资源的供需平衡原理和水资源利用与生态环境之间的耦合关系对基于遥感 (RS)和 GIS的绿洲生态环境动态调控的模型进行了概念设计,并在此基础上讨论了绿洲生态环境动态调控系统的设计。     

一种面向时空对象及其关联关系动态变化表达的概念数据模型

根据全空间信息系统中地理实体基本特征以及存储管理的需求,本文提出了一种面向地理实体及其关联关系动态变化表达的时空数据模型。① 在地理实体方面,将其抽象为由有序、无缝对象片段组成的时空对象,并建立了对象片段表达的三元组模型,即空间位置、几何形态和属性特征;② 在关联关系方面,采用基于RDF模型来对空间关系和属性关系进行形式化描述;③ 在动态变化方面,将地理实体的变化分为空间位置的变化、几何形态的变化和属性特征的变化,关联关系的变化分为空间关系和属性关系的变化,并分别采用快照/增量、方程/模型2种方式来统一表达它们的离散和连续变化。该模型可显式地描述动态的时空对象及其关联关系在时空过程中的变化,有助于探讨和挖掘地理现象的基本变化规律和内在关联性。     

基于3G与3S集成的土地利用执法检查应用

土地卫片执法检查是政府实施土地严格管理的重要手段.本文以绵阳市2009年度遥感土地执法检查为例,选用2008年和2009年两个时相的中巴资源卫星02B遥感图像作为信息源,对3G与3S集成技术在土地利用执法检查中应用方法进行了研究.该方法利用RS获取土地利用变化信息,利用VRS-GPS技术采集变化图斑空间与属性特征信息,...     

高时间分辨率遥感在土壤质地空间变化识别中的应用

在土壤信息推测研究中,遥感技术通常被作为辅助手段,用来提供地形和植被数据,并利用它们与土壤之间的关系推导土壤空间信息。然而,在平原等地形平缓的农业区,易于观测的地形和植被等环境因素,通常与土壤的协同程度较低,不能有效用于推测土壤质地等属性的空间变化。对于这类地区,如何寻找新的易于获取的变量,以准确地揭示土壤属性的空间变化,是需要解决的问题。本文提出了利用高时间分辨率遥感捕捉这类地区土壤质地空间变化的方法。采用光谱-时间响应线对多时相的光谱数据进行组织表达,使用光谱信息散度定量刻画不同光谱-时间响应线之间的差异。结果显示,在相同的地形和植被条件下,土壤质地相同的区域,其地表动态反馈模式明显相似;土壤质地不同的区域,其反馈模式也明显不同;土壤质地越相似,反馈模式也呈相似趋势。这表明,高时间分辨率遥感获取的地表动态反馈能够有效地指示土壤质地的空间差异。本文的工作表明了高时间分辨率遥感在土壤空间变化识别方面的应用潜力。     

土地利用遥感动态监测体系设计

一、土地利用遥感动态监测体系概述 （一）土地利用遥感动态监测的概念 土地利用动态监测,即将同一区域不同时相的土地利用数据进行对比,从空间和数量上分析其动态变化特征及未来发展趋势。土地利用遥感动态监测是基于同一区域不同年份的图像间存在着光谱特征差异的原理,来识别土地利用状态或现象变化的过程。其本质是对图像系列时域效果进行量化,通过量化多时相遥感图像空间域、时间域、光谱域的耦合特征,来获得土地利用变化的类型、位置和数量等内容。     

时空对象的聚类方法与应用初探

针对传统GIS数据模型描述信息有限以及对象化聚类分析内容不够全面的问题,提出了基于时空对象的聚类方法的流程和应用特点。首先总结了空间聚类和时空聚类的研究现状和主要方法;根据全空间信息系统中多粒度时空对象的描述框架及时空数据的"三维"特征,认为基于时空对象的聚类方法应包含3个方面:时空对象时间序列的相似性描述、基于时空对象的聚类计算及时空对象聚类的有效性评价;最后总结了该方法的特点并展望了其应用场景。基于时空对象的聚类方法研究有助于更全面地分析时空对象空间位置、属性特征及其变化特点,为多粒度时空对象的时空分析提供一种思路。     

基于谱空间统计特征的高分辨率影像分割尺度估计

多尺度分割是面向对象遥感影像分析的关键性基础步骤,影像分割过程中尺度参数的选择直接关系到面向对象影像分析的质量和精度。本文首先从理论层面将遥感影像分割的尺度界定为基于统计的原始影像全局或局部特征的一种定量化估计,并在算法层面上将多尺度分割算法的尺度参数概括为空间尺度分割参数（类别或斑块间的空间距离）、属性尺度分割参数（类别或斑块间的属性距离）和合并阈值参数（斑块大小或斑块像元数目）;接着,提出了基于谱空间统计的高分辨率影像分割尺度估计方法;最后,以均值漂移多尺度分割算法为例,采用高空间分辨率的Ikonos、Quickbird和航空影像数据,对本文提出的基于谱空间统计的高分辨率影像分割尺度估计方法进行了验证。结果表明,该方法在一定程度上不仅避免了高分辨率遥感影像分割尺度参数选择的主观性和盲目性,还提高了面向对象影像分析的自动化程度,具有可行性和有效性。     

基于RS/GIS的西藏地区湖泊变化动态监测及气候背景

在RS/GIS技术的支持下,以1970年1∶10万地形图、20世纪70年代末MSS遥感图像、80年代末TM遥感图像和2000年左右 ETM遥感图像为主要数据源,提取了4期湖泊数据,结合 1965～2002年来温度、降水和前人资料,分析了西藏地区湖泊分布及30年来湖泊变迁的时空差异特征.研究结果表明:西藏地区内陆湖泊对全球和区域性气候变化有着敏感的响应,研究区内的湖泊在20世纪80年代末萎缩比较明显,2000年以来西藏湖泊出现全面扩张的趋势.湖泊变迁的地区性差异主要体现在"藏北南部大湖区"的湖泊群和喀喇昆仑山地区湖泊群持续扩张,藏北地区分布的中小型湖泊受温度升高影响最大,气候变化是湖泊面积变化的驱动因素,而湖泊的地质、地理条件和补给方式等特征决定了湖泊的变迁类型和程度.     

Recent progress of research on Oasis in China

ＩｎＣｈｉｎａ,ｏａｓｉｓｏｆａｒｉｄｌａｎｄａｎｄｓｅｍｉａｒｉｄｌａｎｄｉｓｗｉｄｅｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ,ａｎｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｏａｓｉｓ（ｏａｓｉｓｆｏｒｓｈｏｒｔ）ａｐｐｅａｒｅｄｓｅｖｅｒａｌｔｈｏｕｓａｎｄｙｅａｒｓａｇｏ．ｏａｓｉｓｈａｄｂｅｅｎｐａｉｄｌｉｔｔｌｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏＨｏｗｅｖｅｒｆｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅ．Ｎｏｔｕｎｔｉｌｌａｔｅｔｈｅ２０ｔｈｃｅｎｔｕｒｙｈａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｏａｓｉｓｂｅｃｏｍｅｐｏｐｕｌａｒ,ｗｈｉｃｈｈａｓｃｒｅａ…     

试论环境工程地质学的内涵与外延

“环境工程地质学”是环境科学和工程地质学的新发展和新的生长点。本文力求就明确环境工程地质学的科学属性、研究对象和概括内容等问题提出建议;最后,还提出了环境工程地质学的6项特点和工程地质学新的框架图,从而明确了环境工程地质学与有关地质和工程地质分支科学间的差异。     

松嫩平原西南部水域信息图谱分析

地学信息图谱综合了地学景观规律性、简洁性和数学模型的抽象性,它是现代空间技术与我国传统研究成果结合的产物,它可反演过去、预测未来。基于地学信息图谱原理与表达方法,采用遥感与地理信息系统技术,通过对松嫩平原西南部水域1979、2001年两期遥感数据,进行水域遥感信息图谱变化研究与图谱分析表达。研究表明,1979年松嫩平原西南部水体总面积为2018.22km²,2001年面积为1488.12km²,减少了530km²,水域变化的动态度为1.01%,主要影响因素是土地沙化、草地退化以及过度的人为开发造成的。通过多种景观指数图谱理论来表达水域的变化特点,反映水域要素的相关性和数量关系。利用遥感与地理信息系统相结合的方法,对松嫩平原西南部遥感水域信息,反演了研究区的水域动态变化。     

青藏高原兹格塘错流域50年来湖泊水量对气候变化响应的模拟研究

运用数值模拟建立青藏高原兹格塘错流域土壤、植被、气候等的空间和属性数据库;接着,借助分布式流域尺度水文模型(SWAT模型),对兹格塘错1956—2006年间的流量进行模拟实验;最后,反演50年来兹格塘错流域水文过程,测试流域温度、降水和蒸发组合的敏感因子对湖泊水量变化的效应,探讨50年来湖泊水量对气候变化的响应。模拟实验的边界条件设置为自然地形、土壤、植被覆盖,其中土壤资料包括有机质含量、粒径等理化参数。模拟结果表明:兹格塘错的年平均流量为6.3m3/s,流量高峰集中在8月至10月,并且由于融雪补给的关系,3月出现另一个流量高峰;模拟结果与遥感解译所得到的结果吻合较好。敏感实验表明:兹格塘错流域内温度、降水和蒸发组合的敏感因子实验具有高原特征,即高原湖泊的水文过程和湖泊流量变化有着较为敏感的响应关系;兹格塘错流量受降水的影响最大,随着降水的增加,流量有所增加;在温度升高的情况下,流域蒸发量增加速度大,兹格塘错流量增加的效应不明显,而在冷湿模式下,流域蒸发量降低,兹格塘错流量增加显著。     

空间综合人文学与社会科学研究进展

人类社会发展及人类文明现象的两个基本描述维度是空间和时间,由于技术限制和认识论方面的差异,以往许多人文学与社会科学研究对现象本身属性及其时间维度描述较为重视,而对于其空间维度的研究有所忽视,或者抱有排斥的态度。令人欣慰的是,我们看到近年来越来越多的学者又重新认识到空间参考系统在人文和社会研究中的重要作用,并将空间思维运用到自己的研究领域中去,例如:电子文化地图的研究,空间统计学在公众健康中的运用等。这些学者来自历史学、哲学、文学、经济学、社会学、人类学、考古学、地理学、政治学、统计学等不同领域,他们的研究不仅推动了本领域的发展,而且也促进了人们对空间思维的新的探索。地理信息科学同人文学和社会科学的综合发展引发了许多新的问题,它迫切需要我们建立一个新的框架,从理论和实践方面对这一新的发展开展全面的研究。本文在对目前空间综合人文学与社会科学研究进展分析的基础上,试图以现代地理信息科学方法和相应的空间技术为平台,以空间思维与综合人文社会研究为指导思想,探讨多学科人文社会研究的时空特征,侧重了解人类社会经济文化现象的空间属性、空间分布、空间相互作用及空间演化规律。本文提出对于空间综合人文学和社会学研究的初步思考,包括基本概念、研究对象、基本方法、研究切人点以及展望发展的方向,以期抛砖引玉,推动交流。     

基于ArcObjects的喀斯特石漠化动态监测与驱动诊断信息系统开发研究

本文主要介绍了喀斯特石漠化动态监测与驱动诊断信息系统(KRD.DMDM.IS)的研制。文章论述了该系统应用的ArcObjects技术及其二次开发层次、一般开发步骤和应用的部分接口,采用了Geodatabase数据模型建立数据库,并将支持C/S体系结构的空间数据库管理器(ArcSDE)集成于系统中来,较好地解决了对空间和非空间数据进行高效率操作的数据库接口;构建了马尔柯夫模型和驱动诊断模型,对广西都安瑶族自治县的石漠化动态变化、演变趋势和形成机制进行了深入分析,从而为该地区的喀斯特石漠化综合治理工作提供有益的帮助。     

闽台建设用地图像数据空间特征分形对比研究

利用2002年闽、台ASTER影像数据,运用分形几何学理论、数理统计方法,对闽台建设用地分布的空间特征进行分析。研究结果表明,分维值是定量刻画土地利用类型空间格局的重要参数,对遥感影像中直接提取土地利用类型的图形因子进行不同区域土地利用分形结构的差异研究,具有快速、方便、准确的性质。闽、台建设用地斑块的空间分布具有分形特征,其空间形态受自然和人文两方面因素,特别是地形地貌和交通的影响十分明显。同时台湾建设用地的平均斑块面积、分维值和规模大的斑块比重均高于福建,反映了闽、台建设用地空间特征的区域差异,这对闽、台两地,特别是福建省加强建设用地规划,合理配置空间资源,及福建省加强中心城市建设和交通规划等方面具有重要的指导意义。     

MapGIS和ArcGIS平台在菏泽城镇地籍管理信息系统建设中的综合应用

菏泽市在第二次全国土地调查城镇地籍调查工作中,综合应用MapGIS,ArcGIS基础平台,Oracle数据库和GPS,GIS,RS技术,建立权属清楚、界线与分类准确、数据可靠、图表、实地与数据库一致的城镇地籍数据库和地籍管理信息系统,为准确掌握土地利用动态变化趋势,提高节约集约利用水平,满足国土资源"批、供、用、补、查"统一监管平台和一张图建设管理需要,实现调查成果的信息化、网络化管理和土地资源的社会化服务,提供可共享的空间和属性数据;为领导宏观决策、政府各部门制定可持续发展战略规划提供科学依据和技术支撑。