近50年来富锦湿地景观遥感与GIS的时空动态分析

湿地是重要的自然资源,但是由于自然和人为影响,湿地正在大面积的萎缩,导致功能和效益下降,并危及到区域的持续发展。本文以三江平原挠力河流域富锦(市)作为研究区域,以RS、GIS和Fragstats为技术手段,分析了自1954年以来沼泽湿地的空间和时间退缩过程及其驱动力,重建了自1954年以来的土地利用/土地覆被变化过程。结果表明,湿地面积由1954年的519.917．96hm²下降到105.008hm²,由占总面积的61．27％下降到12．39％,仅是原来面积的17．74％;而耕地面积由223 173．54hm²增加到597 156．25hm²,由占总面积的25．31％增加到70．45％。同时指,出人类的农垦活动是富锦沼泽湿地面积退缩的主要原因。     

粗集属性划分的集成遥感分类

提出了一种基于粗集属性划分的遥感分类新方法, 构造了基于粗集的集成遥感分类器。该分类器利用粗集理论将输入的属性集合划分为多个约减, 利用这些约减构造多个训练子集。每个训练子集训练神经网分类器, 在决策时将多个单个分类器的结果进行投票选举。这种方法即减少了单个分类器的输入属性个数, 又避免了由于属性选取造成单一分类器在某些分类上的错误偏见。该分类器与神经网分类器方法, 以及属性选取与神经网结合方法进行了比较。结果表明RSEC无论在分类精度上, 还是在不同样本个数条件下的精度稳定程度上均有较好表现。     

近50a来霍林河流域下游沿岸湿地景观格局演变

以干旱半干旱生态脆弱区霍林河流域下游沿岸洪泛湿地为研究对象,利用1954和1964年地形图,1986、1996和2000年的TM遥感影像作为基本信息源,在GIS支持下,建立湿地空间数据库,通过对不同时期各湿地景观类型进行景观变化过程、景观格局指数和景观转换过程分析,揭示近50 a来霍林河流域下游沿岸湿地景观格局动态及规律。研究发现,沼泽湿地是霍林河流域下游沿岸的主导湿地景观类型,次之为河流湖泊湿地,人工湿地比重小。研究区内湿地面积的减少以沼泽湿地的贡献量最大,这是由于大面积的沼泽湿地退化为盐碱地和草地,沼泽湿地景观破碎化表现突出。河流湖泊湿地在研究时期内则表现出最快的变化速度,年均动态度达到2.60%,它的这种减少变化是由数量众多的小斑块退化为盐碱地和沼泽湿地导致。水库坑塘景观变化受流域发展水利及霍林河径流量大小控制,水田湿地则主要受后者作用。共同的一点是,受霍林河1998年特大历史洪水泛滥影响,研究区内大面积盐碱地、沼泽湿地和草地转换为河流湖泊湿地,与此同时也有大面积草地和盐碱地转换为沼泽湿地,导致两种自然湿地景观类型在2000年表现出面积扩大,景观破碎化降低,整体性增强的变化,这在一定程度上体现出洪水脉冲在退化湿地景观恢复中的生态功能。     

江苏盐城滨海湿地研究进展

江苏盐城滨海湿地是我国重要的湿地之一,适宜的气候条件和优越的自然环境孕育了丰富的生物资源,在生物多样性保护方面占有举足轻重的地位。近年来,江苏滨海湿地正面临着大规模围垦、污染、资源过度利用、生物入侵等一系列生态环境问题,湿地系统功能退化日趋严重。总结近30年学者对盐城滨海湿地的海岸冲淤、环境演变、野生动物保护及外来物种对这一地区生态系统的影响等方面的研究成果,为湿地生态环境保护、修复及可持续发展提供科学依据。     

湿地信息系统结构功能总体设计研究

湿地是重要的自然资源 ,由于人地矛盾的日益尖锐 ,以及湿地管理缺乏科学性和规范性 ,湿地问题日益突出 ,如何合理利用湿地资源是关系人类生存和社会经济可持续发展的重大问题。湿地信息系统是以计算机软、硬件为基础 ,以学科知识为依据 ,空间数据为对象 ,集知识、模型和决策为分析一体的系统。它的建立给湿地研究和湿地管理提供新的技术和决策支持。本文对湿地信息系统的目标、设计原则、总体结构、功能、开发过程及系统集成进行了探讨。     

地理表达统一形式化研究进展

介绍了场与对象统一表达取得的进展,包括field objects、object fields、feature-field、Parameterized Geographic Object Model(PGOModel)、geo-atom和General Field等。矢量与栅格是解决数字表示地理现象问题的2种数据模型,都可以用于表示场和对象。探讨了2种数据模型的关系,并介绍了一种应用实例Extended Dynamic GIS。     

Hyperion波段模拟的宽波段遥感影像一致性评价

由于外部成像环境和传感器本身设计指标的差异,不同遥感平台同一波段影像之间常常存在不一致。在多源遥感定量研究中,对外部成像环境导致的差异关注较多,而对以光谱响应函数（SRF）和空间点扩散函数（PSF）为代表的值感器本身设计指标,导致的影像不一致性（差异性）则考虑相对较少,这给后续研究结果的分析与讨论带来一定不确定性。为了提供一种全面、客观对不同遥感平台同一波段影像一致性评价方法,本文采用控制变量法的评价策略,介绍了利用Hyperion高光谱影像结合光谱响应函数模拟各种宽波段影像的方法,并将其用于多平台同一波段影像之间的一致性评价;同时在此基础上探讨了考虑PSF对高-低空间分辨率影像聚合过程的影响,为不同平台、同一波段、不同空间分辨率影像之间的一致性评价提供了技术参考。通过对常见的3种典型传感器Landsat ETM+,Terra MODIS,NOAA AVHRR 3近红外波段进行模拟、比较和一致性评价,结果表明：（1）利用本文所提出的宽波段光谱模拟方法,能较准确地模拟各种宽波段影像（在本文中平均相对误差的绝对值最大为-2.371%）,并可用于多平台同一波段影像的数据评价（从光谱响应的角度）。 （2）为了比较不同平台、同一波段、不同空间分辨率之间的差异性,可将其中高分辨率影像进行尺度上推,得到与其中低分辨率影像相同像元大小的影像,然后再进行评价。在尺度上推过程中,需先考虑PSF效应（可用高斯低通滤波模拟）,然后进行平均值聚合即可。在此基础上进行的一致性评价才是比较客观的,特别是针对异质性区域。本文所采用的评价方法不仅可为评价不同平台波段同一波段影像之间一致性提供很好的解决途径,而且为多源遥感数据选择提供了一种决策依据。     

时空参考框架普适化表达

随着GIS研究领域拓展,空间信息系统面临着全尺度、全类型、全动态表达等挑战,而“全空间信息系统”则成为应对上述挑战的有效途径。时空参考框架是人类时空观的量化表达,面对不同尺度、不同范畴的研究对象,全空间信息系统时空参考框架面临着表达尺度、基准变换以及时空一体化等方面的问题,亟需探索普适化、归一化的时空参考框架表达与转换方法。本文通过对已有一维、二维、三维以及时空参考框架的定义、表达方式的分析与比较,尝试提出时空参考框架普适化表达方法,该表达不仅适用于数学定量表达,也适用于语义模糊表达,为在更广泛的意义上实现时空表达提供了借鉴;同时,基于现实世界的分维、分形特征,利用上述普适化表达方法,通过对时空参考框架时间维、空间维的变换方法研究,探索了以递归计算的方式实现时空参考框架的归一化表达,实现了全空间时空参考框架的全尺度、全维度变换。     

基于感兴趣点和滴滴数据的打车需求分析

大数据具有多数据形式、大数据量、传输快捷等优势,大数据分析已逐渐影响和改变人们解决问题的思维方式。本文利用滴滴打车数据和感兴趣点分析人们的打车需求,识别出打车活跃区域。对打车需求数据进行时间划分,核密度分析得到打车聚集区域。统计了打车点附近各类型POI的个数,分析了各区域内打车需求与时间段、地理位置、工作日和周末的关系。发现早高峰(7点到9点)打车与住宅区POI相关,晚高峰(17点到19点)与商铺POI相关,夜晚(21点到2点)打车与公司POI相关,且同一地区在周末与工作日的打车活跃时间不同。     

基于Radon域描绘子乾安湖群湖泊形态变化遥感信息提取

以乾安湖泊群为研究对象,利用1989年和2001年乾安县TM影像分割得到两个时期的湖群对象,利用具有几何不变性的Radon域描绘子提取每个湖泊对象的形态特征向量,根据所定义的湖泊相似度指数计算出两个时期湖泊对象的相似度,定量地描述了湖泊对象的时空形态变化特征。通过对所建立的面向对象数据库的挖掘,得到了比传统的湖泊面积变化检测更加丰富有效的信息,为防止湖泊进一步萎缩制定有效的保护性措施提供了数量化依据。