土地定级估价的分析研究与实践——以新疆拜城县为例

近几年来,经济发展迅速,土地级别划分及地价水平已有较大的变化,原有的基准地价体系已不能适应现时经济发展的要求,地价体系也亟需修正更新。该文结合拜城县的具体情况,并遵循所选因子与土地的相关性,确定拜城县城区土地定级因素,在分析各定级因素权重的基础上,计算各因素的分值,划分土地等级。通过对拜城县城区的土地进行定级估价作出修正和更新,将对土地的监督管理工作起到良好的促进作用。     

基于表观电导率与实测光谱的干旱区湿地土壤盐分监测

以新疆艾比湖滨盐渍化土壤为对象,利用磁感应电导仪和光谱仪测得的盐渍土表观电导率和可见光/近红外光谱数据,选取与EM38解译的土壤盐分相关性最好的光谱变换形式和特征波长,分别建立多元逐步回归、偏最小二乘回归和支持向量回归的土壤盐分监测模型。结果表明：（1）表观电导率两种模式相结合建立的盐分含量解译模型的拟合优度达到0.91,即在该区域内电磁感应技术可用于土壤盐分含量的间接监测。（2）一阶微分处理优于二阶微分,经一阶微分变换后的光谱可以较好地预测土壤盐分含量。（3）3种建模方法中,支持向量回归的建模精度最高,偏最小二乘回归和多元逐步回归次之。干旱区湖滨湿地土壤盐分含量的估测模型宜选取基于平滑后的原始一阶微分光谱数据建立的支持向量回归模型。     

阿克苏市城市化发展与建设用地结构变化之间的关联性研究

通过2000-2013年的统计数据,采用相关统计方法分析了阿克苏市城市化与建设用地结构变化的特点和变化趋势,在此基础上,使用灰色关联法分析其相互关联性.研究表明:人口、社会、经济、环境城市化指标平均权重值依次为0.1327、0.0309、0.0794和0.0260,表明人口因素对城市化发展影响最大,经济和社会因素次之,环境因素最小.研究区主要的建设用地类型为居住用地和工业用地,研究初期和末期在建设用地总面积中所占比重依次为36.96%~45.29%和14.17%~10.38%,始终占最大优势,年均变化速率较大的为仓储用地、特殊用地和对外交通用地,变化速率依次为-19.06%、6.27%和5.36%,而其余6种用地类型年均变化速率相对较小;阿克苏市城市化指标与建设用地指标之间有较强的相互关联性,多年平均关联系数均0.65,说明城市化发展与城市建设用地结构变化是相互的、双向的、复杂的动态过程,并说明本文采用的17种城市化指标是影响阿克苏市建设用地结构变化的主要动力因素.针对以上特点,指出阿克苏市城市化过程中存在的一些问题,并提出调整人口结构、控制人口规模、加大对公共服务设施的投入、保护城市环境和有效利用土地资源等一些建议措施.     

乌鲁木齐河流域山区与平原干旱对比

以乌鲁木齐河流域干旱变化过程研究为目标,利用英雄桥水文站和乌鲁木齐气象台的1960—2010年实测数据,计算年度和季节尺度的SPI和Z值两种干旱指标,对山区和平原区的干旱情况进行对比分析,判断干旱发生的特征以及两种干旱指标计算干旱等级的一致性,通过历年干旱发生情况验证计算结果。结果表明:以乌鲁木齐气象台为代表的平原区1978年前标准化降水指数(SPI)和Z值小于0,处于正常或干旱状态。1978年后,SPI和Z值开始波动性增长,变化趋势由干旱向无旱或正常转变;以英雄桥水文站为代表的山区,1960—2010年两种干旱指标以正常为主发生波动性变化;SPI和Z值两种干旱指标描述多年干旱变化过程一致,趋势变化吻合,具有很好的一致性;对山区和平原区而言,1978年前山区的干旱程度较小,平原区的较大。而1978年后山区的干旱程度相对较大、平原区的干旱程度较小;对季节性干旱而言,1960—2010年春夏秋季无旱状态所占比例最大,山区和平原区发生的干旱主要以轻旱为主,集中出现在夏秋两季。中旱和重旱的发生比重较小,主要发生在春秋两季。通过验证可知,SPI和Z值的计算结果是有效的,适用于乌鲁木齐的干旱分析。     

塔里木盆地南缘绿洲荒漠化动态变化遥感研究——以策勒县为例

根据遥感调查结果，论述塔里木南部地区策勒县荒漠化动态变化的特征及分布规律。在揭示规律之前，利用地面控制点对1977年，1990年，1998年三个不同时期的多源卫星遥感数据（MSS，HRV，TM）进行精确配准，并对多源卫星遥感图像数据复合进行了研究。在野外调研的基础上应用PCI软件进行图像数据处理，编制了策勒地区不同年代的土地分类及土地类型动态变化图；通过不同时期遥感图像中荒漠化环境要素的对比分析，研究了策勒县周围地区近21年的荒漠化动态变化规律，从自然和人文因素两个方面分析探讨了荒漠化发展的趋势。     

“一带一路”国家和地区百年尺度干旱化特征分析

为了充分了解“一带一路”国家和地区百年的干旱变化规律和趋势,探索其干湿变化情况,本文利用标准化降水蒸散指数SPEI（Standardized Precipitation Evaporation Index）1901-2013年12个月和3个月尺度的0.5°×0.5°数据,结合线性趋势、PCA主成分分析、Mann-Kenndall非参数检验和小波分析等方法研究多时间尺度下干旱趋势和周期变化特征。结果表明,研究区百年尺度内（1901-2013）干旱指数和面积呈现波动上升趋势,但干旱化进程缓慢,60%以上地区呈现缓慢变湿趋势,SPEI指数发生显著上升地区面积百分比为25.38%,发生显著下降地区面积仅占12.02%。MK检验和PCA分析均显示15°~35°N的中低纬度地区干旱化程度最为严重,主要地区为北非及阿拉伯半岛、伊朗高原,常年呈现显著干旱状态,而俄罗斯、哈萨克斯坦、印度半岛以及中国和蒙古两国干湿变化季节性特征明显。基于Morlet小波分析的周期分析显示,年际和季节SPEI指数的周期特征既具有相似性,又存在一定的差异性,尺度越小干湿变化交替越明显,尺度越大虽有全局特征但所展示的周期不能通过显著性检验,最终得到可用显著周期年际SPEI变化显著尺度为2~4 a,干旱特征在此尺度的周期中时间变化显著。     

塔里木河流域中游渭干河-库车河绿洲盐渍土水盐信息光谱特征研究

土壤水分、盐分时空变异强,是影响土壤光谱特征的两个重要因素。土壤水分与盐分之间的关系以及土壤水分、盐分与土壤光谱特征间的关系直接关系到利用遥感光谱信息监测土壤盐渍化的精度。该文运用多元统计学及可见光-近红外反射光谱分析方法对2010年10月渭干河-库车河三角洲绿洲盐渍土水分、盐分数据和盐渍土野外光谱数据进行分析,探讨该绿洲盐渍土表层(0～10cm)水盐信息与野外光谱特征间的关系。结果表明:1)土壤水分和土壤电导率可用Cubic曲线拟合,相关系数R=0.8503,土壤盐分和土壤电导率也可用Cubic曲线拟合,相关系数R=0.842,但土壤水分与盐分之间的显著性较弱,相关系数R=0.74。2)与原始野外光谱相比,包络线消除后光谱波段与土壤水分和土壤电导率之间的Pearson相关性都有不同程度的提高,利用包络线消除法后的波段分别建立盐渍土土壤水分、土壤电导率后向回归预测方程,为动态水盐条件下的盐渍土遥感监测提供了理论依据。     

干旱半干旱区土壤含盐量和电导率高光谱估算

以新疆南疆地区渭干河-库车河三角洲绿洲不同盐渍化程度的土壤为研究对象, 将土壤样品的含盐量与电导率数据和使用ASD FieldSpec Pro FR光谱仪测得土壤样品高光谱数据作为本研究原始数据. 首先, 对原始土壤光谱反射率曲线进行Savitzky-Golay滤波以消除光谱曲线噪声可能引起的误差, 对得到的光谱曲线进行对数、 倒数等15种光谱变换; 其次, 对土壤样品含盐量与电导率关系进行分析, 并通过两者与土壤光谱反射率不同光谱变换形式的相关性比较分析, 遴选出一阶微分、 对数倒数一阶微分、 连续统去除和连续统去除一阶微分四种相关性较好的变换形式; 最后, 以此变换形式对含盐量和电导率进行建模, 并对二者进行了高光谱估算精度的比较. 结果表明: 渭干河-库车河三角洲绿洲的含盐量与电导率的相关性较高, 达到0.9975; 电导率与四种不同光谱变换形式之间的相关性要优于含盐量, 特别在一些土壤盐渍化的敏感波段尤为突出; 无论是含盐量还是电导率, 多元逐步回归模型均优于一元线性模型, 且以电导率建立的两种回归模型的决定系数均高于含盐量. 研究表明, 土壤电导率对高光谱信息的反应比含盐量更敏感, 同时, 以电导率建模的估算精度比含盐量更高. 因此, 以电导率替代含盐量进行土壤盐渍化高光谱估算研究是一种精度更高、 速度更快的方法, 可为提高土壤盐渍化高光谱估算提供理论依据.     

塔里木盆地南缘绿洲土地覆盖变化

绿洲土地覆盖变化信息的定量提取在干旱区生态环境演变研究中具有重要价值，选择塔里木盆地南部特有的干旱地区和田绿洲于田县为研究区，首先对土地覆盖变化信息提取方法作了对比论述，并对利用卫星遥感数据的空间结构信息以提高分类精度，进而提高分类后比较法的总体精度进行了研究；最终利用该方法做出的系列图件，总结了该地区近10年来的土地覆盖类型变化，并与实地考察结果及有关资料结合，分析了该地区近年来的环境变化及其影响因素，其方法和结论对塔里木盆地南缘绿洲地区未来的环境可持续发展研究具有一定参考价值。     

基于随机森林算法的土壤有机质含量高光谱检测

为了探讨既能保留光谱信息又能准确对土壤有机质含量进行快速检测。以新疆南部渭干河—库车绿洲内部73个土壤样点及其对应的高光谱数据为研究对象,采用小波变换与数学变换进行光谱数据预处理,分析各小波分解重构光谱在不同有机质含量与不同土壤类型下光谱曲线差异,通过相关分析确定最大小波分解层并筛选敏感波段,结合灰色关联分析与随机森林预测分类模型对各小波分解特征光谱进行重要性分析,最后基于最优特征光谱建立多元线性预测模型并进行分析。结果表明：（1） 耕作土壤与林地土壤光谱曲线波段相较盐渍土壤和荒漠土壤光谱曲线变化较为平缓,同时在水分吸收波段处,盐渍土壤光谱曲线吸收谷最深。（2） 小波变换分解光谱与土壤有机质含量的相关性随着分解层数增加呈现先减后增趋势,在第6层中,特征光谱曲线与敏感波段数量变化趋于稳定,确定为小波变换最大分解层。（3） 随机森林模型相比灰色关联分析对于各小波分解层因子的筛选符合预期,按照对土壤有机质含量影响从高到低排序为L3-(1/LgR)′、L4-(1/LgR)′、L6-(1/LgR)′、L5-(1/LgR)′、L2-(1/LgR)′、L0-1/LgR、L1-1/LgR。（4）在小波分解光谱中,中频范围特征光谱对干旱区土壤有机质含量的估测能力优于高频与低频范围特征光谱,同时基于L-MC建立的模型精度最高。研究表明：基于机器学习分类方法结合小波分解的土壤光谱有机质含量监测,可以有效的减少噪声波段干扰,并提高特征波段的分类预测精度。