应用MODIS数据研究沙尘信息定量化方法探讨

运用新一代中分辨率成像光谱仪 (MODIS)数据 ,进行沙尘信息的遥感定量化提取方法研究。通过沙尘信息的特征波段选择、沙尘信息与环境背景信息的分离研究 ,浮尘、扬沙等弱沙尘信息的增强处理研究 ,探讨沙尘灾害的定量化参数提取方法 ,建立沙尘信息遥感定量化提取模型 ,为沙尘灾害预报、监测、防治提供理论方法支持和依据.     

北京周边沙源区沙化土地光谱特征初探

针对我国土地沙化及 90年代以来环北京地区频繁发生的沙尘天气 ,以北京周边的河北省丰宁县、内蒙古多伦县及镶黄旗为研究区 ,用美国ASDFieldSpecTM FR全波段野外光谱仪对不同类型沙化土地进行了野外光谱测量 ;根据测量结果 ,对不同沙化土地的光谱特征及其响应机制进行了探讨 ,认为土壤湿度、草地类型、草群高度和盖度以及不同物候期植被光谱特征与沙化土地的平均光谱特征相关。应从区域植被和土壤的特征光谱段分析沙化土地的光谱特征     

地理空间数据的适宜尺度分析

在地理空间数据应用中,数据尺度的选取多采用经验模型方法.研究发现,数据的适宜尺度与研究区范围、研究对象的特征、数据使用者对结果精度的要求等因素有关.以山东省不同空间精度的土地利用数据为例,作者分析了不同精度下各种类型地块的面积与土地详调面积的偏差、不同精度数据下地块的空间集聚度等现象,发现对于山东省土地利用研究中,1:10万精度的数据是比较适宜的.     

ETM+影像亚像元级城市土地覆盖组分丰度提取——以南京市为例

城市景观复杂,地物具有强烈的空间异质性,利用中等空间分辨率遥感影像(如ETM )进行城市土地覆盖研究会出现大量混合像元。针对该问题,以南京市为例,通过混合像元分解提取城市土地覆盖组分丰度,进行城市土地覆盖研究,并从各个波段的残差、平均残差、相对误差、均方根误差等方面分析模型误差。利用IKONOS影像对提取的组分丰度图像进行精度验证,发现不同城市土地覆盖组分丰度图像具有一定的可靠性,与城市实际情况吻合。城市土地覆盖组分丰度图像还能作为一种新的数据源用于城市功能分区、城市人口数据空间化和城市环境监测与评估等研究中。     

基于3S技术的中国东北地区林地时空动态特征及驱动力分析

利用3S技术和中国资源环境数据库中用LandSat TM(ETM)解译获取的东北地区1985,1995,2000年林地空间分布数据,建立林地时空演变模型,定量分析东北地区林地变化时空特征。结果表明:1985~2000年东北地区林地发生较大幅度变化,时空差异明显;1995~2000林地急剧减少趋势得到有效遏止,有林地面积出现一定程度增长,但林地变化的广度和强度仍然超过1985~1995年,突出表现在大兴安岭地区林地动态度增加。从空间格局上看,大小兴安岭、长白山山麓地带林地动态变化最强烈,主要表现为林地与耕地和草地相互转换。     

20世纪90年代新疆草地资源的空间格局演变

以Landsat TM遥感影像解译出的新疆1990年和2000年1:10万土地利用数据为基础,探讨了近10年来草地资源的动态变化及其空间格局特征。两期矢量数据叠加,得到耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用土地的面积变化数据、土地利用类型动态度和土地利用变化转移概率矩阵,从而系统地分析了草地与其他土地利用类型之间以及高、中、低不同覆盖度草地亚类之间的动态变化。在归纳草地资源各种变化情况的基础上,构建无任何分类面积信息损失的ARC/INFO-Grid格网化数据集,从而讨论了草地资源动态变化的空间格局特征。研究表明,近10年来草地与未利用土地之间为近似等量交换,与其他土地利用类型之间的转换则是显著的入不敷出,因此草地大量减少,但是草地总体质量的提高在很大程度上弥补了其总量减少的不利影响。草地数量的转入与转出及质量的提高与恶化在时间上同步发生,在空间上则交错进行并形成复杂的空间格局。草地资源的动态变化总体上具有比较突出的区域差异性,可以划分出5个基本动态变化分区。     

1990~2000年中国土壤碳氮蓄积量与土地利用变化

基于2473个土壤剖面资料和1980年代末~1990年代末陆地卫星TM影像分析中国1990~2000年林地、草地、耕地之间的土地利用变化对土壤碳氮蓄积量的影响。IPCC建议的国家温室气体清单方法计算表明从1990~2000年中国林地、草地、耕地土壤 (30 cm) 有机碳氮库分别损失了77.6±35.2 TgC (1Tg = 10⁶ t) 和5.6±2.6 TgN,年均损失约7.76 TgC/yr和0.56 TgN/yr,其中耕地土壤碳库分别增加了79.0±7.7 TgC 和9.0±0.7 TgN,草地土壤碳氮蓄积量分别损失了100.7±25.9 TgC和9.8±2.2 TgN,林地土壤碳氮蓄积量分别损失了55.9±17.0 TgC和4.9±1.1 TgN。同时根据中国6大行政区林地、耕地和草地之间的相互转换面积、土壤有机碳氮密度的变化率进行估算,表明土壤 (30 cm和100 cm) 有机碳氮蓄积量分别损失了53.7 TgC、5.1 TgN和99.5 TgC 、9.4 TgN。由于中国不同地区土地利用变化的空间格局差异显著,从而导致东北地区土壤碳氮蓄积量变化较大,而华东地区变化较小。     

凸壳原理用于城市用地空间扩展类型识别

针对目前尚缺乏定量方法确定城市用地扩展类型的问题,首次提出了利用计算几何中凸壳原理识别城市用地扩展类型的新方法,阐述了该方法实现步骤和判别标准,凸壳方法可以区分城市用地扩展的两种类型,即填充类型和延伸类型。基于国家资源环境数据库,应用研究的结果表明,从1990年到2000年,安徽省城市用地扩展类型以填充类型为主,而用地扩展的结果导致城市形态的变化,这一时期安徽省城市轮廓平面形态逐渐趋于紧凑。     

土地利用动态与风力侵蚀动态对比研究——以内蒙古自治区为例

内蒙古是我国土壤风力侵蚀较为严重的地区之一,同时也是我国土地利用方式剧烈变化的地区之一。依据两期土地利用数据以及相应年代的土壤风力侵蚀数据,研究了20世纪90年代末期内蒙古自治区土地利用和风力侵蚀的静、动态格局。根据土地利用和风力侵蚀的空间分布及动态变化特点,设计了内蒙古土地利用-风力侵蚀动态区划,基于该区划详细讨论了内蒙古不同地区占主导地位的土地利用动态与风力侵蚀动态,由此揭示了两者之间存在的驱动--被驱动关系。研究发现,在20世纪90年代末期,内蒙古土地利用和风力侵蚀的基本格局没有太大变化,但风力侵蚀强度在总体上增强了;土地利用的变化主要反映为草地的退化和耕地的扩张。土地利用动态与风力侵蚀动态有着良好的时空对应关系:草地的退化与耕地的扩张导致了显著的风力侵蚀增强,而草地的改善以及耕地的收缩对风力侵蚀的影响不如前者明显,这表明了土地利用动态对风力侵蚀动态正、反向驱动的不平衡性。     

中国沙尘灾害遥感监测研究现状及发展趋势

沙尘灾害及其所引发的次生灾害所造成的生态环境和社会经济问题已越来越引起人类的重视。运用遥感技术进行沙尘灾害监测研究可弥补传统研究手段时空分辨率的不足。本文对遥感在沙尘暴源地、沙尘运移路径变化、下垫面状况、沙尘天气产生的天气背景以及沙尘信息定量提取等几方面的研究进行了简要总结,反映了我国沙尘灾害遥感监测研究的现状,并展望了未来遥感监测沙尘灾害研究的发展趋势。