基于CA-Markov模型的秦淮河流域土地覆盖格局模拟预测

以秦淮河流域为研究区,以2006和2009年ETM+图像土地覆盖分类结果为输入数据,采用CA-Markov模型,模拟预测研究区未来的土地覆盖格局。在模型建立过程中,通过Markov模型求出转移概率矩阵和转移面积矩阵,确定CA模型转换规则,限制CA模型迭代次数。利用CA-Markov模型模拟预测研究区2012和2018年土地覆盖格局,并采用2012年实际土地覆盖分类结果验证预测精度,得到2012年各土地覆盖类型栅格数预测误差均小于等于6.5%,空间位置预测精度达到76.5%。预测结果表明,2018年研究区水田比例将降为33.3%,不透水面比例将达31.1%,其中多数水田转变成为不透水面,南京城区、禄口镇、句容市、溧水县等城镇地区的不透水面明显扩张。该方法可以对秦淮河流域的土地覆盖动态监测以及可持续发展提供依据。     

全国七大江河流域重点防范区1：1万数字高程模型（DEM）数据库的建立

全国七大江河流域重点防范区1：1万数字高程模型数据库建库是一项海量数据库建库工程。如何建立图幅达上万幅、数据量几十个GB的空间数据库是建库的核心问题。总结1：1万DEM数据库的建库经验，提出在建库之前必须进行充分有效的大规模的建库试验。在数据库结构和管理系统的建立时必须牢牢树立以应用为核心。在数据质量控制问题上，应采用以计算机自动和辅助检查为主，以图面检查为辅的原则。     

基于GIS的景观生态规划研究——以二龙山水库流域景观生态系统为例

运用地理信息系统(GIS)技术强大的信息管理、空间数据处理分析功能，采用松散耦合式GIS建模方式，在景观格局分析的基础上，对二龙山水库流域退化生态系统进行景观生态规划，期望通过对原有的景观要素的优化组合或引入新的成分，调整或构造新的景观格局，以增加景观的异质性和稳定性，为二龙山水库流域退化生态系统的恢复和重建提出建设性的意见，为可持续的景观管理模式提供理论依据。     

主成分等变换及组合分类在半湿润流域的应用

以东湾流域为研究区,首先对TM影像进行主成分分析(PCA),缨帽变换,色调、亮度、饱和度彩色变换(HIS),并求得归一化植被指数、归一化建筑指数、归一化水体指数、归一化裸土指数、归一化阴影指数和第四波段灰度共生矩阵纹理特征,构造了新的特征影像;然后对其分别进行PCA、独立主成分分析(ICA)、最小噪声分离(MNF)3种变换;再对变换后的结果分别进行最大似然法、神经网络以及支持向量机(SVM)分类,以研究不同变换、不同分类方法的差异。提出了一种新的降低特征相关性的方法,并确定了最有效的一种分类—变换组合。结果表明,新特征降维方法的分类精度达到了93.457%,而单一特征降维方法最高分类精度为91.955%,证明该方法能更有效地提取影像特征。     

GIS支持下的小流域水土保持应用研究

以黄河水土保持生态工程邙山生态园区邙山小流域水土保持为例,基于GIS技术,采用高分辨率遥感卫星IKONOS和高精度1∶1万比例尺DEM数据源,对小流域土地利用、植被覆盖、土壤侵蚀等进行了分析,建立了一个初步的水土保持应用系统.实现了水土保持信息查询、水土保持系列制图、水文特征分析、土壤侵蚀量估算等功能,对推进空间信息技术在水土保持领域应用进行了有益的探索.     

遥感和GIS支持下的分布式融雪径流过程模拟研究

基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,设计和构建了一个分布式融雪径流模型,整个分布式融雪径流过程的模拟计算基于能量平衡和水量平衡,由分布式栅格融雪过程、分布式栅格产流过程以及分布式栅格汇流过程组成,融雪以及产汇流过程全部基于栅格尺度,全面实现了融雪过程的分布式模拟.分布式栅格融雪过程中对"度日法"加以改进,引入了"单元时段"的概念,从而得到了"度分融雪模型";针对融雪过程中颇为复杂的冻融反复性难题,提出了旨在解释积雪冻融反复性物理机制的"冻融系数"的重要概念,对于准确把握融雪过程的物理机制具有重要意义.同时基于GIS开发了分布式融雪径流模拟系统,为分布式融雪径流模型的运行提供了平台和技术支持,二者均为融雪洪水预警决策支持系统的核心模块部分.基于由MODlS等遥感数据得到的积雪信息、地表温度等下垫面信息,基础地理信息数据如DEM及其空间分析数据和大量野外同步观测数据(积雪信息、气象数据),对典型研究区新疆军塘湖流域2006年春季典型融雪期(2006-03-06,11:00-2006-03-10,11:00)内的洪水过程进行了模拟,模拟结果精度较高,平均精度0.82,达到了融雪洪水预警预报的业务需求标准.     

基于无人机LiDAR系统的坝控流域地貌形态和侵蚀分区的提取

黄土丘陵沟壑区地貌形态是区域土壤侵蚀的主要影响因素.针对该区典型的淤地坝坝控区,利用无人机LiDAR系统获取淤地坝坝控区小尺度区域三维激光点云数据和可见光影像数据,应用RiPROCESS和Inpho UASMaster软件生成高精度DEM和DOM数据,提取出坝控区地貌形态和土壤侵蚀分区.应用结果表明,无人机LiDAR系...     

流域尺度的不透水面遥感提取

一个地区的不透水面覆盖度不仅是该地区城镇化程度重要指示因子,也是该地区生态环境状况的重要指示因子.现有的不透水面遥感提取方法,多集中在城区尺度上.而流域尺度上快速、准确的不透水面遥感提取方法在国内外还鲜有研究.本研究以覆盖海河流域同一季节的Landsat影像为数据源,利用已有土地利用数据集中的道路、城市、农村和工业用地...     

基于MODIS的ATI和TVI组合法反演石羊河流域土壤含水量

利用MODIS数据产品MOD11A2、MOD13A1和MCD43A3获取NDVI、ATI(表观热惯量)和TVI(温度植被指数)等参数,以NDVI作为判别阈值将ATI和TVI进行组合建立土壤含水量反演模型,并用预留的实地采样数据对模型进行了验证.最后,结合DEM数据进一步分析了石羊河流域土壤含水量的空间分异规律,结果表明...     

DEM流域特征提取及其在非点源污染模拟中的应用

概述了数字高程模型(DEM)的特点及对其进行流域特征信息的提取原理和方法,结合流域非点源污染模拟研究的需要,在GIS软件和非点源污染模型SWAT的技术支持下,对密云县密云水库北部流域DEM进行了流域的刻划及模型运行单元HRUs的生成,最后从三个方面:对DEM在非点源污染研究中的应用进行了有益的探讨。