基于RSEI的国家生态文明试验区(江西)生态环境质量变化分析——以抚州市为例

客观有效地监测生态环境质量是当前生态文明建设研究的重点和热点。选取2007年、2013年和2017年的Landsat TM/OLI影像数据,计算有效反映生态环境质量的绿度、湿度、热度和干度4个指标,通过主成分分析确定权重并集成遥感生态指数对抚州市生态环境质量变化进行定量分析。研究结果表明,研究区2007年、2013年和2017年的RSEI均值分别为0.669、0.885和0.789,生态环境质量状况呈先大幅上升后小幅下降趋势,整体呈上升趋势。生态环境质量较好的区域主要分布在植被覆盖率较高的南北丘陵地带,生态环境质量较差的区域主要分布在受人类活动影响较大的中部。研究区内生态环境质量状况为优、良等级居于主导地位,其区域占总面积比例由2007年的65.47%增加到2017年的77.78%。10年间生态环境质量变好或不变的区域比重为91.60%,居于主导地位,生态环境质量变差的区域主要分布于抚州市主城区,尤其是五大产业平台园区以及未利用裸地,其建筑用地的大幅扩展以及植被的大面积消减导致该区域生态环境质量变差。     

基于RSEI的湖南省株洲市生态环境质量动态演变

生态环境质量是反映区域环境优劣的重要指标之一.本文以2005年、2011年的Landsat5 TM和2017年、2020年Landast8 OLI遥感影像为数据源,通过扩展遥感生态环境指数(RSEI),增加人类活动指数、生物丰度指数、水体密度指数及土壤侵蚀指数后共8个评价因子构建综合评价体系,基于主成分分析法探索了湖南省株洲市在15年间的生态环境质量变化情况.结果表明：(1)株洲市2005年、2011年、2017年及2020年的生态环境质量均值分别为0.57、0.61、0.56及0.58,生态环境质量整体水平较高;(2)株洲市2005—2020年15年间生态环境质量呈现先上升后下降,最后再上升的趋势,生态环境质量整体上升;(3)影响株洲市生态环境质量的主要因子是生物丰度指数、土壤侵蚀指数以及人类活动指数.     

基于遥感生态指数的京郊南部城市生态评价——以涿州市、固安县为例

以毗邻北京南郊的涿州市、固安县为例,选取1997年Landsat5 TM影像、2009年Landsat5 TM和2017年Landsat8 OLI影像构建遥感生态指数(RSEI),对1997—2017年间涿州市和固安县的生态状况及其变化趋势进行分析评价.结果显示:研究区RSEI和Wet、NDSI关系相比于NDVI、LS...     

基于遥感生态指数的福建紫金山矿区生态评估

利用1992—2017年7个时期的遥感数据,基于遥感生态指数(RSEI),对福建紫金矿区开采以来的生态质量进行评价.结果表明:1) RSEI可以较好反映矿区生态状态的时空变化, 1992—2017年,紫金矿重点开发区内裸土面积逐渐扩大, RSEI呈现略微的下降趋势,但整个区域的RSEI反而有一定程度的上升,重点开发区外围的生态状况出现好转; 2)从面积上看,占主导地位的区域RESI由"中等"向"优良"发展,说明紫金矿业集团在开发矿山的同时,注重生态保护; 3)紫金山矿区不同时期裸土面积扩张的原因与矿区开发技术和金铜价格上涨有关,而矿区生态质量的总体上升与企业和地方政府在生态环境保护方面的大量经费投入密不可分.     

近30年辽源市植被覆盖度变化及生态环境质量评估

以辽源市为研究区,基于研究区1993年、2007年的Landsat 5 TM遥感影像和2021年的Landsat 8 OLI遥感影像,定量分析了研究区近30年以来的植被覆盖度（FVC）及遥感生态指数（RSEI）的变化情况和生态环境质量变化情况.结果显示,1993年、2007年和2021年辽源市植被覆盖度（FVC）分别为0.672、0.784和0.803,遥感生态指数（RSEI）分别为0.592、0.688和0.694,均呈现出先大幅增加后小幅增加的趋势.研究结果表明,辽源市近30年以来的生态环境质量在逐渐变好,除城市建设扩张和其他人类活动导致的部分区域生态环境质量变差外,其他大部分区域的生态环境质量均呈现逐渐变好的趋势.时空差异分析表明,2007年之后辽源市FVC和RSEI的变化幅度变小,FVC和RSEI不变区域面积增加,不变区域面积增加是生态环境改善的基础,这些不变区域将是辽源市未来生态环境改善的潜力区域.     

基于新型遥感生态指数的福州市生态状况变化研究

以福州市为研究区,以Landsat系列影像为遥感数据源,利用新型遥感生态指数(RSEI)定量评价福州市2003—2013年间的城市生态状况变化。RSEI指数对植被指数、湿度分量、地表温度和建筑指数等4个与生态环境息息相关的评价指标进行耦合,能够对研究区的生态状况进行客观的评价。结果显示,在这10年间,福州市的生态环境质量呈下降趋势,RSEI值从2003年的0.669下降到2013年的0.568,城市生态环境的改善刻不容缓。     

基于RSEI的玛纳斯河流域自然生态环境变化评价

生态环境是人类生存发展的物质基础,生态环境质量深刻影响着全球变化及区域可持续发展。为了分析玛纳斯河流域的生态环境质量现状及变化特征,本文以1993、2006和2016年的Landset TM/ETM影像为数据源,借助RSEI指数,对玛纳斯河流域的生态环境质量进行监测和动态评价。结果表明:(1)绿度、湿度、热度和干度是生态系统的重要组成部分,在此基础上建立的RSEI指数可较好的反映玛纳斯河流域生态环境质量状况及其时空分异;(2)1993、2006和2016年RSEI指数均值分别为0.31、0.38和0.45,对RSEI指数进行分级处理后,发现流域生态环境质量"差"等级居于主导地位,"优"等级等级急剧增加,流域内生态环境质量向好的方向发展;(3)流域山地-绿洲-荒漠生态系统(MODS)内部生态环境较为稳定,流域内生态环境质量变好的区域远大于变差的区域,生态质量变差的区域主要集中于南部山区林地、水域、城市周边和部分耕地,生态质量变好的区域主要分布在绿洲内部及边缘。     

基于遥感生态指数的河南连康山国家级自然保护区生态环境质量时空变化研究

基于2013、2017和2021年的Landsat-8 OLI/TIRS影像,计算河南连康山国家级自然保护区的遥感生态指数(RSEI),并结合高程、坡度和坡向等数据探讨RSEI的变化与地形特征的关系。结果表明：(1)研究区2013、2017和2021年的RSEI平均值分别为0.251、0.397和0.597,呈现出逐渐上升态势,生态环境质量持续改善。核心区和缓冲区的生态环境质量不均衡发展趋势加重,实验区则趋于平衡。(2)RSEI变化以轻微改善和显著改善为主,主要集中分布于中部和南部,净改善面积为79.67 km²,占比75.30%。(3)中海拔(309～464 m)、坡度5°～35°以及阳坡(南、西南、西、西北)区域是RSEI降低的主要区域,建议加大该区域的保护治理力度,促进保护区生态环境质量的提升。     

黑岱沟和哈尔乌素矿区2000—2020年生态环境质量时空格局与演变特征分析

分析黑岱沟矿区、哈尔乌素矿区2000-2020年生态环境时空变化特征，掌握生态环境质量改变诱因，为矿区进一步的生态治理决策提供科学依据。利用Google Earth Engine (GEE) 平台筛选出2000-2020年8月份的共21期Landsat遥感影像，去除有云像元，掩膜水体信息，得到绿度指标（NDVI）、湿度指标（WET）、热度指标（LST）、干度指标（NDSI）并进行主成分分析（PCA）构建遥感生态指数（RSEI），从而对2000-2020年矿区生态环境质量进行评价。结果表明:（1）2000-2020年矿区扰动区及恢复区RSEI指数呈前期略有下降，后期整体上升状态（2）21年来矿区生态环境质量经历恶化-恢复-稳定的发展趋势，其中2000-2010年恶化面积占比较大，2010-2020年恶化面积占比减少，改善面积占比增加。（3）矿区生态环境质量重心迁移中，I、II级重心迁移轨迹大体一致，且迁移幅度较大；III、IV、V级重心迁移与矿区排土场位置关系密切。（4）利用GEE平台所开展的矿区尺度的生态环境质量评价工作不仅数据获取方便且节省计算时间，也可以及时准确掌握矿区生态环境质量状况，且评价结果较为可靠，与矿区实际监测结果相一致。     

长三角生态绿色一体化发展先行启动区生态环境现状分析

以长三角生态绿色一体化发展示范区先行启动区为研究对象,利用2013—2019年Landsat 8遥感影像,基于遥感生态指数（RSEI）模型定量分析研究区生态环境特征,并结合气候数据和统计数据对研究区的生态环境变化进行分析与评估.结果表明：2013—2019年先行启动区RSEI均值为0.71,生态环境质量整体较好;将结果分为差、较差、一般、良、优5个等级,优良区域面积平均超过60%,而一般区域面积平均占比约25%,差和较差区域平均占比约15%,生态环境质量还有很大的提升空间;RSEI在空间上呈南高北低分布,时间上呈上升-下降-上升趋势,导致区域生态环境质量整体下降的主要影响因子是植被覆盖率和湿度的下降,2019年生态环境质量得到明显改善,这与区域水系面积不断提高和植被覆盖总面积增加带来的生态效应直接相关.从整体上来看,研究区生态环境质量变坏区域减少,好转趋势明显,为区域生态绿色一体化发展打下了良好的基础.     

基于遥感生态指数的赣江新区生态质量评价

随着生态文明建设的不断推进,城市发展面临更高的生态要求,全面、客观、快速、准确的评估区域生态质量成为当前生态研究重点。从绿度、湿度、热度和干度方面选取归一化植被指数(NDVI)、湿度指标(Wet)、地表温度(LST)、归一化建筑-裸土指数(NDSI)4个分量指标,运用主成分分析法集成分量指标,利用遥感生态指数(RSEI)对2007—2017年赣江新区生态质量进行评价,并通过空间分析方法探究空间格局演化特征。结果表明,赣江新区RSEI均值由2007年的0.74增加到2017年的0.76,整体生态质量水平较高;赣江新区大多数区域的RSEI等级由差、中等变为良,其中南昌经济技术开发区变化占比最高(52.77%);与2007年相比,赣江新区2017年的生态质量空间分布整体变化少、北方向和西南方向等局部变化明显。基于RSEI的生态评价可快速监测与评价区域生态质量,为其生态规划和经济发展决策提供参考。     

黄土高原水土保持功能区生态环境质量遥感监测与评价

黄土高原水土保持功能区是全国生态功能区划定的重要功能区之一。过去以来黄土高原区内水土流失严重，生态环境脆弱，严重地制约着当地的社会经济发展，21世纪以来西部大开发战略和生态工程建设对该区生态系统服务功能改善发挥重要作用。由此，黄土高原水土保持功能区生态环境质量监测评价对于认识国家生态保护政策带来的影响具有重要的科学意义。本研究利用2000—2020年MODIS数据构建遥感生态指数(RSEI),结合年降水量和年平均气温数据，对黄土高原水土保持功能区生态环境质量进行监测与分析。研究表明，2000—2020年研究区以生态用地为主，面积占比57.31%。以半生态用地转入生态用地为主，占变化总面积的51.74%,生态用地的转入改善了区域生态环境质量。2000—2020年研究区RSEI均值由2000年的0.39增至2020年的0.57,生态环境质量明显改善。生态环境质量等级以中等为主，平均面积占比为45.61%,优、良等级面积共增加38.08%,极差、差等级面积减少60.79%。中部区域RSEI增加速率较快，显著增加区域占总面积的11.59%。研究区热量充足，水分是限制植被生长的主要因子，RSEI...     

基于遥感生态指数的鄂州市生态环境质量评估

以Landsat7/Landsat8卫星数据为基础,利用遥感生态指数模型(RSEI)对鄂州市2013年、2015年和2018年生态环境质量做出评价.该指数模型根据湿度指标(WET)、绿度指标(NDVI)、热度指标(LST)以及干度指标(NDBSI)等4个指标进行构建.在ENVI软件的支持下对遥感影像数据进行处理,分别求出4个指标因子,再通过主成分分析得到遥感生态指数RSEI结果,结合各指标因子进行评价及综合对比分析,制作专题图和表格对分析结果进行可视化显示.结果表明,鄂州市2015年生态指数平均值较2013年生态指数平均值提升0. 06,但随着城市化扩张的加剧,鄂州市2018年生态指数较2015年下降0. 10,生态环境质量变差,且较2013年下降0. 04.     

基于遥感生态指数的生态环境质量变化分析——以抚州市东乡区为例

以2001、2008、2014和2018年Landsat系列遥感影像为基础,计算能反映生态环境质量的绿度(NDVI)、湿度(WET)、热度(LST)和干度(NDSI)4个指标,运用主成分分析方法确定各指标的权重并构建遥感生态指数(RSEI),以期对抚州市东乡区18年内的生态环境质量进行动态监管与测量,并根据现有数据对其...     

钦州市城市扩张的生态响应

为量化分析评价钦州市城市扩张对生态环境的影响,选取2000年、2009年和2017年的Landsat系列影像数据,提取绿度、湿度、热度、干度4个评价指标,用基于ENVI平台的主成分分析方法构建遥感生态指数（RSEI）,评价该地区的生态环境状况。结果表明,2000年、2009年、2017年钦州市的RSEI均值分别为0.676,0.698和0.725,生态状况有改善的趋势,说明城市的扩张给钦州市整体生态带来的负面影响不大,钦州市仍有很大的发展潜力。对该地区而言,植被覆盖对生态环境起决定作用。低生态等级区的平均中心随城市扩张的方向迁移,表明城市的扩张对生态有一定的负面影响。部分建筑用地的生态等级由差变好,表明绿化工程能改善区域的生态质量。     

基于改进遥感生态指数的南昌市生态环境质量监测与评价

城市生态环境质量监测是实现城市绿色发展必不可少的环节,遥感技术以其监测范围大和能实时传输的优势被广泛应用于城市生态环境质量评价。为了客观全面地反映城市生态环境质量,采用遥感生态指数(remote sensing ecological index, RSEI)模型进行评价,而RSEI模型存在第一主成分贡献率不高的问题,使得评价结果不够准确。因此采用改进遥感生态指数(improved remote sensing ecological index, IRSEI),将原RSEI模型中的绿度指标归一化差值植被指数替换为通用归一化植被指数,从而构成IRSEI模型,以提高模型对生态环境质量评价的准确性。对南昌市2003—2021年Landsat遥感影像进行处理,得到南昌市生态环境质量的分布情况和变化趋势。结果表明：IRSEI的第一主成分贡献率较RSEI平均提高3.6%,湿度、绿度、干度、热度各年份平均相关度的均值提高7.2%;2003—2021年南昌市IRSEI总体均值变化不显著,生态质量较高的区域主要分布在鄱阳湖区域、梅岭和安义县,较低的区域主要分布在中心城区和西南方向的流湖镇。可见,2003—...     

基于改进的遥感生态指数的合肥市生态环境质量评价

城市扩张是合肥市近年来的主要特征，精准地评估城市生态环境质量的演变，给我国快速发展城市的生态建设和环境保护提供重要的参考依据.基于2000年、2010年、2020年的遥感影像图，通过改进的遥感生态指数(MRSEI),对合肥市近20 a的生态质量进行监测和成因分析.结果表明：(1)2000—2020年合肥市的生态环境质量先增后减，3 a的MRSEI均值分别为0.525、0.539、0.503,整体下降了4.19%;(2)研究区内中等级的生态质量占主导地位，占研究区总面积的50.60%,其中，优良等级呈“V”趋势，而较差等级的面积逐渐增加，说明生态环境出现局部恶化；(3)2000—2020年间合肥市生态质量呈总体下降趋势，在未来的经济发展中依然要遵循自然规律，合理地开发和利用自然资源.     

基于GEE平台和RSEI模型的淅川县生态空间格局演化与评估

淅川县作为南水北调中线工程的核心水源区和渠首所在地，其生态环境质量的变化与输水安全和工程效益息息相关，需要透彻理解该地区生态空间及生态环境质量的演变机理.利用GEE平台土地利用数据和遥感生态指数（RSEI）模型，分析并刻画了1990—2021年间淅川县生态空间格局演化情况，得出以下结论：(1)丹江口水库东部边缘区是生态空间转化较为剧烈的区域，且转换关系时间分异较为明显，1990—2000年间主要为生态用地向半生态/弱生态用地的转换；2010年后则主要是半生态用地向生态用地的转换.(2)淅川县的RSEI整体呈现增加态势，且有较为明显的阶段性，1990—2008年的RSEI均值为0.65，在2008—2021年时的RSEI均值增加到了0.70，表明淅川县的生态质量有所上升.(3)在1990—2000年间，厚坡镇东部、西簧乡和毛堂乡生态质量有所下降，但在2000年后出现好转；在2010—2021年间，全县各地生态质量提升面积最为明显.本研究对淅川县长期以来的生态状况进行分析，提升了研究区生态环境质量评价的精度和深度，为进一步掌握该地区生态演变机理提供了有力数据支撑.     

典型露天矿区生态环境遥感评价

研究露天矿区生态环境演变及其时空变化规律,对露天矿区生态环境保护和建设绿色矿山具有重要意义。以平朔矿区为例,基于Landsat 5/8影像和气象数据,采用RSEI指数及改进的CASA模型监测1989—2019年平朔矿区生态环境演变并分析生态恢复力与RSEI、NPP的关系,结果表明:平朔矿区1989—2019年生态环境呈变好趋势,差等级面积从1989年的33.00 km~2减少到2019年的16.75 km~2,优和良等级面积分别增5.51 km~2和5.66 km~2;研究区采矿面积从1989年的10.63 km~2增加到2019年的65.84 km~2;2019年土地复垦面积比2002年增加了14.97 km~2;基于线性加权构建表征生态恢复力大小的综合指数Z分析表明30 a间矿区生态恢复力逐渐增大,且该指数与NPP和RSEI呈显著正相关(P0.01)。利用自然间断法将综合指标分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4级,分别表示生态恢复力由低到高,30 a间生态恢复力低的I区面积呈下降趋势,生态恢复力高的IV区面积呈增加趋势,说明30 a间平朔矿区复垦效果显著。     

大田县近22 a环境变化遥感监测研究

利用1992、2004、2014年3期Landsat遥感影像反演得到绿度、湿度、干度和热度因子后,基于主成分分析法生成遥感生态指数(RSEI),对大田县生态环境质量时空变化情况进行分析.结果表明:大田县三时期RSEI平均值分别为0. 673,0. 663,0. 735,表明近22 a以来,整体生态环境呈现先略有下降后小幅增加的变化趋势,以2004年为中间年份,前后变化幅度分别为-1. 49%与10. 86%.大田县近22 a生态环境改善总面积为955. 12 km2,占比42. 43%;生态环境退化总面积为173. 01 km2,占比7. 69%,改善面积显著大于退化面积,表明大田县政府一系列整治环境的政策对改善境内生态起到关键作用.