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武汉市生态环境质量评估

生态环境质量是影响城市宜居水平的一项重要内容,基于遥感技术可以对生态环境质量进行快速评价,为城市生态环境保护和治理提供科学依据.从遥感影像中提取归一化植被指数、湿度指数、地表温度、归一化建筑物-裸土指数表示绿度、湿度、干度、热度4大生态要素,然后利用主成分分析的方法将其耦合,建立遥感生态指数(RSEI)综合评价模型,对武汉市2005—2015年的生态环境质量进行评估.结果表明:研究期间武汉市遥感生态指数等级一般及以上区域面积占比均达80%左右,体现武汉市整体生态坏境质量较好,植被覆盖度较高,生物多样性较丰富. 2005、2010年和2015年,武汉市的RSEI指数均值分别为0.60、0.55、0.53,生态质量为优良等级的区域面积所占比例从2005年的54.40%,下降到2010年的47.63%和2015年的42.44%,全市生态环境质量随着城镇化进程有所下降,但下降趋势逐步放缓,说明武汉市的生态环境保护工作取得一定成效.在空间上,武汉市生态质量差或者较差的区域主要集中在中心城区,且有沿长江和汉江不断向外扩张的趋势,与遥感影像中城市建设用地扩张方向相吻合.     

基于遥感影像的福建省长汀县级植被覆盖变化监测及分析

【目的】 通过长期遥感监测的方法,研究我国东南部降雨充沛、土壤易被侵蚀的红壤区县级植被覆盖变化及其驱动因素。【方法】以福建长汀县为研究区,借助2013—2015年高分辨率(1～1.5 m)的Google Earth影像和2015年7月实地调查数据结果为分类蓝本及先验知识,利用1976—2014年8期Landsat MSS/TM数据和专家分类系统把土地利用类型分为森林、灌丛、农田、居民地和裸地共5大类,通过混淆矩阵结合统计数据,分别对分类结果进行精度检验,并基于分类结果分析植被覆盖变化的驱动因素。【结果】专家分类系统对土地利用类型的分类精度(85%以上)较高; 40年来研究区植被覆盖率一直较高(81.5%～88.3%); 森林面积持续增长; 农田面积虽有波动,但总体保持稳定; 灌丛面积总体减少。研究区中部在20世纪80年代存在大量裸土区,1985年以后持续大量减少,2010年以后趋于稳定; 居民地在1995年以后面积经历快速增长阶段,2010年后趋于稳定; 总体耕地面积较少,主要分布在居民地附近。【结论】长汀县植被覆盖在40年间经历了较为复杂的时空变化,驱动因子在不同阶段也不相同。植被覆盖面积经历了先减少后增加的过程,总体的面积增加。在整个变化过程中,植被覆盖面积增加的主要驱动因素是植树造林和水土流失治理工程,植树造林工程使得森林面积增加,水土流失治理工程使得裸土面积减少; 植被覆盖面积减少的驱动因素是城镇化,城镇化造成居民地面积的扩张和灌丛面积的减少。     

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.     

基于归一化植被指数和地表反照率的土地沙漠化遥感监测研究

目的对土地沙漠化状况进行监测和评价,研究土地沙漠化变化及趋势预测,为恢复植被覆盖和改善生态环境提供依据.方法以新疆昌吉为研究区域,采用Landsat遥感影像,经过预处理后通过提取归一化植被指数和地表反照率的空间特征,获取沙漠化差值指数,分析与评价新疆昌吉地区的沙漠化程度.结果新疆昌吉地区2011年沙漠面积为62.29%,裸地面积为26.97%;2013年沙漠面积为59.92%,裸地面积为28.59%;2015年的沙漠面积为77.73%,裸地面积为18.14%.2011—2013年,沙漠化差值指数增大,沙漠面积减少;2013—2015年,沙漠化差值指数显著减小,土地沙漠化面积大幅度增加;沙漠化等级由中度沙漠化演变为轻度沙漠化,又由轻度沙漠化变为重度沙漠化.结论沙漠化差值指数与沙漠化等级呈负相关性,DDI可正确地反映土地沙漠化的变化情况.     

甘肃省2005-2009年生态环境质量状况评价研究

运用遥感(RS)和GIS的技术手段及全国生态遥感监测土地利用、覆盖分类体系,对2005 - 2009年Landsat5TM等中等分辨率影像进行解译,提取生态环境评价基础数据,结合《生态环境状况评价技术规范》(HJ/T196 -2002)中的技术方法,对甘肃省5年生态环境质量状况进行了综合评价.结果表明,2005 - 2009年,甘肃省生态环境状况指数( EI)介于28.82～29.88,生态环境质量属于“较差”,生态环境质量无明显变化.在影响EI年际变化的因素中,水网密度指数、环境质量指数贡献较大,其次是生物丰度指数、植被指数、土地退化指数.     

豫南丘陵山区土地利用变化及其生态安全评估研究

基于2004年、2008年和2015年3个时期的Landsat遥感影像,对豫南丘陵山区的土地利/土地覆盖变化信息进行提取,并分析其土地利用动态变化规律;在此基础上,利用多源数据构建了"隐患―状态―免疫"区域土地生态安全评价指标体系,应用综合指数法对研究区的土地生态安全进行评价.研究结果表明:1由于社会经济的快速发展和人类活动影响的加剧,研究区土地利用变化剧烈,未利用地、水域面积明显减少,建设用地、耕地面积持续增加;2研究区内各个区、县的土地生态安全存在明显的时空差异,呈现出总体好转和局部恶化的不平衡趋势.     

基于遥感技术的地表水源地植被覆盖度的动态变化

植被覆盖及其动态变化可以有效地反映出区域环境变化特征,监测植被变化在评价区域生态环境质量中是不可缺少的一部分。数据源采用Landsat遥感影像,在运用归一化植被指数及像元二分模型的基础上,提取出2002、2009、2018年珲春老龙口水库地表水源地植被覆盖度,并进行动态变化分析。结果表明:2002—2018年珲春老龙口水库地表水源地区平均植被覆盖度值呈先减少后增加的趋势,2009—2018年,该研究区植被覆盖度处于相对良好的状态,中高度植被覆盖区与高度植被覆盖区占总面积的比重达到86.99%。从空间上来看,地表水源地的东北部分植被覆盖度较高,由东向西呈降低趋势。高植被覆盖区变化明显,近20年内增加了1 818.80 km~2。政府政策、生态恢复工程、人类活动等是影响珲春老龙口水库地表水源地植被覆盖度的主要因素。     

基于遥感生态指数的生态环境质量评价——以黎川县为例

随着城镇化建设的不断推进,生态环境问题受到越来越多的关注.通过生态环境质量评价可以发现城镇化建设对生态环境的影响,进而采取积极的措施以实现人与自然的可持续协调发展.遥感生态指数因具有客观、快速、准确地提取多种地表信息的能力在生态环境质量评价中被广泛采用.因此通过获取2004年和2014年的遥感影像,采用遥感生态指数对黎川县进行生态环境质量评价.研究结果表明:2004—2014年黎川县整体生态环境质量略微变好,但不同等级的分化程度有所增加,其RSEI均值从0.69增加至0.73,标准差从0.10提升至0.14.     

基于区域城市结构的城市边缘区遥感监测方法

研究了一种遥感监测城市边缘区的方法.首先利用遥感影像提取城市用地.其次,用窗口平滑算法计算城市用地比例.再次,将城市用地比例作为分级标志,依据洛斯乌姆的区域城市结构理论,对城市结构进行划分.最后,从划分结果中提取城市边缘区.研究利用北京市1984—2007年间8期的Landsat5TM影像,应用本文的方法,对城市边缘区进行了界定,验证了方法的可行性.     

不透水面时空变化及其对城市热环境影响的定量分析——以福州市建成区为例

城市空间的快速扩展使得大量的不透水面取代了以植被为主的自然地表景观,对城市生态系统造成了明显的负面影响.福州市经过近30年的城市扩展,城市建成区中的不透水面大幅增加,植被急剧减少,城市生态发生了明显变化,其中最显著的就是严重的城市热岛效应.为此,基于Landsat系列遥感影像获得福州1989和2014年2个时相影像的不透水面、水体、植被和地表温度信息,运用多元回归模型定量分析了1989～2014年间福州城市不透水面的时空变化对城市热环境产生的影响.结果表明:(1)1989～2014年间,研究区不透水面净增了87. 16km~2,增加了161%;(2)不透水面和地表温度呈指数函数关系,高不透水面比例地区升温明显快于低不透水面比例地区;(3)1989～2014年间增加的87. 16km~2不透水面及相应减少的70. 09km~2和14. 92km~2的植被和水体对研究区地表温度上升的综合贡献达16. 54℃.     

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MODIS-NDVI时序数据集的面向对象分类提取广西耕地面积的方法研究

研究提取耕地的方法是为了提高耕地提取的高效性,直接目视解译时山体阴影和水体难以区分,建设用地和未种植的耕地难以区分,本文主要以2015年的Landsat 8遥感影像,借助辅助数据DEM及MODIS-NDVI等多源数据基于eCognition平台应用多阈值分割、多尺度分割将影像进行分割成对象,再分别用阈值法、归一化水体指数(NDWI)、增强的指数型建筑指数(EIBI)等将坡度大于25度的地区、水体、建设用地剔除。最后利用影像的波段特点及MODIS-NDVI值进行多次提取研究区耕地,以达到较高精度的分类方法。利用总体面积精度及空间分布进行精度评价。其总体面积精度达到98.84%,且提取出的耕地分布情况符合作物的种植规律。     

基于3S技术的南北方典型区荒漠化演变特征对比研究

以MODIS遥感影像为数据源,运用南北方荒漠化典型区的地表反照率和植被指数建立Albedo-NDVI特征空间,从而构建荒漠化遥感监测模型,提取2005—2015年间土地荒漠化动态信息,在此基础上研究荒漠化时空演变特征。研究表明:(1)南北典型区重度荒漠化面积比重小,轻度荒漠化面积比重大;(2)近10年,南北典型区荒漠化土地总面积逐年递减;(3)北方坝上荒漠化程度不断的加重,局部地区持续恶化;南方都阳山东南部荒漠化程度不断的减弱,生态状况有所好转。     

基于遥感生态指数的杭州市城市生态变化

中国目前正处于城市化快速发展的阶段,城市化在发挥其正效应的同时,也不可避免地带来了负面影响,城市生态退化就是其中之一.因此,及时快速地监测城市扩展引起的生态变化便显得非常重要.本文利用杭州市1989年、2000年和2010年3个时相的Landsat系列卫星影像,采用新型的遥感生态指数(RSEI)评估了杭州市从1989—2010年这21年间的生态变化.研究发现,随着城市建成区的不断扩展,杭州市总体生态质量有了明显下降,其RSEI均值从1989年的0.625分别下降到2000年的0.609和2010年的0.555,生态优良等级所占面积的比例也从1989年的66.57%分别下降到2000年的61.72%和2010年的40.04%.在空间上,杭州市生态质量的变化呈现出新建城市"副中心"变差,老城区变好的特点.总的看来,建筑用地的大量扩张是导致杭州市生态质量下降的最重要因素.     

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GIS和RS的平顶山市森林景观格局变化及空间异质性分析

基于1993、2003、2013三期Landsat遥感影像数据,结合森林资源二类调查林相图,首先,借助ERDAS软件对遥感影像进行解译,获取了平顶山市不同时期的地表覆被信息,再利用Arc GIS软件,求出了土地利用转移矩阵,计算了近20年平顶山市土地利用类型变化.运用Fragstats软件对2013年森林景观解译图像进行了多个景观指数计算,并分析了森林景观异质性.     

基于长时序影像的森林矿区开采扰动识别

针对煤炭开采对矿区及周围的森林生态环境产生剧烈扰动的问题,提出了长时间序列的开采扰动识别方法.基于1984年—2015年共20期的Landsat TM/ETM+/OLI长时间序列遥感影像,以美国西弗吉尼亚州布恩县为例,利用植被变化监测（VCT）算法,应用综合森林特征指数（IFZ）,构建“IFZ-时间”时间序列轨迹,实现了森林矿区开采扰动的识别,得到扰动年产品,重建森林从扰动到恢复的整个历史周期,可以为矿区环境监测和生态恢复工作提供技术支持.分类精度评价结果显示研究区分类的总体精度达到83.2%,Kappa系数达到0.814,表明植被变化监测算法可以有效地提取森林矿区的开采扰动信息.     

基于单时相Landsat8_OLI影像的棉花提取技术研究

针对利用单时相遥感影像快速、高精度地提取棉花信息研究较少的现状,根据作物的物候历,选取棉花生育期的单时相Landsat8_OLI影像。通过对棉花和其他地物的光谱特征与植被指数的差异性分析表明:近红外波段(NIR)和差值植被指数(DVI)是棉花识别的特征指数;并由此构建了OLI数据的棉花信息提取的特征指数模型。经实地验证,运用此模型提取的库尔勒市棉花信息的生产精度为97.96%,用户精度为98.63%。基于单时相遥感影像的棉花提取思路可以为我国主要棉产区的棉花信息遥感提取、长势监测和产量估测提供新思路和技术参考。