基于RS和GIS的长白山林区景观格局变化分析——以抚松和安图县为例

利用遥感和地理信息系统技术对长白山林区抚松和安图县1986、1995、2000年3个时期的土地利用类型和森林景观及其变化进行定量分析,并引入平均周长面积比、相对聚集度、斑块密度和周长面积分维数景观指数对该地区的景观格局进行了分析。海拔、坡度等自然因素对山区的土地利用和景观格局及其变化产生非常明显的影响,受人类影响程度较大的耕地、城乡工矿居民用地等土地利用类型主要集中在海拔较低和坡度较小的区域,而且变化幅度较大的几种土地利用类型也主要集中在海拔较低和坡度较小的区域范围内。作者认为人类活动和国家政策的影响是研究区土地利用和景观格局变化的主要和直接因素,土地利用更加注重经济和生态效益相结合,后期的择伐代替皆伐等采伐方式、封山育林、生态省建设政策的实施和森林分类经营管理方式,有效地保护了研究区的森林资源和景观生态。     

通化市高程梯度变化与土地利用景观格局分异研究

以通化市为例,应用30m分辨率的DEM,对高程梯度信息进行提取,结合通化地区的土地利用景观格局数据,应用Arc／Info软件和Fragstats3．3景观分析软件,选取不同的景观格局指数,定量分析通化地区的景观格局高程梯度上的分异规律。结果表明：林地是通化地区主要的景观类型,主要分布在海拔较高的区域;其他的景观分布在海拔相对较低的区域,景观格局的分布与高程和人类活动有着密切的关系：在海拔较低的区域,由于人类活动的影响,景观的类型丰富、结构复杂、景观破碎化程度高;海拔较高的区域,景观类型单一、结构简单、景观破碎化程度低。其中400nl～500m的高程梯度是各种景观的集中分布区域,景观格局复杂,是人类活动主要的分布区域。图3,表5,参12。     

阜康市土地利用变化的景观格局特征分析

以1998年和2006年两期卫星遥感影像数据为基础,结合野外实地调查,利用ARCGIS等图像处理软件,完成影像的解译。运用数理统计方法,通过计算研究区各景观指数,对阜康市土地利用的景观格局特征进行分析,探讨了人类活动对土地利用类型的影响。研究表明：阜康市各土地利用类型面积都有不同程度的变化,除草地和未利用土地有所减少,其他土地利用类型都有不同程度的增加;斑块形状指数总体趋于下降,说明阜康市人类活动对土地利用格局的影响逐步加强。在类型水平上,癍块的自相似性减小,几何形状趋于复杂化;人类活动驱使土地利用景观类型呈现出离散分布的趋势。从景观水平上看,在自然和人为因素的共同驱动下,土地利用格局变化主要表现为景观破碎度,多样性指数和均匀度指数增加。而优势度指数呈减小趋势。总体来看,人类活动破坏了阜康市绿洲内部的整体性和完整性,并且这种趋势还在加强。图2,表4,参19。     

坡度变化对地下水流影响的数值解析

用数值解析研讨了降雨渗透变化坡面的地下水流的进展和衰退过程。对坡度无变化、坡度变缓和坡度变陡三种情况下的地下水流的过渡过程进行仿真。做出变化坡度所对应的地下水位的形状图。数值计算验算了降雨的方式,斜坡地层的形状以及坡度的变化对地下水位进展和衰退过程的影响。仿真分析了地下水位的峰值。     

珠江三角洲小城镇耕地动态变化研究

选择位于珠江三角洲腹地的佛山市南海区盐步为研究区域，采用GIS技术与方法，对其耕地动态变化及趋势进行分析。研究表明，1987～2003年间耕地变化是盐步土地利用变化的核心类型，耕地年变化率达到4．50％，各村委会耕地面积变化存在差异；耕地主要转化为园地、独立工矿用地、农村居民点用地、城镇用地和交通运输用地，占耕地变化面积的70．82％；耕地内部三级类型的相互转化趋势明显，主要是由灌溉水田向菜地进行转化；耕地景观格局变化明显，斑块数量不断增加，平均斑块面积急剧减少，耕地并4用不断破碎化，斑块形状趋于复杂化，耕地在研究区的地位不断下降；预测到2010年和2020年，耕地仍将呈减少趋势，占土地总面积比重分别比2003年减少1．89和3．11个百分点。图3，表6，参11。     

秦岭中低山区山地景观格局变化及驱动力分析

基于遥感和景观生态学的方法,通过对1994、2004年两期遥感影像的解译分析,试图了解秦岭中低山区板凳河流域10a间景观格局变化及驱动力。结果表明:10a间有林地景观在板凳河流域内分布最广,占有绝对优势,其中天然次生有林地面积最大;10a间板凳河流域景观格局变化主要以景观斑块类型面积和景观破碎度变化为主要特点,其中景观斑块类型面积变化主要表现为人为影响林地、荒草地景观面积的增加,天然次生有林地、旱地景观面积的减少;景观破碎度变化主要表现为天然次生林地、人为影响林地、荒地3种景观斑块类型的破碎度的增加和旱地景观破碎度的减少;政策法规的导向作用和人为活动的干扰作用作为景观格局变化的主要驱动力,决定了生态环境的变化。     

基于景观格局和农业经济分析的小流域治理

应用GIS软件ArcView绘制黄塔小流域景观生态类型分布图,并选取了7个具有代表性的指标对小流域的景观格局进行了详细的分析。在收集和广泛调查的基础上,分析小流域农业发展状况、立体结构及投入产出分析,提出治理小流域的措施:调整农业产业结构、充分利用土地,搞好小流域综合、立体开发。最后指出,小流域景观格局是自然和人类活动综合作用的结果,在不同部位人类活动与自然因素的作用强度不同,并且人类活动的空间扩展趋势明显;在短期内人造景观的稳定性高于自然景观,但远离均衡状态。表7,参9。     

二维纹理特征指数谱粗糙面的极化散射

研究了具有纹理特征的二维指数谱粗糙面的极化散射特性。在两个方向上相关长度的比值足够大时指数谱粗糙面表现为条纹特征,而在比值接近为一时又表现为方格特征。这两种视觉特征又可以通过傅里叶变化旋转得到不同的纹理角效果。通过粗糙面的小面元积分,推导出椭圆极化入射时笛卡尔坐标系下的散射场,并得到了不同纹理特征指数谱粗糙面的极化散射。结果显示极化散射特性的研究对利用遥感信息提取粗糙面的纹理特征具有重要意义。     

区域经济快速增长阶段生态环境可持续发展敏感性分析

目的。研究陕西省经济快速增长阶段生态环境可持续能力的总体变化态势,以求为制定政策服务。方法。借用气候突变原理．采用Mann—Kendall方法判定陕西省经济快速增长阶段;从生态环境生产潜力、人类活动影响、生态环境效应和社会响应4个主题出发,构建了包含37个指标的陕西省生态环境可持续发展评价指标体系。在主题层内部采用权重积（WP）方法构建了生态环境生产潜力指数等4个主题子指数,然后采用主成分分析方法和相关分析方法对影响各子指数变化的主导因素进行分析,最后采用欧式距离法计算研究区1989—2006年的综合环境生态指数并对其变化态势进行分析。结果。1989。1997年研究区综合可持续发展能力总体保持稳定,略有下降;1997～2006年综合可持续发展能力得到显著提高,特别是2000年西部大开发以来呈现出跨越式的进步,这主要归功于加大社会响应、减小人类活动影响,从而降低了生态环境效应、增强了生态环境生产潜力。结论。区域经济快速发展阶段经济发展对生态环境造成巨大压力,但通过加大社会响应、资源的循环利用,可以实现资源环境的可持续发展。图10,参22。     

基于MF-DFA的国际原油价格多重分形特征研究

运用多重分形消除趋势波动分析方法(MF-DFA)和多重分形谱分析方法,研究了1987～2008年美国西德克萨斯轻质原油(WTI)和欧洲北海布伦特原油(Brent)价格波动的多重分形特征.研究发现国际原油价格市场具有标度不变性特征,广义Hurst指数和广义R閚yi维数都随阶数的变化而变化,证明了国际原油价格市场存在显著的多重分形特征.研究还发现Brent原油比WTI原油具有更强的长程相关性和更宽的多重分形谱,两次海湾战争期间国际原油市场多重分形谱的变化明显.     

基于适应值曲面分析的全部局部极值搜索算法

为求得类似仿真函数的黑箱函数优化问题的全部局部极值点,提出了一种基于适应值曲面分析的新算法。首先,对适应值距离相关系数(fitness distance correlation, FDC)进行了改进,探讨了改进FDC指标与适应值曲面崎岖度的对应关系。在此基础上,设计了基于FDC的重复对分区域法(FDC based repeated split region, FRSR),对可行域依据崎岖度进行分解,得到满足崎岖度要求的若干子区间,并在这些子区间上依据FDC指标设置初始点,然后利用模式搜索算法进行寻优。通过对比FRSR法与传统的均匀分配初始点法以及其他现有方法,验证了FRSR法能够以较少的初始点得到全部局部极值,在速度上和解的质量上都优于传统方法。     

1954-2005年三江平原生态系统服务价值损失评估

在遥感和地理信息系统技术支持下,通过历史时期地图数字化和遥感图像解译得到三江平原1954-2005年的6期土地利用数据,分析了过去50 a三江平原土地利用结构变化及其原因,定量评估了三江平原生态系统服务价值的变化趋势,并分析了其变化的空间差异。结果表明：1954-2005年间,三江平原土地利用变化剧烈,沼泽湿地面积比例从32.58%减少到7.44%,耕地面积比例从15.84%增加到55.16%。过去50 a间生态系统服务价值总量不断减少,减少幅度达48.00%。通过空间变化统计分析得出,生态系统服务价值减少、增加、没有变化的区域分别占58.16%、26.62%、15.22%。生态系统服务价值减少的区域内多发生由单位生态服务价值较高的沼泽湿地、林地和草地向耕地的转化;生态系统服务价值增加的区域发生了由单位生态服务价值较低的耕地向草地和林地的转化;生态系统服务价值基本不变的区域多为难以开垦的林地所覆盖。以上结果表明,人类活动是造成三江平原生态系统服务价值损失的主导因素。图5,表3,参15。     

Planning as a means of social change: The Durban Functional Region Forum case

This paper describes a regional planning effort that took place in South Africa that contributed to social change in that country. The Durban Functional Region Forum was created in 1988 with the aim of fostering coordinated long term planning for greater Durban region. It consisted of a range of participants who engaged in a planning process that continued formally until 1995, 7 years after the initial activities. The dominant concern was netative social, economic, and political trends, and the impact they were having on the region. The aim was to develop suggestions on what needed to be done to change the situation around and to initiate action on these suggestions. The forum used a form of interactive planning to support its interactions and was participative in nature. This paper describes background to this process and some of the achievements are examined. The process is described and illustrated in terms of its contribution to progressive social change as defined in the paper.     

人体目标雷达回波建模

人体行走的微动研究始于90年代末,而后发展迅速,雷达对人体的探测有着其他传感器不具备的优势,现阶段主要集中在对于实测数据的分析上,而缺乏系统的理论和模型分析。首先针对人体目标雷达回波信号的作用机理,对现有的人体运动学模型进行了改进,在人体微运动结构方面主要考虑了人摆腿和摆臂的前后向运动。同时将人体结构简化为简单几何形状的均匀刚体,将人体四肢简化为均匀散射的线模型,在理论上给出了人体目标微运动产生的雷达回波模型,最后进行仿真,证明了本模型的正确性和有效性。     

一种新的LFM信号检测算法仿真分析

关于线性调频信号的检测,目前的一个主要研究方向是先对信号进行时频分析,获取信号的时频分布特征,然后对时频平面采用Radon变换,投影到Radon变换空间进行峰值检测,以实现线性调频信号的检测。在此基础上,提出了一种新的时频分布积累检测算法。该算法联合运用多种窗长的傅立叶变换分析和Radon变换二值积累,有效的利用了信号能量,通过多层积累处理,取得了较好的效果。通过详细的仿真分析,验证了该算法的有效性,并明确了算法应用中应当注意的问题,具有一定的参考价值。     

结合小波零树的分形图像编码

图像经多级小波变换以后系数有两大特点:一是图像能量主要集中在低频带,即在小波系数的高频子带部分会出现大量的零树;二是同方向多级小波子带之间具有相似性。根据小波系数的这两大特点,再结合人眼的特性是对高频失真不敏感,特别是对对角线方向的高频失真最不敏感,而对低频失真特别敏感的特性,提出结合小波零树的分形图像编码方法。理论分析和实验结果表明,在保证图像质量的情况下,能够获得较高的压缩比。