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。     

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.     

山西省城市化与生态环境综合水平协调度分析

利用2000-2009年统计数据,构建了山西城市化与生态环境综合指标体系.在对城市化综合发展水平与生态环境质量分析的基础上,建立了城市化发展与生态环境的协调度模型,对山西省不同年份城市化与生态环境的协调发展程度进行分析.研究结果表明:2000-2009年城市化综合水平逐步提高,生态环境综合质量呈波动性变化,即:2000-2003年山西省生态环境评价值呈现上升趋势,生态环境质量变好;从2003-2006年,生态环境评价值呈下降趋势,生态环境质量变差;2006-2009年生态环境综合评价值呈上升趋势,生态环境质量变好.从协调发展度来看,城市化与生态环境协调度呈波动性上升.从协调度发展类型来看,山西省城市化与生态环境在2000-2009年期间1a失调,1a接近失调,4a基本协调,4a协调发展.总的来说,山西省的城市化与生态环境较为协调,处于协调阶段.     

基于改进遥感生态指数的金寨县生态环境质量评价

为定量评价区域生态环境质量,客观反映生态环境的变化过程,为区域生态环境保护、治理及发展规划提供科学依据,该研究基于2014、2016、2018和2020年4个时期的Landsat 8卫星影像,引入归一化山地植被指数,集成绿度、湿度、热度和干度4个指标构建改进型遥感生态指数(MRSEI),进行生态环境质量时空分布制图与动态变化分析,探究金寨县周期生态环境状况及变化原因.结果表明：1)MRSEI具有一定的科学性,能较全面地反映研究区生态环境质量情况及时空分异特征;2)研究周期内,金寨县全域生态环境质量较高,生态质量“优”和“良”区域占比持续上升,东北部的经济开发区及其周边生态质量较差;3)研究区MRSEI从2014年的0.668持续提升到2020年的0.869,生态环境质量持续提高.     

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.     

海岛生态脆弱区生态环境质量评价——以福建平潭岛为例

在RS与GIS技术的支持下,从植被覆盖度、生物丰度、水网密度和水土流失指数四个方面构建平潭岛生态环境质量评价模型,对平潭岛近十几年来的生态环境质量进行分析。结果表明:2000—2013年平潭岛大量耕地和林地被占用为建设用地,围填海造地加强;随着城市化快速发展,平潭岛生态环境质量在逐渐降低,高生态环境质量区主要分布在植被覆盖度高的山地丘陵地带,且研究期间面积不断缩减;低生态环境质量区主要分布在主城区、滩涂以及采矿区,随着建设用地的扩张和围填海的加剧,面积不断增加。     

基于遥感的城市生态环境质量动态变化定量评价——以江苏省宜兴市为例

城市化与人类生存环境改善之间的矛盾日益突出,综合、快速、准确、定量监测城市生态环境质量状况尤为重要.以利用遥感技术反演城市生态系统净初级生产力、植被覆盖度和地表温度等生态参数,提出基于归一化不透水指数的地表裸露度;综合以上参数建立基于遥感参数的生态环境指数模型,并运用该模型定量评价江苏省宜兴市生态环境质量动态变化.结果表明,2000—2013年,宜兴市生态环境质量呈下降和升高趋势的面积分别占总面积的79%和21%,其中,20.56km2呈显著降低趋势,并未监测到显著改善区域.该模型综合各项遥感参数,能快速、准确、定量监测城市生态环境质量变化,具有良好的应用潜力.     

松宜煤矿区生态环境质量变化监测与评价

矿产资源的过度开采会造成环境污染、资源枯竭、地质环境灾害等问题.以松宜煤矿区为研究区,基于Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI影像数据,借助遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI)分析松宜煤矿区及主要矿权区内的生态环境质量时空变化.结果表明:(1)泥炭矿、煤矿、石灰石、铁矿与城镇建设用地相似,干度指数、热度指数较高对生态环境质量有负面作用;(2)2007年、2017年松宜煤矿区的RSEI值分别为0.566, 0.598,表明研究区的生态环境质量状况整体得到了改善;(3)2007年—2017年,研究区的RSEI值主要由 3、4 级向 1、2、5级转变,生态环境质量恶化和改善的面积分别占总面积1.58%和25.79%,生态环境质量改善区域位于老旧矿山生态恢复治理区以及矿山开采区四周,生态环境质量恶化区域集中于矿区边缘地带,新增的矿山开采等人类工程活动使其植被覆盖减少,地表裸露,生态退化;(4)各个矿权区内非采矿区的生态环境质量优于采矿区,董家冲煤矿、鸽子潭煤矿自闭矿以来矿权区内的生态质量明显改善,茶树湾煤矿非采矿区、桃丰泥炭矿采矿区的生态质量最差.     

基于RSEI模型的长沙市生态环境质量评价

开展城市生态环境质量评价对城市生态环境保护具有重要的参考作用.以长沙市为例,选取2004年、2013年、2019年3期Landsat遥感影像,采用RSEI遥感生态指数模型,集成湿度、绿度、干度、热度4个自然生态因子指标,对长沙市的城市生态环境进行评价.结果表明:2004年、2013年、2019年3个时相的RSEI指数的均值分别为0.703、0.623、0.609,呈逐渐下降趋势,但整体处于中等水平;生态等级差与较差的面积逐渐增加,从2004年占总面积的8.41％增加至2019年的22.3％,生态等级中等等级的面积逐渐上升,所占比例增加了5.44％,生态等级良与优等级之和所占比例由2004年的76.81％下降到2019年的57.48％;生态环境状况变化中,主要以生态退化为主,占总面积的44.78％,而生态改善的面积比为30.26％.表明长沙市在经济发展的同时应当重视生态环境的建设与保护,实现经济与生态环境的协调发展.     

基于遥感的连片特困区生态环境质量动态监测——以燕山—太行山片区为例

"燕山—太行山"连片特困区生态环境质量动态监测是制定该地区新时期扶贫开发政策需要考虑的问题,对引导区域资源合理开发和社会经济可持续发展具有重要现实意义.本文根据特困区的特点以及评价目的构建了由生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数和土地退化指数组成的具有RS特色的评价指标体系,以栅格和县级行政区划为评价单元,借助GIS空间分析技术,对研究区2000年和2010年的生态环境进行了评价分析.结果显示:研究区近10年生态环境局部存在恶化现象,但总体上得到了改善;2010年生态环境质量良好的县域面积占到整个研究区面积的41.27%.该研究结合遥感技术探索了连片特困区生态环境质量评价的方法,具有较好的操作性;该指标体系和评价方法可以推广到其他区域的生态环境质量评价中,可以为连片特困区的生态建设提供技术支持.     

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。     

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.     

基于遥感生态指数的岳阳市生态环境质量监测与评价

随着城市化的推进和发展,生态环境所面临的压力也逐渐加大,客观、准确、快速地评价区域生态环境质量显得极其重要.利用Google Earth Engine平台对2000、2010、2020年间岳阳市MODIS影像进行优化重构,明晰反映岳阳市生态环境质量的遥感生态指数(RSEI),从长时间序列中探明岳阳市生态环境质量的变化情况.综合遥感图像衍生出的绿度、湿度、热度、干度4个指标,对岳阳市2000—2020年生态环境质量进行监测和评价.研究表明,随着城市土地利用开发程度的不断增强,岳阳市的整体生态质量发生了阶段性变化,RSEI均值先从2000年的0.588上升到2010年的0.650,再下降至2020年的0.637,生态指数为良等级的区域面积所占比例从2000年的42.3%上升到2010年的68.3%,再下降到2020年的55.8%.     

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。     

山东省社会经济与生态环境协调发展研究——基于渤海海峡跨海通道的“零替代方案”

从渤海海峡跨海通道"零替代方案"的研究视角出发,构建了社会经济与生态环境协调发展评价指标体系,对山东省生态经济系统协调发展进行测度,并用GM(1,1)模型对结果进行预测.结果表明:2003-2012年社会经济效益与生态环境效益呈现出上升的趋势,2003-2012年山东省社会经济与生态环境协调发展度状况良好.根据发展状况,协调发展度可以明显分为3个阶段:2003-2004年为初级协调发展阶段,2005-2009年为中等协调发展阶段,2010年后开始转入良好协调发展阶段.GM(1,1)模型预测结果显示,生态经济系统协调度和协调发展度发展趋势将总体上处于先上升后下降状态,且下降趋势明显.     

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。     

浏阳河流域土地利用景观动态及生态环境质量响应

为研究浏阳河流域的生态环境质量变化特征,在遥感和GIS技术支持下,利用1985年、2000年和2015年的遥感影像获取浏阳河流域内的土地利用/覆盖类型数据,应用景观生态学相关知识和土地利用转型的生态环境效应模型,揭示1985年—2015年浏阳河流域土地利用景观的空间格局和变化趋势,探讨该流域的生态环境质量变化及驱动机制.结果表明:(1)土地利用的整体变化特征表现为林地、草地面积缩减,耕地、人工表面面积增加;(2)生态环境质量空间分布东西差异大,总体特征是西部低,东部、南部高;(3)整体的生态环境质量指数从1985年的0.292 4持续下降至2015年的0.279 8,生态环境质量退化明显;(4)存在生态环境质量改善和退化2种过程,且退化过程大于改善过程,生态环境质量退化的主要因素包括林地转化为人工表面和林地转为耕地.     

福建省城市生态环境状况评价及变化分析

以城市生态环境状况指数为评价指标,对福建省城市生态环境状况进行评价。研究结果显示,2015-2016年间,福建省城市生态环境质量优良,生态环境质量较好。除了厦门城市生态环境质量略微变好,漳州市略微变差外,其他城市均无明显变化。其中集中式饮用水源地水质达标率、城市热岛比例指数的变化是城市环境质量变化的主要原因。     

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.