多源长时序数据分析泰山风景名胜区NDVI 时空变化及其影响因素

为研究风景名胜区植被时空变化及其影响因素,以泰山名胜区为例,基于1988—2018年长时序的Landsat影像数据,计算研究区NDVI,分析植被覆盖的时空变化特征,并结合气候、旅游等数据探索影响区域植被变化的因素.研究发现:1988—2018年间研究区植被整体呈波动下降趋势.空间上,植被退化的面积大于植被增长的面积,在主要景点及旅游路线附近,NDVI明显降低.影响因素方面,气候对植被覆盖度的影响不显著;旅游活动的影响表现为研究区内游客人数逐年上升,旅游活动增强,NDVI呈下降趋势,旅游活动是NDVI随时间变化的主要因素.     

云南石林县植被覆被时空变化及影响因素

基于ArcGIS 10.2空间分析平台、MODIS NDVI植被数据及标准气象站的气象数据,采用提取分析、统计分析及相关性分析等方法,研究了石林县2000-2015年植被覆盖的时空变化特征及其与气候因子、人类活动的关系.结果表明:石林县植被每年5月进入生长季,而9月生长结束,植被覆盖度主要以高植被覆盖度为主且总体呈上升趋势,速率为0.04/(10 a);石林县植被覆盖度呈增加趋势的面积占研究区总面积的72.36%,减少部分的面积占总面积的27.64%,植被NDVI减少最为严重的区域主要集中在石林县城的周边地区,增加较明显的区域主要集中在西街口镇,植被NDVI总体上由东北向中西部递减;气候因子中气温与降水量变化与石林县植被NDVI年内变化相关,气温是影响植被NDVI变化的主要气候因子;石林县实施的退耕还林工程,极大地提高了石林县植被的覆盖度.     

基于遥感的京津风沙源区植被覆盖变化监测

京津风沙源治理工程实施15年来,迫切需要对区域的植被变化进行研究。基于中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,简称MODIS)标准化植被指数(Normalized difference vegetation index,简称NDVI)数据,系统研究了京津风沙源区2000～2014年的植被年际、季节和月变化特征,以及气候变化和生态工程建设对植被变化的影响。结果表明:1)从区域上看,2000～2014年NDVI呈显著增加的趋势(P0.05),增长率为11.79%。其中植被改善最大的季节为夏季,秋季植被增加最为缓慢。2)从空间上看,京津风沙源区84.51%的植被活动呈增加的趋势,其中29.04%的区域植被活动呈显著增加的趋势。植被活动的增加主要是由于春、夏和秋三个季节植被活动的共同增加;统计表明,春季、夏季和秋季植被活动增加了82.05%、82.36%和74.22%。植被活动下降的区域呈现明显的西南东北的条带状,其中夏季和秋季NDVI的显著下降是造成该区域年NDVI下降的主要原因。3)年、季节和月三个尺度的研究均表明降水是限制京津风沙源区植被生长的主要气候因子;生态工程建设对研究区2000～2014年NDVI增加起到了重要的作用。     

干旱对华北地区植被变化的影响

利用中分辨率成像光谱仪(moderate-resolutionimagingspectroradiometer,MODIS)归一化植被指数 (normalizeddifferencevegetationindex,NDVI)数据产品和气象站点的帕尔默干旱指数(thepalmerdroughtseverity index,PDSI)数据,分析了2001-2013年华北地区及3个主要地表覆盖类型区植被变化的时空特征和干旱的变化特征, 并以不同时间尺度分析了干旱对植被变化的影响.结果表明:1)华北地区植被NDVI空间分布差异较大,NDVI总体上 呈东南高、西北低的分布特点.2001-2013年,华北地区植被活动呈增强的趋势,其中秋季植被活动的增强趋势最明显. 2)2001-2013年,华北地区的干旱总体上有所减轻,其中秋季干旱减轻的趋势最明显.3)华北地区植被年际变化与干旱 有显著的正相关关系,干旱对植被生长状态有较大影响.北部草原区和中部落叶阔叶林带的植被年际变化与干旱的正相 关性显著;而南部农作物区不显著,干旱对农作物生长状态影响较不明显.4)在季节尺度上,华北地区夏季植被变化与干 旱的正相关性最为显著,夏季植被生长状态最容易受到干旱的影响;以16d的植被数据分析表明,NDVI距平值更适合 表征华北地区植被生长状态与干旱的关系.      

基于异常值的人类活动对内蒙古植被覆盖变化的影响

通过分析研究区植被覆盖的年际变化规律,为研判内蒙古地区生态环境质量、调节生态系统格局与过程提供理论支撑及决策依据。基于1999—2010年SPOT VEGETATION旬值植被覆盖数据,利用线性趋势分析、谐波分析等方法对研究区植被的生长季时序进行定量分析,进而测算出研究区域植被生长季的覆盖态势及人类活动对内蒙古地区植被覆盖的影响。结果1植被覆盖增加的区域占总面积的38.46%,植被覆盖减小的区域占4.36%,增加的区域远远大于减小的区域,说明研究区植被覆盖整体上呈增加趋势。趋于改善的区域主要分布在内蒙古北部与西南部;趋于退化的区域主要集中在内蒙古西部戈壁与中部草原区;2人类活动的正负作用地区分别与生长季累积NDVI异常值的增加和减小趋势的分布极为相似,人类活动的正作用地区占总面积的40.18%,负作用地区占总面积的6.63%。大多数植被类型的异常值处理后的植被覆盖趋势与残差趋势的结果显著性高于未处理的显著性,两者的相关程度也高于未处理的相关程度,反映出经过异常值处理后的结果更能反映人类活动对植被覆盖的影响。     

基于百度地图API的景区分布格局及可达性分析——以重庆市为例

景区分布格局及可达性状况对旅游开发和旅游时空安排产生重要影响,引发游客的空间行为和区域旅游产业布局,最终影响旅游的经济收益.在GIS技术的支持下,以百度地图API数据为基础,运用GIS空间分析功能测度4A级以上景区的空间分布格局,从各景区到景区间的可达性和客源地至景区间的可达性两方面综合评价重庆市景区可达性水平.研究结果显示:重庆市旅游景区总体呈集聚分布的格局,这将有利于景区间的联动整合开发,且4A级景区的集聚程度高于5A级景区;景区至景区间的可达性水平呈现以中心城区为核心的核心外围模式;景区到客源地的可达性水平呈现以中心城区为中心的带状递减,并出现2个低值核心.总的来说,景区可达性水平与景区地理位置、区域经济状况密切相关.     

陕甘宁黄土高原区植被覆盖空间格局演变

在遥感和GIS技术的支持下,利用2000—2016年MODIS I_(NDV)数据,结合一元线性回归法和F检验分析了陕甘宁黄土高原区植被覆盖的空间格局及其变化趋势,并从气候和人类活动2个方面探讨了影响植被覆盖变化的主要原因.结果表明,2000—2016年陕甘宁黄土高原区植被覆盖度呈上升趋势,而在空间上表现为由东南向西北逐渐递减的变化规律;超过50%区域的植被有明显增加,且主要集中在陕西黄土高原区,其余大部分地区植被变化不显著;极端气温对植被生长有明显抑制作用,而相对适宜的温度(9～10℃)会促进植被生长;降水与植被INDV的相关性以300mm等降水量线为界,以北表现为负相关,以南则呈正相关.研究结果可为当地的生态环境保护、生态系统恢复和可持续发展提供理论依据.     

基于GEE的赣州安远县30年植被覆盖度时空变化分析

在谷歌地球引擎(GEE)云平台上,以1991—2021年Landsat影像数据为基础,采用像元二分模型、趋势分析法、赫斯特指数及莫兰指数分析安远县30年植被覆盖度,探究其时空变化特征、空间自相关及未来变化趋势。结果表明,安远县的植被覆盖度在空间上整体水平较高,在研究期30年内,植被覆盖度增加区域占75.48%,退化区域占17.11%,无变化区域占7.41%。赫斯特指数预测未来安远县植被覆盖度将以持续增加为主,研究区整体表现为显著的正空间自相关,呈聚集状态分布。安远县在植被改善方面已取得了显著成果,后期还需重点关注植被覆盖度退化区域与空间自相关异常值区域。     

宁夏植被动态变化及其对降水的响应

区域植被生态变化及其对气候的响应研究,是科学评价区域生态环境的重要内容,受到广泛关注。利用2000—2015年250 m分辨率、16 d合成的MODIS NDVI影像、以及9个气象站点2000—2014年逐日降水数据,分析了宁夏植被NDVI动态变化及其对降水的响应,结果表明:1宁夏植被生长季开始于4月下旬,结束于9月下旬;年际植被生长季NDVI平均值以0.052/10 a的速率呈线性增加趋势,但近4 a持续减少,需加强植被监测,及时了解区域生态环境变化;2植被生长季NDVI平均值以增加趋势为主,占区域总面积的91.62%,主要分布在中部干旱区和南部丘陵山区;减少趋势仅占8.38%,主要分布在北部引黄灌区和中部干旱区西部部分区域;3植被生长季NDVI平均值与降水的相关系数呈线性增加趋势,相关系数正相关与显著正相关区域主要分布在南部丘陵山区,而负相关与显著负相关区域主要分布在北部引黄灌区尤其是银川等城市周围区域。     

柴达木盆地德令哈地区MODIS-NDVI时空变化及其与气候的关系

利用遥感与GIS手段,分析了12年来柴达木盆地德令哈地区MODIS-NDVI的时空变化及其与气温、降水量的空间相关性.研究表明:2000-2011年柴达木盆地德令哈地区生长季NDVI平均值年际变化趋势中,改善区、稳定区、退化区和无植被生长区的面积分别占总面积的49.13%,32.14%,0.51%,18.21%;山地和绿洲生长季NDVI平均值的增长率分别为3.9%/10a,2.9%/10a.在山地的各海拔高度带上,12年NDVI平均值越大的区域,植被改善趋势越强烈,反之改善趋势越微弱.山地改善区在海拔较低、坡度较小的区域以及南坡所占的面积百分比较大,绿洲植被改善显著的典型区域主要分布在农场区域和临近河流的部分区域,退化显著的区域主要分布在城镇建设区域,植被砍伐、铁路和公路修建区域.12年来德令哈地区气候呈暖湿化趋势.德令哈地区植被的生长状况与生长季降水量和生长季前期气温呈较强的正相关关系,而与生长季气温和前期降水量的相关性并不显著.春季较高的温度和较多的降水量、夏季较多的降水量以及前一年冬季较高的温度是植被生长的有利条件.     

省域高等级景区系统关联分形的时空演化特征——以江苏省为例

从综合空间距离与综合时间距离的角度修正关联维数模型,以江苏全省及其三大区域为例,探讨省域高等级景区系统的关联分形演化特征.结果显示:(1)各区域景区系统均处于紧致状态,苏中的紧致程度最高、苏北次之、苏南最低;(2)各区域景区系统都在向均散结构演化,苏北的演化速度最快、苏中次之、苏南最慢;(3)各区域景区系统基于综合时间距离的紧致程度低于基于综合空间距离的结构;(4)目前苏北、苏中区域内的交通网络水平低于苏南与全省;(5)除苏北外,其它区域景区系统基于综合时间距离的演变速度快于本区域基于综合空间距离的演变;(6)聚散机制、旅游资源禀赋、经济水平、交通水平的区域差异及其发展,共同制约着江苏区域景区系统关联分形的时空演变.研究省域景区系统的分形特征,可为全省景区布局的规划提供一定参考依据.     

百里杜鹃景区旅游对游径两侧植被的影响

百里杜鹃自然保护区是以原生杜鹃林为主体的自然季节性旅游地,每年3-5月短暂的花期时节都会引来百万游客竞相观赏,也给景区植被环境带了冲击。本文采用旅游影响系数和样方法分析旅游活动对游径两侧植被影响,得出同一水平距离带上旅游影响大小与距游步道距离远近成反比,整个景区环境处于良级和中等水平,并以此为基础提出季节性旅游地的保护性开发建议。     

基于MODIS时间序列数据分析的黄河流域植被生长状态评价

分析流域归一化植被指数INDV随时间变化的规律,提出了植被生长量评价方法,并基于植被生长量、植被生长状态和年际植被变化趋势等方法分别对2000、2002、2004、2007年流域不同时空分布的植被进行了评价,得出以下结论:1)上游、下游及分布在中游水源边的植被生长量较大,而且植被生长量较低的黄土高原经历先增加然后减少的变化趋势;2)生长状态较差的地区主要集中在兰州、宁夏、内蒙地区,但是2000年后这些区域的植被生长状态趋向好转;3)黄土高原地区在2000、2002、2004、2007年之间有转好的趋势,而上游、下游及中游南部的植被覆盖有降低的趋势.     

中国5A级旅游景区发展特征研究

5A级旅游景区是我国旅游资源开发与旅游地建设的最高标准,研究其发展特征,对指导区域旅游健康发展具有较大的实践意义.文章采用统计分析方法研究了国家5A级旅游景区总量发展变化特征;运用最邻近指数、基尼系数、洛伦兹曲线和相关分析等方法,分析了国家5A级旅游景区的空间分布特征及影响因素;通过比较分析和SPSS交叉分析方法对5A级旅游景区类型及变化进行了全面剖析.结果显示,国家5A级旅游景区总量保持缓慢增加,但年度增加量呈现递减的趋势;空间分布属于凝聚型、区域分布均衡性低、省际差异性大,且随时间变化呈现不断集聚的趋势;空间分布与地区经济、旅游经济关系密切;景区类型所占比例趋于均衡,呈现多元化趋势.     

旅游驱动的土地利用与覆被变化对景区植被碳库的影响：以中国内蒙三盛公水利风景区为例

土地利用与覆被变化是仅次于化石能源消耗的第二大碳排放源。1979年以来,中国旅游业保持高速增长,旅游发展所需的交通、住宿、娱乐等基础设施建设将导致显著的土地利用与覆被变化。为测算旅游业发展驱动的土地利用与覆被变化对旅游景区植被碳库的影响,本研究通过多次田野调查重建了景区尺度的土地利用格局,利用土地转移矩阵明确了景区土地利用动态演变路径,结合研究区植被碳密度计算了2004-2010年景区植被碳库的变化。研究结果表明旅游业的发展导致景区土地利用格局显著变化。在研究期内草地是景区主要植被,但随着旅游的发展,草地与灌丛、林地等用地之间不断相互转换。尽管有约 52ha土地用于旅游住宿、基础设施及休闲活动设施,但景区内植被碳库不但没有减少,反而增加了 442.4Mg,这主要是因为景区为提高旅游环境质量而进行的植被保护措施。这表明旅游业可以通过良好的景观营造等土地管理措施,增加景区碳汇,用以“中和”旅游业能源消耗引起的碳排放。
     

基于GIS与Multi-Agent System的景区游客空间行为模拟系统

基于GIS与Multi—Agent system技术的景区游客空间行为模拟系统（Tourists’Spatial Behavior Simulator，TSBS），可以对游客在景区的空间移动行为进行微观仿真，实现对景区每个游客的空间位置、行为状态变化的跟踪分析．TSBS构造众多具有与游客同样环境感知能力、目标选择模式、行为决策模式的Agent，模拟游客空间行为，用“路段”、“道”、“节点”、“片区”对景区环境进行表达．TSBS由虚拟时钟控制，时钟每增加一个步长，系统计算所有Agent下一时刻的状态，计算结果存入Agent状态数据库．TSBS同时提供了指标分析、可视化分析等工具实现对模拟结果的分析．TSBS采用server／client的计算模式，可以将局域网甚至Internet作为其计算平台．研究表明，TSBS可以作为景区规划与管理的有效工具．     

基于像元二分法的白龙江流域植被覆盖度与滑坡时空格局分析

白龙江流域影响滑坡形成的主要因素包括地质构造、地形地貌、水文、气象、植被和人工干扰等,其中地表植被作为滑坡形成的主要外在因素对滑坡的形成和发展具有重要的作用,已引起学术界的广泛关注.以植被覆盖度为主要度量指标,选择2002,2005,2008,2011年4个时段的遥感NDV I值,在改进像元二分法的基础上,探讨了近10年来该流域地表植被覆盖度及其变化特征,并分析了其与滑坡点空间格局的关系.结果表明:该流域植被覆盖度总体变化微弱,但区域内部植被覆盖度变化具有明显的空间异质性,其中低覆盖区域覆盖度呈明显的增加趋势;而历年来,该流域植被覆盖度高的地区滑坡点密度均较低,滑坡点占总滑坡的20.6%,空间分布呈离散状态,而植被覆盖度低的地区滑坡密度较高,滑坡点占总滑坡的34.5%,空间分布主要呈聚集状态,说明白龙江流域植被覆盖度与滑坡点密度呈现负相关关系,植被覆盖度的高低是滑坡发生的一个主要影响因素.研究表明,近10年来,该流域低植被覆盖区域的植被覆盖度增加较快,说明在国家实施退耕还林还草政策后,该流域植被恢复较快,生态脆弱程度减轻,这将为地方防治滑坡灾害的发生起到积极的推动作用.本研究结论可为全流域制定宏观尺度上的滑坡生态防治策略提供科学依据.     

2000—2014年贵州省安顺市NDVI变化及其与气温、降水的关系

【目的】植被恢复是石漠化治理的核心,研究典型喀斯特石漠化地区植被变化趋势及其与气温、降水的关系,为明确后期植被恢复的重点区域和可利用的关键气候因子提供决策依据。【方法】基于2000—2014年MODIS-NDVI数据集资料,结合相同时期观测的气温与降水数据,运用均值法、趋势线分析法和相关分析法来分析贵州省安顺市NDVI的变化趋势及其对降水和气温的响应特征。【结果】2000—2014年,石漠化严重地区安顺市植被覆盖呈明显的上升趋势;植被覆盖增加的区域主要集中在海拔相对较高且石漠化严重的紫云县和镇宁县,而植被覆盖减少的区域主要分布于北部安顺市西秀区—普定县—平坝县交界沿线以及主要县级行政中心所在地及其周边地区;年均降水量与年均气温对安顺市NDVI的变化影响不大,而在月际NDVI变化尺度上,气温条件则是植被生长的关键因素;NDVI变化对气温和降水均没有明显的滞后效应或滞后时间较短。【结论】在后期安顺市生态修复及石漠化综合治理过程中,应加强对北部植被覆盖减少区域的治理;充分利用气温因子的作用,合理安排植被培育、栽植等管理活动;同时应以创建“国家森林城市”为契机,不断提高植被覆盖水平。
     

旅游景区空间结构特征及其演变——基于云南省73家高等级旅游景区的分析

旅游景区是旅游活动中的要素之一,在吸引游客产生旅游动机过程中扮演着不可替代的角色.基于云南省73家高等级旅游景区,采用最邻近系数法、地理集中度指数和区位熵等分析方法综合解析了云南省高等级旅游景区空间结构特征,利用景区密度分布和不同阶段的景区分布动态变化分析了高等级旅游景区的演变特征、演变模式和驱动因素.结果表明:云南省高等级旅游景区呈现整体上均匀但部分集聚分布的态势;演变特征呈现数量和分布密度阶段性递增,分布密度呈现空间不平衡,由低密度的"面状"向中、高密度的"片状"、"点状"、"放射状"演化;高等级旅游景区演变模式经历了"散点状"萌发模式、"放射状"发展模式和"凝聚+放射状"扩展模式;高等级旅游景区空间结构演化的驱动因素包括旅游资源稟赋、政策红利和推拉效应等.     

绿洲荒漠过渡带不同演替阶段白刺灌丛植被和沙堆形态特征相关性分析

在实地调查和形态测量的基础上,应用统计学原理和方法,研究民勤荒漠绿洲过渡带4种不同演替阶段白刺灌丛沙堆植被、形态和尺度特征,分析各演替阶段主要特征间的相关关系,阐明演替过程中沙堆主要特征间的演变趋势.结果表明:白刺灌丛的整体生长状况和植被盖度均随演替的进行呈先升高后降低的态势,发育阶段植被生长状况最好,稳定阶段植被覆盖度最高,而活化阶段两者均显著最低(P0.01);沙堆底面积和体积大小均随着水平尺度的增加而增加, 4个演替阶段沙堆体积大小排序为活化阶段发育阶段稳定阶段雏形阶段;灌丛植被和沙堆形态特征间的相关性在不同演替阶段均不同:沙堆盖度与高度、生长状态之间均呈显著正相关关系,但与枯枝率呈显著负相关关系;沙堆尺度大小、迎风坡长与沙堆高度的相关性随演替逐渐增强.不同演替阶段主要指标间的回归拟合曲线均不相同,主要以直线方程、二项式和乘幂3种曲线变化为主:雏形和发育阶段沙堆水平尺度和高度之间为二项式关系,稳定和活化阶段为幂函数关系,而沙堆体积与高度之间均为幂函数关系;灌丛沙堆土壤质地的变化随沙堆的演替而逐渐退化,发育、稳定阶段沙堆土质总体良好,而活化阶段土质退化明显.各演替阶段沙堆土质的变化与地上植被的退化表观一致.