基于高光谱分形分析的烟草冠层生长状况监测

植被高光谱反射曲线包含着植被生长状况的众多信息。本文通过使用野外光谱仪进行野外测量，得到烟草冠层不同生育期以及不同健康状况的反射光谱曲线。并在分析光谱特征参数如红边位置、红边面积、绿峰反射高度的基础上，利用分形理论对反射光谱曲线进行分形测量并用分形维数定量反映其健康状况。结果表明:（1）分形维数随着烟草的生长发育呈现先升高后降低的趋势，这与3个光谱参数的变化基本吻合；（2）分形维数与红边位置、红边面积、绿峰反射高度均成正相关关系，其相关系数分别为0.77、0.91和0.88；（3）病害烟草冠层光谱曲线的分形维数明显小于健康烟草冠层。因此，分形维数能够作为一个新的综合参数来客观反映烟草冠层所处的健康状况，为烟草生长状况监测提供科学依据。     

基于无人机多光谱数据的农田土壤水分遥感监测

为了提高农田精准管理效率,基于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)实时获取和传输的遥感数据设计了一种快速监测农田土壤水分的方法:首先,利用UAV飞行采集农田的多光谱数据,在农田选取一个代表性的重点观测区域进行随机样点土壤水分探测;然后,利用垂直干旱指数(Perpendicular Drought Index, PDI),结合样点土壤水分数据快速构建农田土壤水分反演模型,进而获得大范围的农田土壤水分监测结果.并通过6个时相获取的UAV数据和样点土壤水分数据,进行方法实验和模型精度分析,结果表明利用该方法进行农田土壤水分监测的精度较高:6个时相土壤水分反演结果的决定系数R2均在0.8以上,其中5个时相的均方根误差RMSE和系统误差SE值均小于0.1.这证明了基于UAV数据设计的农田土壤水分监测方法的有效性和可行性,可以为大范围农田土壤水分的快速监测提供方法参考.     

一种改进的城市建筑用地信息提取方法及在广州地区的应用

本文对利用NDBI指数提取城市建筑用地信息的方法进行了改进。在提取NDBI、NDVI和MDWI三个指数的基础上,分析了建筑用地、植被和水体在这三个指数上的分布规律,找出提取城市建筑用地的最优指数组合方式,进而获取全新的NDBI信息。此外,本文利用2010年ALOS数据进行精度校验,结果显示整体精度较好,尤其是对高密度城市建筑信息提取更加有效,其精度达到89%。该方法提高了单纯依靠NDBI指数获取城市建筑用地信息的准确性。另外,本文采用该方法获取了广州市近20年（1990-2010）的城市建筑用地面积,并分析了其城市空间扩展趋势。研究结果表明:(1)改进的城市建筑信息提取方法是可行的,可以获取更加可靠和准确的数据;（2）20年间广州市NDBI平均值增加了0.15,建筑用地面积增长了220%。     

广州市中心城区人为热排放景观格局的时空变化

为了探究人为热排放对城市生态环境的影响,以广州市中心城区为研究区,利用Landsat数据和地表能量平衡方程,研究了2004—2020年城市人为热排放时空演变状况,结合转移矩阵和景观格局指数分析了人为热排放的时空变化特征及景观格局变化规律. 结果表明:(1)从时间上来看,2004—2014、2014—2020年的人为热排放变化分别以区域快速扩张、强度明显增强为主要特点;从空间上来看,广州市中心城区南部的人为热排放强度比北部的高. (2)人为热排放转移矩阵显示2004—2020年广州市中心城区人为热排放变化显著,低排放区面积占比的变化幅度最大(减少15.72%),其次是中排放区(增加14.51%),高排放区面积占比的变化幅度最小(增加0.28%). 由低排放区转为其他类型的比例高达97.36%,由其他类型转为中排放区的比例高达98.43%,构成了人为热排放变化的主要形式. (3)景观水平上,景观聚集度指数(CONTAG)上升,香农多样性指数(SHDI)和修正Simpon均匀度指数(MSIEI)下降,中心城区的人为热排放景观异质性增强,破碎程度提高;不同等级区人为热排放的景观格局演变具有明显差异,其中,低强度排放景观格局(低排放区、低中排放区)趋于稳定性、规则化,高强度排放景观格局(中排放区、中高排放区、高排放区)趋于破碎化、不规则化.     

高原地区城市不透水面与地表温度时空分布研究

拉萨市作为高原地区的重要城市之一，其城市不透水面的变化及由此而产生的地表温度变化对脆弱地区的生态影响非常显著，因此，选取该市城区及周边郊区作为实验区，利用线性光谱解混和大气校正算法获得该地区2009—2018年城市不透水面盖度(Impervious Surface Coverage, ISC)和地表温度数据，同时结合温度贡献指数(Contribution Index, CI)讨论了高原地区城市不透水面与地表温度时空分布的关系，拟为长期监控高原地区的基础生态变化提供帮助.研究结果表明:(1)由于季节因素的影响，城市热环境对ISC的响应存在2种不同的模式:①冬季，ISC < 0.1的区域对城市热环境的贡献为正；ISC≥0.1的区域的贡献为负. ②夏季，ISC < 0.1的区域对城市热环境的贡献为负；ISC≥0.1的区域的贡献为正. (2)冬季，CI与ISC呈现负相关关系.夏季，当ISC < 0.5时，CI呈现下降的趋势；当ISC≥0.5时，CI呈现上升的趋势. (3)冬季，地表温度随着ISC的增加而缓慢下降；夏季，ISC对地表温度的影响表现为“V”形状.     

1998~ 2003年东莞市开发区时空变化的遥感监测及驱动力分析

改革开放20年来珠江三角洲经历了巨大的发展和变化,这种变化一个显著标志就是城市的迅速扩张以及大量开发区的出现.以珠江三角洲发展最快的城市之一东莞为例,探讨了1998~2003年间其经济发展与开发区增加的关系,并从时间和空间上分析了造成这种现象发生的原因和驱动因素.研究发现,随着经济增长速度的加快,开发区面积在东部和南部地区明显增大,表明了开发区面积的增加与该阶段的经济发展有密切的关系.除此以外,研究还表明人口增加、高速公路建设等也是重要的影响因素.     

珠港澳地区11市1995~ 2004年城市竞争力评价研究

在构建了可以表达城市竞争力水平的3层26个指标因子的基础上,利用因子分析方法提取了6个主因子对珠港澳地区11个城市1995~2004年间的城市竞争力进行了综合评价.结果发现,在过去10年里除了东莞市城市竞争力得分下降以外,珠港澳地区其它10市的城市竞争力都有不同程度的提高,其中深圳、珠海和广州竞争力的提升最快.最后,对各城市竞争力因子进行了详细地分析并找出了影响城市竞争力变化的主要因素.     

基于ETM+图像的混合像元线性分解方法(LSMM)在澳门植被信息提取中的 应用及效果评价

本文利用混合像元线性分解方法(LSMM)，对澳门ETM＋图像(2003/1/10)进行像元分解提取植被信息．同时利用同一图像的归一化植被指数(NDVI)、缨帽变换的绿度分量(KT2)对提取的植被信息进行对比分析,发现用LSMM方法提取的植被信息与NDVI的相关系数达到0.93与KT2的相关系数达到了0.74．同时发现用LSMM方法提取的植被面积(4.19 km2)比NDVI阈值法、KT2阈值法提取的植被面积(分别为8.26 km2 8.68 km2)更接近真实植被面积(5.79 km2)．结果表明混合像元线性分解方法能有效地提取植被信息，比以像元为单位的常规遥感提取方法精度更高，为快速、准确、高效的植被监测提供了新思路．