水陆生态交错带的复杂性分析——以东洞庭湖区为例

水陆生态交错带是指内陆水生生态系统与陆地生态系统之间的功能界面区,其复杂性是地理学和地植物学关注的重要问题。以东洞庭湖区为例,分析其复杂性,研究表明：从系统内部看,生物构成复杂多样,界面和生态系统功能复杂,反映了结构与功能的复杂性;从系统外部看,湿地演替过程复杂,以顺向演替为主;其形状相当复杂,斑块的平均分维数为1．374,反映了性态的复杂性;其复杂性注定了它的生态环境脆弱,界面易发生变异,极易与不合理的人类活动相耦合,引发共振。     

鄱阳湖水陆交错带湖岛型聚落空间形态特征与优化

该文通过浦氏方法提取鄱阳湖水陆交错带的聚落边界,运用分形几何学方法对聚落空间形态进行归类分析.研究结果发现:指状型聚落规模一般比较大、数量较多,团状型聚落规模小,带状型聚落数量最少,并且通过实地调研发现聚落的用地结构有4种模式.聚落的形态、大小和用地结构与湖岛的地形地势和可达性有着密切的联系; 然后对聚落空间形态进行系统分类,并分析其用地结构特征,发现聚落空间存在的问题; 最后根据实际情况提出聚落空间优化建议.     

恢复生态学领域的植被演替研究综述

退化生态系统恢复的实质是群落演替,首要任务是选择合适的建群植物种类,最终目的是建立健康稳定的植物群落,所面临的挑战是理解和利用植被演替理论来完成并加速恢复进程.植被演替理论是指导退化生态系统恢复与重建的重要基础理论.本文对植被演替理论的发展、在生态恢复中的重要地位和实践应用、植被演替的研究方法及趋势进行了综述,旨在启发...     

基于高分六号数据的东海县植被覆盖度分析

为了对中国连云港市东海县地区植被进行植被覆盖度的研究及分析,以高分六号(GF-6)卫星数据为原始数据源,在归一化植被指数(normalized vegetation index, NDVI)和像元二分模型分析方法的传统研究基础上,进一步通过不同置信度法来获取像元二分模型数据中所对应的纯土壤像元(S_soil)值和纯植被像元(S_veg)值,从而对植被覆盖度进行遥感估测分析。结果表明：植被覆盖度的估测结果对置信度的取值非常敏感,在选取置信度时,应结合数据源的卫星特征、影像特征、地域特征等合理选择,置信度应控制在2%～10%;高分六号卫星影像能较好的估测出植被覆盖度,东海县植被覆盖等级主要呈西高东低的空间状态,这也为后续高分六号卫星在林业应用方面提供价值参考。     

若尔盖高原沼泽植被的演替方式与途径

若尔盖高原的沼泽是世界上最大的一片高原型泥炭沼泽.沼泽植物共95种,隶属67属,27科.沼泽植被类型共有25个群丛,隶属11个群系,1个植被型.重点研究了沼泽植被的演替方式与途径.沼泽水体沼泽化分为原生水体沼泽化与次生的排水沟与蓄水池再度沼泽化,沼泽的草甸化侧重研究沼泽经过开沟排水、翻耕、封育与泥炭开采迹地植被再生再植等措施,从而中生植物入侵,人工种植与再生再植获得成功.所以其演替过程都是以水分为前提条件.     

岷江上游干旱河谷-山地森林交错带植被退化机制分析

岷江上游是典型的以干旱河谷为基带的山地生态系统,其脆弱的生态环境严重阻碍了当地社会经济的发展,鉴于此,本文选取岷江上游的理县熊耳山山地森林-干旱河谷交错带为研究区,研究其上的植被退化特征,并以此次本底调查资料为基础,探索研究区生态系统退化的机制,在此基础上提出研究区生态恢复与重建的一些措施,以期能为完善交错带生态演替过程理论和山地森林-干旱河谷交错带植被恢复及复合生态系统管理提供理论依据.     

基于3S技术的玛曲县草地植被覆盖度变化及其驱动力

利用GIS空间统计分析、多元统计分析方法和改进的遥感二分像元估算模型估算了玛曲县高寒草地植被覆盖度。结果显示:玛曲县2000,2002,2004,2006,2008年的平均植被覆盖度依次为66.17%,56.41%,57.34%,77.38%,58.93%。玛曲县高寒草地植被覆盖度总体呈下降趋势,优等植被的退化比较严重。草地植被的演变情况主要由优等植被覆盖向劣等植被覆盖演变,进一步证实了玛曲县草地呈退化趋势。并对导致玛曲县高寒草地植被覆盖度变化的因素进行PCA分析,结果显示人为因素是导致玛曲县植被覆盖度变化的主要因素,进一步说明人类活动对玛曲高寒草地生态环境变化影响巨大。     

基于浓密植被法的HJ-1B星CCD影像大气校正

利用红波段(0.66μm)与中红外波段(1.66μm)表观反射率之间的线性关系估计出红波段的反射率,然后利用红波段估计的反射率与其表观反射率,结合6S辐射传输模型构建查找表,查表得0.55μm处的气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)值,从而实现各个波段大气校正.通过林地校正前的表观反射率、大气校正后反射率和MODIS地表反射率的对比以及裸土校正前的表观反射率、大气校正后反射率和光谱库中反射率的对比,结果表明该方法对HJ-1B星CCD数据进行大气校正可取得较好的效果.     

基于Landsat-8 OLI的鄱阳湖叶绿素a浓度定量反演

Landsat-8 OLI数据的应用越来广泛、成熟,但尚未见诸在水质监测,尤其是叶绿素a浓度监测方面的应用。以叶绿素a作为参数,结合准同步的实测数据,通过在鄱阳湖的应用案例,研究、探讨利用Landsat-8 OLI卫星数据对湖泊叶绿素a遥感反演的可行性和相关潜力。根据研究,鄱阳湖与实测叶绿素a相关性最高的是波段B4(红波段),Pearson相关系数为0.916,并由此而选择B4作为构建模型的波段组合,建立线性回归、对数、指数、乘幂、二次多项式等五种回归模型,通过R2系数对比,显示二次多项式回归模型为最佳模型。经实测点验证,该模型能较好地反演出鄱阳湖的叶绿素a浓度。     

主分量分析在植被演替研究中之作用的探讨

本文用E、S两组主分量分析,对陕西省铜川地区植被次生演替进行分析。其结果表明,主分量分析是一种在自然条件复杂的较大区域内,研究植被次生演替的有效方法,它有助于认识植被次生演替与生态条件的关系及演替过程中群落性质的变化特点。     

城市化进程中上海植被的多样性、空间格局和动态响应（Ⅴ）：管护放弃后城市水杉林林下植被自然演替格局的研究

以上海市华东师范大学校园内于1995年放弃管护的水杉林林下植被为研究对象,分别于自然恢复5,8和12年跟踪调查研究了林下植被的种类组成、物种多样性及主要物种的种群结构与高生长速率的动态变化.调查结果显示：(1) 在放弃管护后林下木本植物种类不断减少,物种多样性下降;（2） 林下木本植物多分布于0～1.5 m层和1.5～3 m层,其中拥有丰富种源的棕榈贡献率最高;（3） 种群基径级结构的总体发展趋势由间歇型转变为单峰型.其中棕榈有持续增加的趋势,而女贞和小叶女贞都处于衰退状态,林下植被恢复处于偏途演替阶段;（4） 适合生长于林下阴湿生境的棕榈、八角金盘和小叶女贞具有较快的高生长速率.研究结果表明生境、种源以及种子扩散方式为人工水杉林在放弃管护后林下植被自然恢复的主要限制因素.     

岷江上游植被格局与环境关系的研究

基于1994年岷江上游TM遥感影像分类,结合海拔、坡度和坡向等地形因子及降雨、温度和土壤等气候环境因子,用"3S"技术对岷江上游植被格局及其与环境之间的关系进行分析.结果表明:岷江上游森林、草地和灌丛分布面积比例差异不大,其中针叶林和混交林斑块形状复杂,斑块破碎化程度较高.阔叶林和农田斑块形状简单,斑块破碎度化程度较低;郁闭灌丛和草地的斑块聚集度高,景观连通性较好,混交林斑块聚集度低,景观连通性差;岷江上游植被分布及生长与海拔、温度相关性较高,与降雨无明显的相关性.     

高分1号融合光谱特征提取杭州湾河口沿岸湿地典型植被信息方法研究

河口沿岸湿地典型植被信息的遥感分类提取,是监测河口湿地生态环境变化的重要前提之一.以杭州湾河口沿岸湿地为研究区,通过实地采集的典型植被光谱数据与国产高分1号卫星影像数据建立相关关系,并结合面向对象方法的分割尺度及波段比等参数的设置,利用面向对象分类方法进行杭州湾湿地典型植被信息提取.研究结果表明:基于高分1号高空间分辨率数据,结合典型植被光谱特征和面向对象分类方法,有利于提高典型植被信息提取的精度,可以有效地提取湿地典型植被信息.     

基于Sentinel-1和Sentinel-2影像的洪泽湖国家湿地公园水生植被信息提取

【目的】探索利用光学遥感和雷达遥感数据进行湖泊湿地水生植被信息提取方法。【方法】以洪泽湖国家湿地公园为研究区,基于Sentinel-1的SAR影像和Sentinel-2的MSI影像,利用面向对象影像分析技术,结合EVSI、NDVI、SR特征指数和对象之间的上下文特征,以及挺水植被高度的差异所对应SAR影像上的后向散射系数,在对象级的基础上建立决策树模型对湿地水生植被进行分类,分析洪泽湖国家湿地公园水生植被以及挺水植被的分布状况。【结果】研究区水生植被类群分类精度为89%,Kappa系数为0.85;挺水植被种群分类精度为85.2%,Kappa系数为0.76。与基于像元分析方法的结果相比,面向对象的影像分析方法具有更高的精度;湿地水生植被以沉水植被和挺水植被为主,其中挺水植被中以荷叶和芦苇为主。【结论】本研究提出的湖泊湿地水生植被信息提取方法具可行性,可为湿地管理与决策提供科学依据。     

基于两种比例尺坡度的精度分析--以农牧交错带为例

通过比较黄甫川地区1∶5万比例尺和1∶25万比例尺的坡度图,对其误差进行定性分析和定量研究,得到这2种比例尺生成的坡度的相关关系为:y=0.004 3 6.911 9x-80.78x2 327.408x3,同时计算了农牧交错带和黄甫川两地的地形指数关系:q=-0.007 6 1.617 7p-1.091 5p3,在消除地形差异的基础上推出整个农牧交错带的坡度,实现了同一地区不同比例尺之间的坡度转换,大大提高了小比例尺坡度的精度,为国家退牧还草工作提供了理论依据.     

基于多分类器结合的IKONOS影像城市植被类型识别

采用多分类器结合的方法对城市植被进行分类.首先,以分割获得的城市植被分布斑块为处理基元,在不同特征空间中采集不同的样本,通过ISODATA、马氏距离、最大似然、人工神经网络和专家系统法进行分类,并计算各分类结果的关联程度和各植被类型识别的先验概率;然后利用专家投票的大多数规则对分类结果组合,未分类的对象按照先验识别概率最高的结果归类.精度评价表明:多分类器结合方法显著提高了信息识别的能力;采用多分类器结合的方法比单个分类器获得的最高分类精度提高5.5%,Kappa系数提高7.4%;Z统计值均为负,且均通过95%的置信水平检验.     

基于多时相高分一号影像的土壤湿度反演

近年来使用国产光学遥感数据反演土壤湿度已成为业内研究热点,其中利用高分一号(GF-1)影像反演土壤湿度是一种潜在的新兴手段,但应用中模型参数需要根据地域调节.为提高GF-1反演土壤湿度的准确度,将豹澥试验区2019年12月至2020年6月的GF-1多光谱宽幅覆盖(WFV)影像和地面观测站点实测数据作为数据源,以垂直干旱...     

基于间接校正的高分三号正射影像生成

由于高分三号卫星(gaofen-3 satellite, GF-3)数据问世时间较短、参数不足,现有软件未针对GF-3数据添加传感器支持,导致难以利用现有各类软件生成其正射影像。提出一种基于间接校正的GF-3正射影像生成方法。模拟待校正区域卫星成像过程,采用RD模型利用与该区域对应的DEM数据构建模拟GF-3影像;在模拟与真实GF-3影像中分别提取特征点,并配准提取的特征点对,进而建立两影像间的映射关系;利用模拟GF-3影像分别与DEM数据和真实GF-3影像之间的映射关系,间接完成正射校正,生成正射影像。针对GF-3多成像模式的特点,选取3种具有代表性成像模式的影像进行正射影像生成试验,取得了较好的实验结果。将真实GF-3影像与模拟GF-3影像的对应像元坐标进行比较表明,x和y方向误差均小于一个像元,精度较高。提出算法充分考虑到了GF-3系统的成像特点,在不同的地形细节均取得了较好的结果。定性和定量的分析实验结果验证了提出方法的可行性及有效性。     

基于ASTER影像的土壤流失方程植被覆盖因子估计

针对土壤流失方程中植被覆盖度遥感估计存在的方法不确定问题,利用ASTER影像数据,使用植被指数及混合像元线性分解方法,结合地面调查数据,对土壤流失方程中植被因子做了进一步的研究分析,改进了利用混合像元分解定量估计土壤流失方程植被覆盖因子的方法.     

基于多时相高分四号影像的雪盖范围提取

积雪覆盖监测是地球科学研究的基础,对于研究全球气候变化,开展防灾减灾救灾等工作都有重要的意义.高分四号卫星是我国高分辨率对地观测系统重大专项中唯一一颗民用高轨卫星,也是世界上首颗静止轨道高分辨率光学成像卫星,其机动灵活、高频次观测能力在积雪遥感业务化监测中具有广阔的应用前景.该文利用高分四号卫星多谱段、高时效、大幅宽和中分辨率等成像优势,紧密结合积雪和移动云层在多时相图像上的反射特点,提出了基于多时相高分四号卫星数据的积雪覆盖范围提取方法.首先对高分四号卫星全色图像进行二值化分割以消除低反射目标的影响;然后对多时相云雪覆盖区域进行合成来剔除移动云层的干扰;在此基础上,利用云、雪在多时相近红外图像上反射值变化的差异性,通过对多时相高分四号卫星近红外图像的最小值合成和阈值分割精细化地提取积雪覆盖范围,进一步去除变化云层的影响.以新疆中西部为试验区,通过与基于HJ-1B卫星的积雪覆盖结果比较,实验表明：两类数据提取的积雪空间分布具有较好的趋势一致性,高分四号卫星影像监测积雪范围更广,总体精度达92.19%,高于HJ-1B卫星图像的89.84%;但受空间分辨率和“不变云层”的影响,基于高分四号卫星影像的积雪识别精度为85.16%,低于基于HJ-1B卫星图像的识别精度94.53%.