基于遥感的重庆市植被覆盖格局变化研究

利用1988年、2007年Landsat5 TM和2000年SPOT2影像,以Erdas和ArcGIS软件为主要工具,对重庆市植被覆盖变化进行研究．首先提取重庆市的归一化植被指数（NDVI）,再利用等密度模型将植被指数转化为植被覆盖度,并按照相关标准进一步划分植被覆盖等级结构;其次从面积和植被覆盖景观格局指数中的区域多样性指数、优势度和均匀度等方面进行植被覆盖变化的空间格局分析．结果表明：①随着城市的迅速扩张,城市植被覆盖度急剧下降,形势严峻;②在植被等级结构中,2级和5级一直呈现增长趋势,1、3、4级呈现先增长后下降的趋势,且低植被覆盖有向高植被覆盖等级转移的趋势;③在市区,由于土地利用类型调整和旧城改造等原因,植被覆盖呈下降趋势,短期内可能进一步持续下去．     

基于多源遥感的和田河流域生态补水对流域植被变化影响研究

利用Landsat遥感影像和MODIS数据集,得到和田河流域沙漠段河流水面面积和植被覆盖面积的时空分布特征．进一步分析归一化植被指数（NDVI）的季节变化特征与景观格局指数,得到和田河流域沙漠段生态环境的空间变化特征．结果表明:生态补水措施增加了流域的水体和植被面积,缓解了生态环境;并且生态补水后河流曲折系数下降,平均水面宽度增加,河流逐步朝平流化方向发展;NDVI的空间分布呈现河流两端植被覆盖量高,中间覆盖量低的特点．分析景观格局指数得到,生态应急补水使和田河流域沙漠段水体景观和植被景观分布呈现聚集分布,有效地缓解了生态环境．      

上海市城市热场与植被指数的相关性

植被对城市热场具有调节作用,城市热场的分布和强度与归一化植被指数（NDVI）有密切的联系.通过对城市热场与植被指数（NDVI）相关性的研究,可以揭示它们的空间分布特征,反映城市空间结构和城市生态环境的发展变化.基于ARCGIS和ARCVIEW软件,使用GIS空间分析方法,从2003年上海市TM影像中计算提取上海市外环线以内区域的城市热场与植被指数（NDVI）的相关信息,建立城市热场与植被指数(NDVI)的回归拟合方程,对二者的关系进行分析.结果表明,城市热场与植被指数（NDVI）呈负相关关系.     

城市景观格局与地表温度的定量关系分析

热岛效应是典型的城市气候现象,它的形成及强度与土地利用类型、景观格局等诸多因素有关.本文基于深圳市2010年遥感影像,采用线性光谱混合模型提取土地利用/覆盖等信息,利用最小二乘法和地理加权回归方法分别分析城市景观格局对地表温度的影响.结果表明:深圳市地表温度介于22.28~41.34℃之间,从西北到东南逐渐降低,城市不透水面温度显著高于植被覆盖区域,城市热岛效应明显.地理加权回归模型可以有效处理回归分析中空间非平稳性现象,能更好地刻画景观格局与地表温度之间的定量关系.植被格局指数对地表温度的空间分布解释率较高,其中归一化植被指数(NDVI)、叶面积指数(LAI)对地表温度的解释率最高,分别达88%、90%.不透水面面积、破碎度、邻近度,植被优势种种类、密度、空间分布以及垂直水平生长情况等共同影响深圳市的地表温度.在城市建设实践中,避免不透水面连片集中,降低其邻近度,同时尽可能增加城市的绿地面积,提高NDVI和LAI数值,是缓解城市热岛效应的有效手段.     

BP神经网络辅助的GNSS反射信号NDVI反演

归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)是一种能反映地表植被生长情况和覆盖度的重要指标,针对如何确定研究区域归一化植被指数变化趋势的问题,提出一种BP神经网络辅助的GNSS卫星反射信号NDVI反演方法。从PBO观测网P037和P39站点信噪比观测数据提取的振幅参数作为输入值,归一化植被指数作为输出值,构建BP神经网络辅助的GNSS卫星反射信号植被指数反演模型,并与线性回归模型进行对比,实验结果显示:P037和P039站点振幅线性回归的相关系数为0. 700 3和0. 775 6,均方根误差为0. 062 2和0. 076 0,BP模型的相关系数为0. 802 3和0. 839 4,均方根误差为0. 033 6和0. 045 9,表明BP神经网络辅助的GNSS卫星反射信号反演模型获取的归一化植被指数优于线性回归模型,为获取准实时、低成本和高时间分辨率的NDVI提供了新的思路,证明了该方法的可行性。     

雅鲁藏布江流域NDVI时空分布及与降水量的关系

对雅鲁藏布江流域归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)时空变化特征分析的同时,把流域站点降水量点数据插值成与流域NDVI相一致的空间Grid数据,并对流域NDVI与降水量的关系进行了分析.考虑到降水量插值误差的存在,分析了流域站点NDVI与降水量的关系.结果表明,流域与流域站点NDVI与降水量均具有较强的季节性与时间上的一致性.其线性相关系数与对数相关系数都在0.7以上.     

基于MODIS时序数据的汶川地震灾区植被覆盖变化监测

本文以MODIS数据为基础,构建了基于归一化植被指数(NDVI)的植被覆盖估算像元二分模型,分别计算汶川地震灾区2008~2015年共8个时相的植被覆盖度,以此为基础定量分析了汶川地震对植被的破坏程度,地震后植被逐年恢复状况.结果表明:地震灾区平均植被覆盖度在震后显著降低,其降低程度与地震烈度呈正相关,截至2015年,灾区平均植被覆盖度恢复至地震前水平.不同烈度区植被覆盖变化速率和构成具有差异性,总体表现为烈度9°区恢复速度最快,7°区恢复速度最慢,不同等级植被覆盖度的空间格局发生了显著变化.研究结果对发展遥感植被覆盖监测理论,汶川地震灾区生态环境恢复、灾害评价与水土保持等具有重要理论和现实意义.     

基于地理探测器的长株潭“绿心”植被演变及 影响因素分析

为研究绿心地区的植被变化和影响因素,对长株潭绿心地区2000年—2020年归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)的最大值进行数据处理、等级划分和面积统计,结合 Theil Sen Median和Mann Kendall研究绿心地区植被长时间序列NDVI的变化趋势,使用地理探测器探究NDVI的影响因素、影响过程和影响机制.研究结果表明:(1)NDVI总体呈上升趋势,各年份NDVI呈现分级镶嵌分布,高等级在研究区中部,低等级聚集在河流附近,其他等级分散分布;(2)人口密度是影响NDVI变化的主要因素,解释力高达40%,其次是高程、降水和最低气温;(3)对NDVI变化的影响不是单个因子独立作用的结果,而是人文因子和自然因子之间交互作用的结果,且交互作用影响较大的因子组合对NDVI的空间分布均存在显著性差异.研究结果可为长株潭绿心地区的规划建设及生态环境监测提供决策参考,为该区域生态环境的保护与可持续发展提供理论与方法依据.     

3种NDVI遥感数据产品在大别山区的对比分析

选取GIMMS、MODIS、SPOT/VEGETATION 3种NDVI(归一化植被指数)遥感数据产品,分析它们在大别山区域的空间分布和时序变化.结果表明:(1)在空间分布上,3种NDVI数据的格局大致相同,MODIS NDVI和SPOT/VEGETATION NDVI的空间分布吻合度更高;MODIS传感器的波段宽度窄、空间分辨率高、变化范围大、分布分散.(2)在时序变化上,3种NDVI数据的季节变化步调基本一致,幅度相当,MODIS NDVI和SPOT/VEGETATION NDVI数据更能清晰地反映NDVI对降水响应约有1个月的滞后这一现象;GIMMS NDVI能清晰准确地反映地面植被覆盖的变化情况;SPOT/VEGETATION NDVI的动态范围比GIMMS NDVI和MODIS NDVI的动态范围大.     

青海省祁连山三河源地区景观空间格局定量分析

通过对青海省祁连山三河源区1999年和2006年两期的Land-sat TM遥感影像进行人机交互式解译,获取了研究区景观类型数据,在GIS支持下编制了研究区景观类型图.在此基础上选取斑块大小、斑块数、景观分离度指数、香农多样性指数等主要景观格局指数定量分析了研究区景观格局特征,通过分析各景观指数变化反映研究区1999年至2006年间景观格局的变化规律.结果显示1999年至2006年研究区景观格局向多样化,破碎化趋势演进,景观空间格局受人类活动的干扰在增强.     

西洞庭湖青山湖国家城市湿地公园景观格局变化研究

利用RS与GIS技术,结合景观结构分析软件Fragstats4.2,采用1993年、1998年、2002年、2005年、2009年、2013年6年的遥感数据从斑块、景观层次和景观空间格局上研究西洞庭湖青山湖国家城市湿地公园建设前后20 年景观格局变化.结果表明：1)湿地公园建设之后湿地面积快速减少,非湿地面积快速增加.2)湿地景观类型中水体与泥滩地变化最大,水体在湿地公园建设之后破碎度增加,形态变化复杂,而泥滩地与之相反,非湿地各景观类型变化不大,整体发展态势较好.3)湿地公园建设之后景观破碎度增加,景观形状变化复杂,景观异质性增加.4)湿地公园建设之后水体及草滩地的景观基质地位没有改变,但整体上湿地景观类型的优势度呈现降低趋势,而非湿地特别是耕地景观在近几年优势度显著增大.     

石林景区湖泊湖滨带土地利用景观格局研究

以2006年Quickbird遥感影像为基础数据,利用GIS技术对石林景区岩溶湖泊湖滨带土地利用类型进行遥感解译与制图,在此基础上运用景观类型指标（如斑块数量、斑块面积）和景观格局指标（如号观均匀度、号观优势度、号观破碎度、景观分维数）对研究区土地利用空间格局进行定量分析．结果表明：长湖林地面积占82．86％,受人为保护最好,具有良好的自然性;比目潭和绿芳塘受人为干扰较大,土地利用类型较多,土地格局凌乱.     

基于RS和GIS的青海湖流域湿地景观格局变化分析

在RS和GIS技术支持下,以1987年、2000年以及2010年的TM遥感影像为数据源,利用人机交互目视解译方法获取青海湖流域湿地景观数据,运用景观生态学原理,选取景观破碎度和景观分维数,对青海湖流域的湿地景观格局变化进行定量的分析.结果显示,(1)青海湖流域的主体湿地景观是高寒沼泽.(2)青海湖流域湿地景观的面积波动明显,景观结构发生了一定变化.(3)1987~2000年湿地景观面积逐渐迅速减少,景观破碎度以及景观分维度明显增加.(4)2000~2010年湿地景观面积增加迅速,景观的破碎度显著减少,景观聚合程度增强.     

福州鼓山风景名胜区景观格局研究

运用景观生态学的原理和方法,借助GIS软件提取景观斑块的数量、面积、周长等信息,同时选取分维数、破碎度、多样性、优势度、均匀度等景观指数对福州鼓山风景名胜区的景观格局进行分析.研究结果表明:福州鼓山风景名胜区各景观类型的斑块数、面积和周长分布极不平衡;松林、针叶林和季风常绿阔叶林景观是研究区的主导景观类型;各种景观类型表现出不同的几何形状,旅游景点和居民点景观的破碎度大;研究区景观的多样性指数较低,优势度指数较高,均匀度指数较低.景观类型的规划与布局在一定程度上表现出不合理的现象.     

千岛湖社鼠巢区面积的季节与性别差异

自2009年7-11月及2010年3-11月,对千岛湖2个岛屿标志重捕的169只社鼠(Niviventer confucianus)的巢区面积进行了季节、性别及岛屿间差异的分析.结果表明:季节间社鼠巢区面积具有显著差异(P<0.05);繁殖季节的春季及秋季社鼠雌雄个体间的巢区面积无显著差异(P>0.05),仅在非繁殖高峰期的夏季具有显著差异(P<0.05);岛屿间社鼠巢区面积不具有显著差异(P>0.05).因此,岛屿状态下季节及性别对社鼠巢区面积具有显著的作用,并且与陆地状态下鼠类巢区面积的研究具有一定的差异性.     

庙岛群岛南部岛群无居民海岛植被净初级生产力评估

无居民海岛具有显著的战略地位和重要的生态价值,植被净初级生产力(NPP)评估对维护无居民海岛生态系统稳定性和活力具有重要意义.以庙岛群岛南部岛群中螳螂岛等5个无居民海岛为研究对象,通过遥感手段,对海岛NPP总量和密度及其空间分布特征进行分析.结果显示：1) 全年NPP总量为134.22 tC·a－1,平均密度为274.13 gC·m－2·a－1,并表现出明显的季节差异,各岛NPP平均密度由大到小依次为牛砣子岛、羊砣子岛、螳螂岛、南砣子岛和挡浪岛;2) 不同地表覆盖类型NPP平均密度由大到小依次为阔叶林、针叶林、草地、建设用地和裸地,各岛NPP平均密度与裸地面积占比呈明显的负相关,区域NPP密度与海拔、坡度、坡向和归一化植被指数呈显著正相关;3) 黑松和刺槐是北方无居民海岛人工林的理想树种,持续的人工林种植是提升无居民海岛NPP的重要途径.     

近20 a南澳岛土地利用与景观格局动态变化

文章以1989、2001和2010年3期遥感影像为数据源,利用RS和GIS技术方法,提取南澳岛土地利用信息,并分析南澳岛的土地利用变化及景观格局变化情况.研究结果表明,近20 a南澳岛裸地与林地面积变化最大,裸地动态度最高,土地利用转化率最高的为耕地和建设用地;海岛景观斑块趋于破碎化、不规则化.研究南澳岛土地利用及景观格局变化,以期为其他有居民海岛土地资源开发利用及生态保护提供科学参考.     

南京市绿地结构变化的遥感监测及驱动力分析

城市绿地景观是城市自然生态系统的主要组成部分.其数量、结构与城市发展和生态环境质量有着极其重要的关系.通过对南京市1988年、2000年和2002年3个时段的Landsat/TM遥感影像加工处理,将绿地景观分为生态绿化用地和农业用地,并通过景观指数的方法对其在15年间的景观格局和动态进行分析.结果表明:1988-2000年,南京市绿地景观总面积增加9.60%,斑块数减少,平均斑块面积增加,斑块形状趋向简单.聚集程度增加,总体破碎程度下降.而不同绿地景观类型变化不同:农业用地面积增加12.80%,在城区外围大规模聚集分布,破碎程度较低;生态绿化用地面积减少3.60%,小面积斑块数量大幅减少,景观形状变得更加规则,主要生态绿化用地斑块形成"孤岛"分布,破碎度呈下降趋势,景观异质性和多样性下降,绿地生态质量下降.与2000年比较,2002年城市生态绿地面积减少0.63%,农业用地减少14.60%,生态绿地景观趋向于面积较大的斑块数量减少和景观破碎化程度增加.城市绿地景观格局变化的主要原因是南京市城市化进程的加快以及城市所处自然环境变化的影响.     

太湖风景区古村古镇景观生态风险分析

【目的】揭示太湖风景区古村古镇景观生态风险的空间分布以及时序变化情况。【方法】基于GIS、RS技术和景观生态学原理,以太湖金庭镇为研究区域,对其2006年、2010年和2014年3期遥感影像解译并进行景观格局变化分析,再以构建的生态风险指数作为评价指标进行景观生态风险综合评价。【结果】太湖金庭镇古村古镇景观生态风险的空间分异显著,低生态风险等级区主要位于西山岛东南部和东北部区域,面积比例由2006年的22.76%上升为2014年的30.48%; 较低生态风险等级区主要分布于低生态风险等级区四周,面积比例由2006年的16.10%下降为2014年的14.13%; 中生态风险等级区主要集中在西山岛中心区域,面积比例由2006年的33.29%上升为2014年的34.71%; 较高生态风险等级区主要分布于南端水产养殖区靠陆域方向,北部横山岛、绍山岛、阴山岛等横山群岛区域和其南侧陆地部分,还包括西山古镇周边及古村落区域,面积比例由2006年的10.72%下降为2014年的8.33%; 高生态风险等级区分布区域分别与3个时期的较高生态风险等级区基本相似,被其环绕,主要为西山古镇和沿岛水域,面积比例由2006年的17.13%下降为2014年的12.35%。【结论】太湖风景区整体生态风险程度变化不大,总体呈下降趋势,但古村古镇的生态风险有所上升。     

鄱阳湖区域景观格局动态变化研究

鄱阳湖是中国最大的淡水湖,工农业及城市化的发展对鄱阳湖区域景观动态变化的影响很大,笔者基于景观生态学原理,利用RS与GIS分析鄱阳湖1995—2015年间景观格局动态变化的原因及其过程。结果表明:在选择同一季节的3期遥感数据源进行比较时,鄱阳湖区域湿地的总面积从1995年到2015年迅速减少了11.57%。与此同时,景观斑块数在1995—2004年间大幅减少了12 729,而2004—2015年又获得小幅增加。1995—2004年,林地、裸地和草地最大斑块所占景观面积的比例都有所降低,但平均斑块大小有所增加; 2004—2015年间,只有耕地的最大斑块所占面积的比例降低,平均斑块大小也降低,这也意味着2004年后研究区破碎化程度有所降低。鄱阳湖区域土地利用类型的转变是城市扩张、农牧业迅速发展的结果,即鄱阳湖区域景观变化的主要驱动因素为人类活动。