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基于OLI影像的环渤海湾不透水面提取及空间格局分析 总被引：1，自引：0，他引：1
不透水面的分布规模、空间格局和变化是影响区域生态系统和环境变化的重要指标。Landsat 8卫星的成功发射使得基于Landsat系列遥感影像的陆地生态环境监测及其科学研究得以延续。本研究以该卫星搭载的陆地成像仪(OLI)影像为遥感数据源,基于植被-不透水面-土壤(V-I-S)模型,采用最小噪声分离法(MNF)和支持向量机(SVM)相结合的方法实现地表信息遥感影像分类,并提取高反照和低反照覆盖初步提取不透水面,利用遥感指数去除水体、阴影等干扰物后,得到研究区不透水面的分布现状,在此基础上分析其空间格局。结果表明：相较于TM影像,OLI影像辐射分辨率提高为16bit,其波段范围普遍变窄,影像经大气校正后色彩丰富度提高,其不透水面提取精度较高;2013年,环渤海湾海岸带不透水面比例达到16.74%,其空间分布集中于城市中心城区和临港产业区;岸线向陆10km的海岸带区域和岸线外围填海区的不透水面面积达到1 794.30km2;与历史时期TM遥感影像提取结果相比,环渤海湾不透水面分布的趋海化现象明显,不透水面斑块聚集程度增加。 相似文献
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《科技通报》2018,(10)
城市不透水面是城市环境研究中的一项主要指标,准确地监测不透水面及其变化对城市水文循环、城市气候、城市生态环境、城市规划等具有重要的作用。本文以长三角地区为研究区,利用2001-2011年期间多时相Landsat TM数据,通过生物物理组成指数(BCI)提取长三角地区2001-2011年不透水面信息,并分析了长三角地区不透水面的时空分布规律。结果表明,(1)利用BCI指数较好地提取出了长三角地区的不透水面,总体精度均在81%以上。(2)长三角地区城市不透水面呈现以南京、上海、杭州为顶点的三角形分布,上海具有最高的不透水面分布,江苏省不透水面覆盖区域的密度和规模均大于浙江省。(3)不透水面呈由中心向四周逐年扩展趋势,平均增长速度为498 km~2·a~(-1)。同时,研究发现不透水面的扩展变化与地区生产总值及市区人口总数有较高的相关关系。 相似文献
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该文以北京市西南山区蒲洼小流域为研究对象,在调查、收集、实测该小流域综合治理期间其坡地资源利用、生态环境、社会经济等资料的基础上,采用层次分析法和模糊综合评判法,以系统、综合、动态的观点分析了坡地资源合理利用对该小流域生态经济系统的影响。结果表明,示范区农、林、牧用地比例由治理前的1∶13∶5调整为1∶6.0∶5.1后,使土地利用率由原来的50.4%提高到97.7%;土壤侵蚀模数由治理前每年的905t/km2下降到226 t/km2;地表径流量由853.4×104m3减少到542.5×104m3,降低了34.63%;每年可减少径流泥沙2.65×104t;水土流失治理率达86.9%。农、林、牧人均纯收入由1990年的347元/人提高到1996年730元/人,提高了110.37%。农村经济总收入1990年为678.7×104元,1996年实现了5708.3×104元,是1990年的8.4倍。总之,经过5年～6年的治理后,浦洼小流域的生态经济系统水土流失得到治理,径流泥沙大幅减少,土地生产力提高,农民收入增加,抵御自然灾害能力增强,已基本达到了持续、稳定和协调发展的状态,表明优化土地利用、合理调整农村产业结构有利于山区小流域生态经济系统的稳定和持续发展。 相似文献
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三生空间的合理布局与有序开发对城市实体空间布局、土地功能组合、国土空间秩序开发、引导人口资源环境与社会经济可持续发展具有重要意义。本文从土地资源的三生功能视角出发,以宁波市为例,提出了基于三生空间的城市国土空间开发建设适宜性评价框架;运用GIS技术,采用国土空间综合分区“千层饼”方法,以30m×30m栅格为基本单元,定量评估了宁波市国土空间开发建设适宜性;从分类到综合,多尺度揭示了宁波市国土开发的建设适宜规模与开发潜力。研究表明：①2012年宁波市生态空间面积为5872.33km2,占宁波市总面积的60.35%,主要分布在宁波南部宁象片区;生产空间面积为2442.34km2,占宁波市总面积的25.10%,集中分布在宁波市中部与北部平原;生活空间面积为1415.78km2,占宁波市总面积的14.55%,多集聚在宁波市核心六区;②宁波市不适宜城市建设空间居多,达5655.34km2,生态、生产与生活空间占比约为34∶9∶1;临界适宜城市建设空间居中,为2279.84km2,以生态空间与生产空间为主,二者占比约为2∶1;比较适宜空间为1526.71km2,以生产与生活空间为主,二者占比约为1∶2;一般适宜空间居后列,为268.56km2,生态空间、生产空间与生活空间比约为2∶1∶13;③宁波市北部余慈与南部宁象板块开发潜力较大,未来可有序拓展开发空间;中心城区国土空间开发建设适宜性较好,但开发历史悠久,开发潜力有限,未来开发宜以盘活存量,提高效率为主要途径。 相似文献
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多时相遥感影像福州市热场与土地覆盖分析 总被引：2，自引：2，他引：0
城市化是全球变暖和城市热岛效应的重要影响因素,影响着区域气候、环境和社会经济发展。本研究采用两个不同季相TM/ETM+影像分析福州市及其周边地区土地覆盖及其热场的时空分布。为了精确获取土地覆盖信息,采用高分辨率影像提取不透水面并获取不透水面面积百分比信息,计算各级不透水面百分比的地表温度、归一化植被指数与归一化建设用地指数的平均值。通过各级平均值定量分析归一化植被指数、归一化建设用地指数、不透水面百分比与地表温度的关系,并计算各级不透水面对区域地表温度的贡献。分析结果显示:归一化建设用地指数,不透水面百分比与地表温度的相关指数分别>0.61和>0.67,明显高于归一化植被指数与地表温度的相关指数(<0.3);不同时相影像的相关性不同且夏季影像的相关性明显高于春季影像。研究表明本方法能够定量分析城市土地覆盖与热场的时空分布与变化。 相似文献
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基于V-I-AP模型的兰州市不透水面与植被盖度时空格局分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文构建了V-I-AP模型,以兰州市Landsat TM影像为数据源,利用线性光谱混合模型进行亚像元分解,以获取不透水面比例及植被覆盖度的空间分布。在此基础上采用景观格局指数对研究区植被覆盖景观的空间格局及其分异进行测度,为利用中等分辨率遥感数据定量评价河谷型城市生态环境提供更精确的方法。研究结果表明:与常规景观分类相比,基于亚像元分解的不透水表面与植被覆盖提取方法具有更高的精度,并可以表征地表覆盖的生物物理组分构成特点;1999年—2006年,兰州市中心城区不透水面盖度和面积增加明显,而植被盖度则急剧降低,植被破碎程度减缓,植被分布聚集度增加。 相似文献
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针对塔里木河下游生态输水的绩效评估和环境效益问题,本文采用2000—2017年的16天合成的MOD13Q1密集时序NDVI数据,辅助以GF-2数据,反演和监测塔里木河下游植被覆盖度（FVC）变化;进而通过最大和平均植被覆盖度指标,探讨了塔里木河下游植被在生态输水条件下的生长和恢复情况。结果表明：总体上,近20年来随着塔河的综合治理工程和人工生态调水工程的推进,塔河下游植被恢复明显,最大植被覆盖度和平均植被覆盖度均呈现显著增加的趋势（P<0.01）,高植被覆盖区从2000年的3425.95 km2增加到2017年5486.52 km2,中植被覆盖区从2000年的6508.18 km2增加到2015年的7131.23 km2。在时间演化过程上,区域植被覆盖度上升变化过程中存在波动性和不稳定性,整个过程可分为3个阶段（2000—2005年快速上升,2006—2009年波动下降,和2010—2017年稳步上升）。在空间格局上,2000—2017年间FVC增加区域主要分布在河道两旁和河流的尾闾湿地,距离河道越近植被恢复越好,远离河道10 km FVC变化特征不显著（P>0.05）。结合下游生态输水数据分析表明,塔河下游植被恢复与输水量之间存在强依赖关系,且对生态输水的响应存在时间滞后性。 相似文献
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橡胶林是东南亚地区重要的经济林种和战略物资,及时、准确掌握橡胶林时空动态信息对于可持续的森林资源监测、管理和维护生态环境健康稳定具有重要意义。为深入探索缅甸孟邦橡胶林的时空动态过程,本文选取2000—2019年Landsat长时间序列遥感影像,利用连续土地覆被变化检测与分类（CCDC）算法,通过变化检测,得到研究区的各连续变化像元;然后,利用随机森林（RF）算法对变化像元进行分类得到橡胶林及相关地物分类结果;最后,在精度验证的基础上,探索分析橡胶林时空演变和造成的其他土地覆被类型变化。研究结果表明：①利用Landsat时序遥感数据,结合CCDC算法可以准确提取橡胶林及相关地物的时空分布,总体分类精度优于85%,F1分数大于0.80,其中橡胶林的分类精度优于80%。②2000—2019年缅甸孟邦橡胶林分布格局总体呈逐年扩张趋势,至2019年橡胶林面积由7.25万hm2增加至19.72万hm2,面积增加1.72倍。③从土地利用转换角度得出,橡胶林的扩张主要由天然林和耕地转换而来,20年来转换总面积为12.47万hm2;其中,天然林减少面积最大,为10.52万hm2,占总土地变化面积的84.36%。橡胶林扩张受社会经济因素的价格影响,20年来,橡胶林扩张造成的天然林和耕地变化均呈现先增大后减少趋势,与橡胶年平均出口价格波动速率基本吻合。相关结果可以为当地橡胶林持续监测与生态环境可持续发展提供决策支持。 相似文献
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填海造陆在增加土地资源的同时也对生态环境带来了深远的影响,对填海造陆的监测和研究成为现实需要。本文以1991年、1995年、2000 年的Landsat TM 影像数据,2005年SPOT卫星影像和2010年环境卫星HJ-1 CCD及2014年SPOT遥感影像数据为主要数据源,构建了基于元胞自动机模型（CA）的岸线提取方法,并对锦州湾附近海域的围填海分布、强度指数、质心坐标及其利用情况等方面进行深入分析。研究结果表明：①23年间锦州湾附近海域海岸线共增加了20.07km,在1991—1995年和2005—2010年两个时间段增加较快;②锦州湾中部北港镇、牛营子及西海口等地区海岸线位移量相对较大,围填海强度较高;③锦州湾新增围填海面积50.67 km2,城市建设、港口用海及围海养殖用海为围填海的主要类型,盐业用海面积相对减小,未利用类型面积增加;④锦州湾围填海重心总体往东北方向偏移。 相似文献
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基于OLI/TIRS数据的沈阳市不透水面提取 总被引：1，自引：0，他引：1
不透水面是评价城市发展及生态的关键指标,而不透水面提取的方法以四端元模型为主,存在无法有效区分裸土和高反照度的问题。本文以东北老工业代表性城市——沈阳市为研究区,基于Landsat 8多光谱波段（OLI）和热红外波段（TIRS）,利用五端元线性光谱混合分解方法对传统的四端元线性光谱混合分解方法进行优化,提取不透水面并对其空间分布进行分析。在四端元线性光谱混合分解方法获取研究区高、低反照度分量基础上,反演地表温度,通过五端元线性光谱混合分解方法获取裸土盖度,利用地表温度和裸土盖度阈值对高、低反照度分量进行优化,得到沈阳市不透水面盖度空间分布。经过精度检验,提取的不透水面均方根误差RMSE=13.14%,相关系数R=0.91,表明本文所用方法可有效提取不透水面。不透水面空间总体分析表明,沈阳市非建设区比例为79.04%,中心老城区高密度区占比较高,城市新扩张区域还未形成合理布局。局部特征分析结果表明,沈阳市东西向发展不对称,南北向的生态环境优于东西向。本文研究结果可为其他城市不透水面提取提供借鉴,为城市规划和发展建设提供科学依据 相似文献
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海岸带蓝碳是介于海洋蓝碳和陆地绿碳之间的一种碳库,拥有巨大的碳汇潜能,对其固碳能力的研究具有重要的现实意义。本文选取1997年、2007年和2017年3个时间点的胶州湾遥感数据,在ArcGIS中解译获取胶州湾海岸带湿地数据,基于InVEST模型,对胶州湾海岸带蓝碳分布的时空格局演变及其服务价值进行评估。研究结果显示：①从时间上来看：1997—2007年和2007—2017年蓝碳总量分别是3.49亿t和2.32亿t,呈减少趋势。②从空间上来看：1997—2007年间蓝碳最大值主要分布在潮下带区域和河套、上马、棘洪滩、九龙街道的芦苇、碱蓬、大米草和养殖池区域,2007—2017年间主要分布在九龙、流亭、棘洪滩、上马街道的养殖池和芦苇区域。③1997—2017年20年间胶州湾蓝碳总价值为8522.13亿元,海岸带拥有巨大的碳汇潜能,保护海岸带生态系统刻不容缓。本文结果可为海岸带生态系统服务价值评估提供有益参考。 相似文献
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陆地生态系统生产能力是区域生态系统服务的基础。城市化过程已经成为区域陆地生态系统生产能力损失的重要影响因素。借助遥感与地理信息技术估算区域的净初级生产力（NPP）、分析城市化过程对于定量评估城市化过程造成的区域陆地生态系统生产能力损失具有重要意义。本研究以城市化进程较快的江苏省为例,通过1985—2015年间5期江苏土地利用与覆被（LUCC）数据,分析近30年来江苏省城市化过程。同时,利用改进的CASA模型估算对应年份的NPP,引入分段线性回归拟合的方法精确评估城市化过程对NPP演变的影响。结果表明：借助线性拟合方法可以有效提高NPP损失评估的精度;江苏省1985—2015年间城市建设用地扩张呈缓慢的上升趋势,累计扩张10 452.74 km2,2005—2010年间扩张最快,苏南快于苏北;江苏省陆地生态系统生产能力（NPP）为（33.3~40.23） Tg C/a,呈缓慢上升的趋势,中南部的盐城与南通最高;近30年来江苏省城市建设用地扩张累计造成的陆地生态系统生产力损失约为4.43 Tg C~5.99 Tg C,其中,耕地被占用损失最大,湿地次之。研究预示,苏北未来陆地生态系统生产能力损失将大于苏南。提高未来城市化的质量,特别是绿地率,可以缓解城市化带来的未来陆地生态系统生产能力的损失。 相似文献
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在经济发展新常态和建设“美丽中国”的要求下,科学合理地划定基本农田保护红线、城市开发边界和生态保护红线（“三线”）对统筹协调“生产-生活-生态”空间、高效配置土地资源、优化城市景观格局等具有积极意义。本文在对“三线”内涵解析的基础上,提出了“三线”协同划定的分析框架和协调策略,选取江苏省常州市金坛区为案例区,通过构建“生态-耕作-建设”三种利益导向的土地适宜性评价体系,分析了不同目标导向下各类土地利用适宜性程度,综合各适宜性评价结果识别土地利用冲突区,基于生态优先、集中紧凑、邻域和谐和空间识别的原则,对各类冲突区进行耦合协调,以期为“三线”划定提供新思路。研究结果表明：金坛区的生态保护红线范围主要包括西部的茅山片区、北部的天荒湖湿地以及钱资湖、长荡湖等区域,总面积260.63km2;基本农田主要分布在茅山片区及低山丘陵的东侧,中部冲积湖积圩田平原和东部的高亢平原,总面积303.57km2;城市开发边界圈定了中心城区可扩张的最大范围,总面积69.43km2。 相似文献
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福建省在20世纪90年代,开展了两次基于3S技术的土壤侵蚀调查,结果表明,福建省20世纪90年代中期土壤侵蚀以水力侵蚀为主,占侵蚀总面积15070.07km2的98.42%,侵蚀面积随着侵蚀强度的增加而减少;侵蚀面积占土地面积的比例高于全省平均值12.31%的6个设区市都是位于东部沿海,占全省土地总面积44.20%的东部沿海占据了侵蚀总面积的56.26%,相对侵蚀面积东、西部分别为15.66%和9.65%。然而,强度以上侵蚀面积则东部沿海比西部内地少196.56km;从土壤侵蚀现状图上还表现出侵蚀斑大多分布在人类生活区附近,离居民区越近,侵蚀越重的特点。90年代末期的土壤侵蚀主要为水力侵蚀,侵蚀面积为13127.31km2,随着侵蚀强度的增加而减少,其空间分布规律与90年代中期一致,即土壤侵蚀在空间分布上呈现出块状不连续分布的特点,侵蚀总面积和轻中度侵蚀面积由东南部沿海向西北部内陆下降而强度以上侵蚀面积相反。根据福建省土壤侵蚀空间分布规律,结合福建省的生态环境特点,作者提出了发挥生态自我修复功能、发展经济,解决农村能源问题、加强监督执法和监测工作等对策。 相似文献
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资源环境承载能力研究是现阶段中国国土空间规划和乡村振兴规划中重要的基础工作,而以往的承载能力研究多是面向大区域尺度,专门针对村镇建设的承载能力评估比较少。本文在总结前人研究的基础上,以自然资源部最新公布的国土空间规划“双评价”技术指南为基准,探讨了县域尺度面向村镇建设的资源环境承载能力评价方法,选取的案例区为地处江南丘陵地区的江西省永丰县。通过永丰县村镇建设特点及其资源环境限制因素的初步评判,建立了以土地、地质灾害、生态为主要限制因子的种植业和村镇建设不适宜区判定的指标体系,划分了以行政村为基础单元的村镇建设适宜类型,测算了高开发强度和平均开发强度两种情景下的全县人口合理规模。研究结果表明：①永丰县种植业和村镇建设不适宜区面积分别为1779.77 km2和1838.68 km2,剔除重叠面积后为1838.94 km2,占全县面积的67.81%。②按照各村不适宜区面积、现状人口、村镇建设的情况,全县216个行政村可被分为生态保护重点村、种植业发展重点村、中心集聚重点村和其他村4大类。③当地高开发强度和平均开发强度情景下,全县耕地种植业可承载的最大人口规模分别为135.38万和140.10万人。④按照人均建设用地100、140和200 m2测算,高开发强度情景下,全县村镇建设用地可承载的人口数量分别为84.05万、60.04万和42.03万人;平均开发强度情景下可承载的人口规模分别为54.61万、39.01万和27.31万人。本文研究结果可为现行“双评价”技术指南的应用与完善提供案例支撑,也可为永丰县实施乡村振兴和村镇规划提供参考依据。 相似文献