基于3S的焉耆盆地生态服务价值对土地利用变化的响应

基于3S技术,采用我国陆地生态系统的服务价值测算方法,利用1990、2000与2011年卫星遥感图,分析了焉耆盆地土地利用变化对生态系统服务价值与结构的影响。研究结果显示:①焉耆盆地在1990～2011年间土地利用变化很明显;②生态服务价值从1990年的952 881万元增加到2011年的1 012 946万元,生态服务价值增加了6.30%,达60 065万元。生态服务总价值的增加主要是由水体和耕地总面积的增加而导致的;③各生态服务功能对区域总生态服务价值贡献率由高到低依次为废物处理、水源涵养、气候调节、娱乐休闲、生物多样性保护、土壤形成、食物生产、气体调节和原材料。研究区生态服务价值对生态服务功能价值指数是缺乏弹性的,研究结果是可靠的。     

城镇地籍数据时空演变研究方法

建立城镇地籍数时空模型,运用时空分析方法,综合分析地籍数据的时间、空间和属性等各基本特征之间的相互关系,挖掘城镇地籍数据中的隐藏信息,探索研究城镇地籍数据空演变规律的方法。     

黄河三角洲地区极端气温事件变化特征

根据黄河三角洲地区6个气象站1961~2011年的逐日最高气温、最低气温和日平均气温观测资料,利用趋势分析、M-K突变检验及相关分析等方法,分析了近51年来黄河三角洲地区极端气温事件的变化特征。结果表明,极端气温冷、暖指数的变化趋势表现出明显的不对称性,全区高温及暖日指数变化趋势不显著,暖夜日数呈显著的增加趋势,而冷指数则表现出明显的减少趋势,其中冷夜日数的下降趋势最显著;高温及暖日日数突变点发生在20世纪60年代末,暖夜日数的突变点发生在2005年;低温、冷日及冷夜日数等冷指数的突变点分别发生在1995、1983和1987年;60年代的降温主要表现为暖指数的变化,而90年代以来的变暖主要反映在冷指数的变化中;高温及暖日日数与平均气温之间无显著线性相关关系,暖夜指数及低温日数等冷指数与平均气温分别呈明显的正相关和负相关关系;高温和暖日指数空间分布不规律,特别是暖日指数全区表现出不一致的变化方向;其他各指数均表现出全区一致的变化方向,但变化倾向率的大小存在一定差异,变化率较大的多分布于研究区域的东北部,较小的地区则多分布于西部与西南部。     

基于土地利用的云南省人地关系变化研究

云南省作为我国西部最为典型的山区省份之一,人地矛盾不断突显。该研究以土地利用变化为核心,构建人地关系评价体系,对云南省人地关系的时空变化进行分析,旨在为协调云南省人口、社会经济发展与土地利用之间的矛盾提供科学依据。     

内蒙古四大沙地植被NDVI变化及气候响应研究

为了更好掌握内蒙古四大沙地的植被长势变化及气候响应,用GIMSS/NDVI数据对1981 ～ 2001年8月的植被NDVI值进行了研究.分析结果表明,四大沙地的植被NDVI平均值从高到低的顺序为呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地、浑善达克沙地、毛乌素沙地.NDVI变异系数从大到小的顺序为浑善达克沙地、毛乌素沙地、科尔沁沙地,呼伦贝尔沙地.对四大沙地的8月NDVI数据与5～8月累积平均气温逐月进行回归分析结果都不具有显著性.而8月的NDVI数据与5～8月累积降水量逐月回归分析结果表明,沙地植被对降水量有明显的滞后效应.浑善达克沙地和毛乌素沙地NDVI与累积降水量有正相关,呼伦贝尔沙地和科尔沁沙地NDVI与累积降水量不具有显著性.     

喀什经济开发区土地利用动态变化分析

根据1977和2012年2期土地利用遥感数据,在GIS空间分析的基础上运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵、土地利用重心移动模型研究了1977 ～2012年喀什经济开发区土地利用变化情况,并分析了研究区土地利用变化的原因以及合理性.结果表明,1977～2012年喀什经济开发区园地面积变化率最大,其次是城镇住宅用地面积,耕地、林地的变化速率也较大;草地和地表水资源用地重心向西南方向偏移较大,同时难以利用的荒漠化土地和盐碱地向水资源移动相反的方向偏移,林地和耕地顺水源向南偏移;驱动喀什经济开发区土地利用变化的因素主要是经济因素和人口因素,各种土地利用类型重心的移动方向与城市未来发展具有一致性和合理性,利于未来城市发展以及人民生活.     

基于联合变化检测的耕地撂荒信息提取与驱动因素分析

撂荒地遥感提取方法主要为分类方法和变化检测方法。由于撂荒地覆被类型复杂,容易同草地、灌木混分,导致分类方法的提取精度不高。而变化检测方法易受非耕地变化因素干扰,且只能提取监测周期内的新增撂荒,无法提取监测周期之前的历史撂荒。此外,受遥感数据本身的制约,中低分数据受混合像元干扰而提取能力不足,高分遥感易受地形起伏、云层遮蔽、覆盖周期长等因素干扰而损失精度,因此,传统遥感方法提取撂荒地困难。本研究提出多源数据联合变化检测方法以提取撂荒地。利用多源数据的异质性和不同方法的互补性,针对不同类型的撂荒地制定不同的提取策略,并进行耦合分析以提取撂荒地。经实地调查验证,该方法提取总精度达到97. 6%。在此基础上,提取撂荒地的距离特征、高差特征、灌溉特征和邻域特征等自然地理指标,对其进行了显著性分析,判别了区域撂荒主导因素,为撂荒驱动力研究、定向提升撂荒地管理提供了依据。     

基于动网格技术的双定子马达配流结构优化

为消除双定子叶片马达的配流冲击所产生的不利影响,对双定子马达的配流结构进行改进,即开设闭死压缩角与闭死膨胀角,有效实现预升压和预卸压。推导了双定子马达的闭死角数学模型,并对预升压与预卸压过程中闭死容腔内的压力变化特性进行了分析,基于动网格及其UDF（用户自定义函数）编程技术对双定子马达进行三维数值模拟计算。结果表明,与现有双定子马达相比,开设闭死角可以有效地减轻双定子马达的高压回流冲击以及压力突变的现象,使过渡区中油液压力的变化趋于平缓。     

基于PhotoScan的径流小区三维重建参数优化

提高径流小区数字地面模型精度是应用三维重建技术研究面蚀细沟间与细沟侵蚀过程的关键。以位于黑龙江省海伦市的中国科学院海伦水土保持监测研究站的裸地小区为研究对象,以验证点与控制点误差比和数字高程模型（Digital elevation model,DEM）误差为指标,优化Agisoft PhotoScan三维重建径流小区的处理参数,降低DEM误差。PhotoScan的精度参数和相机模型设置对DEM误差有较大影响。优化后的验证点与控制点误差比降低35%,改善了径流小区DEM对地面控制点的过度拟合。优化后的相机模型包含焦距、像主点、径向畸变、切向畸变等。基于单点和点云的验证结果表明,优化过程误差降低约40%。相对于默认参数设置下的验证点误差（20.0mm）,优化后的验证点误差为11.0mm,与细沟侵蚀深度标准相当（沟深大于等于10mm）,因此优化后的径流小区三维重建过程更适宜于细沟侵蚀过程的三维表达。     

农田汇水河道水生植物原位净化工程处理效果分析

为了研究水生植物原位净化工程处理效果,于2017年5—11月,在江苏省泗洪县四河乡的农田汇水河道,利用水葫芦和绿狐尾藻构建组合生态浮床,沿着水流方向设置4个水质采样点,每月监测水体基本理化指标,主要包括水温(T)、酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))、悬浮物(SS),分析河段水质沿程变化;在试验开始时、每次采收时监测单位面积植物生物量,干物质含量与氮磷含量,计算植物氮磷富集量。结果显示:植物种养后,沿程各采样点数据对比,水体pH值逐渐趋于中性;各采样时间数据对比,水体DO浓度呈升高趋势。在植物旺盛生长期(7—10月),组合生态浮床对河段水体TN、TP、COD和SS的沿程总消减率分别为50.41%～78.00%、44.62%～73.33%、46.15%～57.82%和33.33%～52.38%,其中最高值出现在8月。按照有效试验周期180 d(5—10月)计算,水葫芦的氮、磷去除量分别约为0.76 g·m~(-2)·d~(-1)和0.09 g·m~(-2)·d~(-1);绿狐尾藻的氮、磷去除量分别约为1.17 g·m~(-2)·d~(-1)和0.08 g·m~(-2)·d~(-1)。除了植物自身的吸收作用,根系微生物降解作用在污染物净化过程中也发挥了重要作用。在农田汇水河道原位净化工程中,水葫芦与绿狐尾藻组合生态浮床大幅消减水体氮磷浓度,有效降解有机物及拦截颗粒物,对于缓解下游水域富营养化问题具有积极的意义。