基于支持向量机的北京市湿地变化预测研究

为了实现北京市湿地的可持续发展与科学管理,利用遥感和GIS技术对北京区域遥感数据进行分析,进而获取湿地不同类型数据,由于湿地面积是典型的小样本数据,将支持向量机引入到时间序列模型定阶的方法中,然后采用K交叉验证方法寻找最优参数,建立北京湿地变化预测模型。通过对北京湿地历年数据进行模拟,并与RBF神经网络的预测模型作比较来验证SVM预测模型的有效性,运用此模型预测北京湿地未来的变化。结果表明：时间序列模型预测湿地变化有较高的预测精度和较强的泛化能力。预测结果显示：北京湿地在未来几年内,水库、河流,运河,沟渠面积将逐年减少,水稻田面积将持续下降,养殖面积将增大。其预测结果符合现实北京湿地变化趋势,研究结果为北京湿地的可持续发展和科学管理提供了依据。     

偏最小二乘回归在Hyperion影像叶面积指数繁衍中的应用

叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是一个重要的森林结构参数指标,遥感技术被认为是区域LAI反演的有效手段。现有遥感反演模型多以单变量的曲线估计及线性回归模型为主,模型的通用性、建模精度以及植被指数的选择上需要更进一步的探讨。论文以攸县黄丰桥林场为研究区,Hyperion影像为数据源,提取归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)等13个因子,利用LAI-2000冠层分析仪开展130个样地(60 m×60 m)的叶面积指数测量,选用变量投影重要性(VIP)指标、变量解释能力及变量权重作为变量筛选的依据,采用偏最小二乘回归分析方法建立植被指数与实测样地的回归模型,开展叶面积指数反演并制图。研究结果表明：偏最小二乘回归分析在LAI反演中取得了较好的预测效果,其中以6个植被因子建立的回归模型预测精度最高,预测值与实测值的决定系数R2为0.91;LAI与植被指数之间具有良好的线性关系,其中RVI与LAI的相关性最大;残差分析表明,反演模型的自变量个数选取以4~6个为宜。     

退田还湖工程前后洞庭湖区湿地变化分析

通过对洞庭湖区退田还湖工程实施前后(1996年、2004年)两期TM遥感影像分析,进行湿地变化及湿地演变规律研究.结果表明:1996-2004年,洞庭湖区湿地面积减少了3 753.99 km2,其中天然湿地面积减少了1 213.19km2,人工湿地减少了2 540.80 km2.围垦区湿地变化主要表现为人工湿地(水稻田)大面积减少,旱地面积大量增加,同时芦苇和林地面积增加.外湖区湿地变化主要表现为天然湿地的减少和林地面积的迅速增加,主要源于苔草滩地的减少,同时林地逐渐向泥滩地方向发展.退田还湖工程对湿地的减少具有一定的缓解作用,但仍存在一定区域内的围湖造田现象.从整体上来看,洞庭湖区的天然湿地仍处于退化状态.     

基于三维虚拟环境的林分结构调整可视化模拟技术

[目的]以真实林分三维场景为模型,结合计算机虚拟现实技术,实现对真实林分结构的调整优化可视化模拟。[方法]以湖南攸县黄丰桥国有林场杉木与鹅掌楸人工混交林为研究对象,采用可视化模拟技术,基于三维虚拟环境建立林分结构调整可视化模拟系统,实现对林分结构的优化调整进行可视化模拟。通过对林分的角尺度、大小比、混交度、开阔比等结构的计算分析,结合公告板显示技术和射线查询算法,在MOGRE构建的林分三维场景中对林分结构调整过程进行可视化模拟。[结果]样地林分结构经过调整后,平均树高由12.8 m变成13.6 m,平均胸径由17.1 cm变成18.6 cm;林分平均角尺度由0.449变为0.481,分布格局由调整前的均匀分布变成随机分布;林分平均大小比由0.511变为0.519,样地内林木生长更具有优势;林分平均混交度由0.093变为0.129,林分结构更加稳定,林分的整体质量也得到了提高。[结论]本研究采用可视化模拟技术和样地调查数据,构建虚拟三维森林环境,在三维场景中,森林经营者不仅能查看样地中每株林木构筑性属性,观察林分样地的整体状态,还能对林分结构进行优化调整,实现在虚拟森林环境中对样地林分结构调整进行可视化模拟。     

盐城湿地类型时空动态监测技术研究

以盐城湿地主要分布的3个县市:射阳、大丰和东台作为研究区,通过1988年至2006年每隔6 a的4期TM遥感影像,开展盐城湿地类型的动态变化分析,根据遥感影像解译结果,利用基于BP神经元网络的湿地演化CA模型进行湿地类型的变化预测分析。结果表明:研究区从1988年到2006年,耕地、居民用地、养殖场、米草、碱蓬面积总体呈增长趋势,滩地、芦苇和盐田呈急剧减少的趋势。大面积的滩涂开发是造成变化最主要的原因。预测结果为:未来的20 a内居民用地和养殖场将一直保持增加的趋势,米草逐渐占据优势物种的演化趋势。     

基于Oracle DBMS的森林资源空间数据库存储优化策略

针对当前森林资源数据库应用中海量数据和集中式管理等因素所导致的系统效率问题,在分析ArcSDE的空间数据存储管理机制的基础上,结合应用系统开发,从数据库设计、OracleDBMS配置、ArcADE配置和数据维护等4个方面总结了基于Oracle DBMS的空间数据库系统优化策略,以福建省省级森林资源空间数据库系统为例．就主要优化策略进行了验证。结果表明：合理调整数据库管理系统（DBMS）和ArcSDE参数（OracleSGA区大小和ArcSDE索引格网大小,MAXBUFSIZE大小）,优化数据库结构设计,采用中间表技术等都可以有效提高查询效率：优化森林资源数据库设计必须考虑合理的逻辑设计和分散的物理设计相结合。     

基于GeoDA的辽宁省GDP空间关联度分析研究

利用地理空间分析方法和空间分析软件,分析了辽宁省17个县级市、19个县、8个自治县的GDP空间分布状况,即各县之间GDP水平的空间关联性,各县GDP水平与农村人口空间关联性以及GDP与县辖区面积的空间关联性,从而为更加直观科学的表达辽宁GDP的空间关联信息提供了依据.辽宁各县的GDP在空间关联性上成正相关,相关系数较小,GDP空间分布两级分化严重.GDP在空间上对农村人口的影响成正相关,GDP的多少与区域人口的多少呈现正相关性.     

兴凯湖湿地资源综合评价研究

通过对湿地生态系统的研究,运用DELPHI和层次分析法,从生态环境、湿地合理利用、保障体系、社会文化及经济系统五个方面人手,对湿地资源进行综合评价.建立了包括以上五个子系统在内的湿地资源综合评价指标体系,涉及评价指标34个.通过对兴凯湖湿地自然保护区的实地调查,进行数据本底收集,并对实验区遥感数据进行处理,将处理结果引入到评价体系之中,最后得到兴凯湖湿地资源综合评价得分1.56分,对结果进行简要分析并提出相应对策.     

林分空间结构可视化研究综述

林分的空间结构是描述林分状态及其改变的重要指标,本文结合林分的结构特征,即以林木空间分布格局的分布类型为基础,通过现有数据包括森林资源二类小班因子调查表和植物形态特征数据库,论述林分空间结构的可视化方法.     

基于QuickBird影像退耕还林工程监测技术研究

采用面向对象的分类方法,充分利用高分辨率遥感影像丰富的纹理信息,选用QuickBird高分辨率遥感影像对退耕还林工程区造林信息进行提取.分类方法采用基于对象间距离的最邻近分类器法和基于规则模型的隶属度函数法.研究结果表明用高空间分辨率的QuickBird影像监测退耕还林工程地理区划、造林施工面积、整地方式及规格等是可行的,造林地块信息提取的准确度和稳定度均在80%以上.