基于多光谱影像反演土壤盐分的建模方法研究

土壤盐分的定量遥感反演,为快速、准确、全面地监测盐渍化状况提供了可能。本文以黄河三角洲地区垦利县为例,实地调查采集土壤样本,并获取同时相Landsat 8影像,建立土壤盐分遥感反演的BP神经网络、偏最小二乘回归、主成分分析、多元线性回归多种模型,进而进行精度对比分析,评价、优选最佳建模方法,最后,基于最佳模型进行研究区土壤盐分的空间分布反演分析。结果显示:遥感影像的反射率与土壤盐分含量并不是单纯的线性关系,构建的盐分估测模型BP神经网络预测决定系数为0.8467,均方根误差为0.071,明显高于传统线性统计模型,能较好地模拟土壤盐分与光谱数据的关系。该研究既能为盐渍土的治理、利用提供数据支持,又能推动盐渍化区域遥感研究的定量发展。     

陕西关中地区土地生态价值时空动态

为探明土地生态系统服务价值的空间差异性,以关中地区遥感影像、气象气候、土壤植被及地形地貌数据为依据,借助格网插值技术和土壤潜力测算模型获取土壤潜力栅格图,运用土地利用栅格图及生态系统服务价值当量因子加权,生成土地生态系统服务价值栅格图;从而在栅格尺度上揭示土地生态系统服务价值的空间异质性。结果表明:1986—2007年间,关中地区土地生态系统服务价值总量由509.61亿元增加到561.02亿元,增幅约为10.09%,2000—2007年段增速约为1986—2000年段的33.65倍;周边山地和黄土梁峁区生态价值增加,增量最大的为周至县;中部平原区的生态价值量减少,减量最大的是西安市区;研究期内的土地利用结构调整取得了较明显的生态效益。     

农牧交错区耕地净第一性生产力动态变化研究——以陕西榆林市榆阳区为例

以榆林市榆阳区1984～2003年各乡镇的粮食产量统计数据为依据,选用了适合农用地的净第一性生产力估算模型,对该区耕地净第一性生产力单位面积量及总量进行分区动态测算,以揭示生态环境对耕地净第一性生产力的影响.研究表明:(1) 1984～2003年间,榆阳区耕地净第一性生产力总量在波动中上升,20 a内总物质量从21.94×104 t/a增加到57.98×104 t/a,年度递增率为5.24%.(2) 在1984～2001年间,榆阳区北部耕地净第一性生产力远高于南部,且呈较快上升趋势,而南部黄土丘陵沟壑区的耕地净第一性生产力呈较平缓的波动变化,且略有下降.(3) 在1984～2001年间,榆阳区城区、近郊、远郊的差异性在单位耕地面积净第一性生产力上体现为城区＞近郊＞远郊;在耕地NPP总量方面,城区、近郊和远郊都表现为在波动中上升,三区变化以远郊波动幅度最大.(4) 榆阳区耕地净第一性生产力总量的大幅增长有农业投入增加的原因,但主要得益于该区的生态环境的改善.     

陕西省20 a相对资源承载力时空动态分析

运用并改进相对资源承载力的研究思路和计算方法,计算分析：①以全国为参照区,陕西省20a的相对资源承载力及其演化过程;②以东、西部地区为参照区,陕西省2002年相对资源承载力;③以全省为参照区,陕北地区、关中地区、陕南地区2002年相对资源承载力及其区域问差异。结果表明：①陕西省自然资源承载力对综合资源承载力的贡献远远大于经济资源承载力的贡献,综合资源承载力的增长整体上低于全省人口的增长;②以东、西部地区作为参照区,陕西省综合资源承载力处于超载状态,但原因并不相同;③以全省作为参照区,陕北、关中和陕南地区的资源承载力差异十分显著。     

近22年关中地区林草覆盖率时空动态研究

以关中地区遥感影像、数字高程、地貌类型等资料为依据,运用地学信息图谱理论和方法,在RS和GIS的支持下生成了关中地区1986～2007年林草覆盖率变化图谱,并从栅格、坡度带、地貌单元及行政区等多个尺度上分析了该区近二十二年来林草覆盖率的时空变化特征。研究表明:1986～2007年,关中地区林草覆盖率增加了15.25%,2000～2007年段增速约为1986～2000年段的2.60倍;各地貌单元林草覆盖率增幅表现为:山地>黄土梁峁>黄土塬>黄土台塬>平原;各坡度段的林草覆盖率增加,增速随坡度增大而加大;各地市林草覆盖率增速为:西安市>渭南市>咸阳市>铜川市>宝鸡市。研究区的林草植被覆盖率的时空变化特点是土地利用/覆被变化的结果,"退耕还林"政策的实施促使了该区林草覆被情况的改善。     

陕西关中地区植被指数变化多尺度分析

以关中地区遥感影像、数字高程(DEM)、地貌类型等资料为依据,运用地学信息图谱理论和方法,在RS和GIS的支持下生成关中地区1986-2007年NDVI变化图谱,并从栅格、地貌单元、坡度带及行政区划等多个尺度上,分析该区近22 a来NDVI的时空变化特征。研究表明：1986-2007年,关中地区年度NDVI]增加了20.91%,2000-2007年年均增幅约为1986-2000年的2.31倍;各地貌单元NDVI增幅表现为：黄土台塬＞黄土墚峁＞山地＞平原＞黄土塬;各坡度带NDVI]基本随坡度的增加而加大,且均呈增大态势;各地市年度NDVI增速为：渭南市>铜川市>宝鸡市>西安市>咸阳市。关中地区NDVI的时空变化是土地利用/覆被变化的结果,“退耕还林”政策的实施,促使了植被覆盖状况的改善。     

韶山市土地利用变化对周围土地生态服务价值的影响

[目的]分析湖南省韶山市土地利用变化及生态服务价值变化,探讨土地利用变化对周围土地生态服务价值的影响,为土地利用变化与生态服务价值的相关研究以及生态服务价值评估体系的确定提供科学参考。[方法]利用1985和2020年的两期遥感影像通过遥感解译提取土地利用数据,基于生态服务的基本定义,综合考虑土地利用变化和土地生态服务价值的关系。[结果](1)韶山市土地利用的转换主要发生在林地、耕地和草地之间,林地的单一土地动态度最大,约为3%;(2)1985—2020年韶山市生态服务价值逐年增加,由12.66亿元上升到22.01亿元,其中林地对生态服务价值的贡献率最大,约为70%;(3)研究期内,韶山市土地利用变化对周围土地生态服务价值的遥相关增加值为4.67亿元。土地利用变化对周围土地生态服务价值的影响随距离增加而减小,直到达到某一临界距离。不同地类转换其临界距离也各不相同。其中土地利用类型转换为水体时其临界距离最大,约为100个斑块。[结论] 1985—2020年韶山市土地利用变化对周围土地的生态服务价值产生了较大影响。今后在土地规划时应综合考虑土地利用变化对周围土地的影响。以期更好地实现经济与环...     

延安市城郊区土地利用动态与生态效应变化

以延安市城郊区24个乡镇1984～2002年土地数据为依据，在分析研究区土地利用数量和结构变化特点的基础上，运用国内外学者对生态价值估算的方法与模式，结合延安市城郊区的具体情况对估算方法进行修正，然后对研究区研究时段内各年度的生态系统服务功能经济价值进行了估算，并以1984年为基准测算了土地利用类型的数量和结构变化所引起的生态系统服务功能经济价值变化情况，分析了其变化的时段特点及变化原因。研究表明：1984～2002年，延安市城郊区土地利用变化所产生的环境响应总体来说是积极的，生态系统服务功能经济价值年度总量在波动中提高；退耕还林、退耕还草及农用地内部结构调整政策的实施实现了经济和环境双赢的预期效果。     

四川省宝兴县生态系统生物碳储量动态评估

动态评估生态系统碳储量的影响,有助于揭示全球变化对生态系统碳循环的驱动机制,同时为生态系统综合管理提供决策参考。采用InVEST模型,结合森林资源清查资料(1992,2007,2012年)和生物碳实测数据,动态评估了四川省宝兴县生物碳储存状况。结果表明,过去20年宝兴县生态系统总生物碳密度呈现增加的趋势,从1992年的23.19t/hm2增加到2012年的50.68t/hm2。宝兴县1992,2007,2012年生物碳储量分别为724.57万t,1 327.36万t和1 582.94万t,年平均增长率为3.98%。可见,过去20年期间四川宝兴县的植被起到了强烈的碳汇作用。研究还发现,该县生物碳储量增加主要是由于有林地固碳量的增加引起,有林地生物碳储量分别为457.98万t,1 059.72万t和1 376.57万t。同时,1992—2012年宝兴县生物碳储量的高值区范围逐渐扩大,但其主要分布在中海拔山区的空间格局并没有改变。     

陕北榆林市土地生态价值及生态风险动态分析

以榆林市的遥感影像资料为依据,运用地学信息图谱的理论和方法,在RS和GIS的支持下,生成了榆林市1985-2000年的土地利用及生态价值变化图谱;在此基础上,对该区土地利用及生态价值的时空变化特征进行了分析,并作了土地生态风险动态评估.研究表明,研究期内,榆林市未利用地及水域面积减少,耕地、林地、草地及建设用地面积增加,其中草地增加最多;未利用地向草地流转及草地与耕地的相互转化占了全区土地利用类型总变动量的79.59%,其中,北6县以未利用地向草地及草地向耕地流转为主,南6县以草地向林地及耕地向草地转变为主;土地利用变化使该区生态价值总量增加了3.11%,其中,北6县占总增量的86.74%;榆林市土地生态风险降低,与土地生态价值的变化情况能够相互印证.