基于3S的干旱区土地利用/覆被变化及其对水资源的影响分析——以张掖市甘州区为例

基于GIS软件平台Areinfo9.0,从1987年和2002年两个时期的TM和ETM遥感数据中提取了甘州区土地利用数据,分析了该区土地利用/覆被的时空变化及其对水资源的影响.结果表明:1987-2002年该区土地利用发生了很大变化,荒漠地、耕地及城镇及交通用地增加,其中面积增长最多的是荒漠地,增加了6.18×104hm2,其次是耕地;牧草地、林地、水域及其他未利用地面积有所减少,减少最多的是牧草地,减少了3.74×104hm2,占总减少土地面积的50.92%.土地利用/覆被变化改变着工农业用水、地表蒸发、土壤水分状况及地表覆被截留量,进而对区域水资源产生重大影响:地表年径流量在入境莺落峡径流量略显增加的状况下,而出境高崖水文站水量却持续下降,1987-1994年平均为11.135亿m3,1995-2002降至平均7.645 7亿m3,降幅达32.01%;地下水水位下降明显,新沟测点地下水位下降为原来的67.99%,石岗墩测点下降了47.58%,且水位下降幅度呈现不断增加趋势,使泉水溢出量减少,给甘州区生态经济可持续发展构成了严重威胁.     

黄淮海平原主要农作物全生育期水分盈亏变化特征

根据1957-2013年黄淮海平原40个气象站的逐日气象资料,利用FAO推荐的作物系数计算冬小麦、夏玉米、夏大豆、棉花全生育期需水量及有效降水量,利用线性趋势、M-K检验、GIS插值分析黄淮海平原主要农作物水分盈亏的分布特征及其演变。结果表明:4种作物全生育期均处于缺水状态,小麦全生育期水分亏缺值1974年前存在波动,之后下降;玉米、大豆、棉花水分亏缺持续下降,大豆、玉米在2007-2103年下降显著,棉花在1985-2013年下降显著。4种农作物全生育期水分亏缺呈阶梯状分布,北部、东北部为水分亏缺最严重区域,向南部、东南部逐渐递减。小麦、玉米、大豆、棉花亏缺值分别为386.5mm、251.5mm、191.3mm、437.6mm。     

基于RS和GIS的河谷型城市土地利用变化及生态环境效应研究

基于RS和GIS技术,从1990年和2006年兰州市TM和ETM遥感数据和专题矢量数据中提取了土地利用数据,分析了该区16a来的土地利用变化,并从生态系统服务价值的角度,定量评价了该区土地利用变化所产生的生态环境效应。结果表明,1990—2006年兰州市林地增长面积最大,主要来源于草地和耕地的转出,其次为城镇交通用地,主要是对耕地、草地和未利用地的占用;土地利用类型面积减少最大的是草地,主要转变为耕地、林地和城镇交通用地。土地利用变化引起生态服务价值变化表现为1990年为43594.95万元,2006年为44084.16万元,表明该区域生态环境整体向良性方向发展。     

集成技术支持下的数字统计地图生成环境研究

主要从目前统计数据可视化存在的问题及常用软件功能入手，根据软件之间集成方法，利用MapBasic进行了二次开发。自动矢量化软件R2V替代MapInf。的屏幕跟踪矢量化功能；利用SPSS判断统计数据的分布特征，用户可以根据不同的分布特征选择相应的分类、分级方法；采用MapBasic调用DLL（动态链接库）的方式对现有软件的分类、分级方法进行补充。     

ARIMA-SVR组合模型在基于标准化降水指数干旱预测中的应用

开展干旱预测是有效应对干旱风险的前提基础,本研究利用1951—2017年河南省郑州气象站点逐日降水量数据计算多尺度标准化降水指数(SPI),并建立了SPI序列自回归移动平均模型(ARIMA)和自回归移动平均与支持向量机回归组合模型(ARIMA-SVR),对模型参数进行率定和验证后,利用所建立的模型对河南省郑州气象站点多尺度SPI值进行预测。借助均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)对回归预测模型的有效性进行判定。结果表明:ARIMA-SVR组合模型在SPI1(1个月)和SPI12(12个月)的RMSE值分别为80.05和0.74,均低于ARIMA模型的92.25和1.24,说明ARIMA-SVR组合模型与单一的ARIMA模型对SPI的预测精度都与该指数的时间尺度长短有关,都随时间尺度的增加而逐渐提高;SPI12的两种模型预测精度均高于SPI1、SPI3(3个月)和SPI6(6个月)的预测精度。用实测数据与模型的预测数据相比较说明ARIMA-SVR组合模型相比于单一ARIMA模型预测精度更高,且能够很好拟合不同时间尺度的标准化降水指数。     

基于RS和GIS的兰州土地利用变化及生态环境效应研究

基于RS和GIS技术,从兰州市1990年的TM影像和2006年的ETM影像中提取土地利用数据,分析了该区16年来土地利用的变化,并从生态系统服务价值的角度,定量评价了该区土地利用变化所产生的生态环境效应。结果表明:1990—2006年兰州市林地增长面积最大,主要来源于草地和耕地的转出,其次为城镇交通用地,主要是对耕地、草地和未利用地的占用;土地利用类型面积减少最大的是草地,主要转变为耕地、林地和城镇交通用地。土地利用变化引起生态服务价值变化:1990年为43 594.95万元,2006年为44 084.16万元,表明该区域生态环境整体向良性方向发展。     

3S支持下的陇中黄土高原生态系统健康评价--以甘肃省榆中县为例

利用遥感影像、DEM和调查数据,在野外调查的基础上,利用3S技术,生成各参评因子的专题栅格图层.运用层次分析法,从影响生态系统健康的自然和人文因子的角度出发,选择活力、组织结构、负荷能力、恢复力、生态系统功能维持、外部投入及人群健康状况作为研究区生态系统健康评价的7个要素,构建生态系统健康评价指标体系.健康等级划分为:很健康、健康、中度健康、一般病态和疾病5级.研究结果表明,该县生态系统健康状况处于中等偏下水平,一般病态面积占到45%～50%,而且从1991年-2002年-2006年病态面积逐年增加,健康面积逐步缩小,反映出榆中县2006年生态系统健康状况较2002年和1991年有所下降.