京津冀MODIS长时序增强型植被指数拟合重建方法适用性研究

长时间序列植被指数拟合重建的结果可为植被变化动态监测及物候信息提取、生物量信息提取、农作物产量预测及面积估算、生态质量评价及生态系统碳循环研究等提供更精准、更可靠的数据来源,从而有效反映生态环境质量。MODIS EVI数据虽经过最大值合成(MVC)处理,但仍存在云、冰雪、气溶胶等噪声。该文基于Timesat软件中非对称高斯函数拟合法(AG)、双Logistic函数拟合法(DL)、SG滤波法(SG)3种方法对京津冀2001—2015年MODIS EVI时间序列数据进行拟合重建,从时间序列、空间格局两个维度,并结合数理统计方法,对比分析了不同方法的拟合效果。结果表明:噪声比与拟合重建的方法无明显相关关系。在去噪效果和保真性、拟合优度等方面,AG拟合和DL拟合整体无明显差异,在部分像元点上AG拟合表现出更好的重建效果。SG方法可以更有效的保留原始植被特征。3种方法重建后的效果表现出与地类空间分布相关的差异性。对于京津冀地区长时序数据,AG拟合在人类扰动较小的草地、森林和灌木地区域表现出更好的重建效果,SG方法在人类活动干扰更强的耕地区域重建效果更优。     

10种湿地水生经济植物综合评价

选取了6个评价因子,采用实地调查分析和层次分析方法对长江流域的10种湿地水生经济植物进行了经济功能和生态功能的综合评价。结果表明:综合效益最好的是莲藕,其次为茭白、藜蒿、水芹、芡实、荸荠、菱角、芦苇、水稻,综合效益最差的是芋头;实际测定值与单因子权重排序一致。     

转型期矿业乡村综合效能评价及障碍诊断

针对转型期矿业乡村背景的特殊性，引入"综合效能"理念，采用调查统计、超效率DEA（Data Envelopment Analysis）模型、Malmquist指数和障碍因子法，分析了北京门头沟区妙峰山镇2010－2020年乡村综合效能的动态变化及其障碍因素。结果表明：1）2010－2020年，妙峰山镇综合效能水平呈增长趋势，乡村综合效能空间分异明显，综合效能水平整体偏低，呈南北高、中间低的分布格局。高值区主要集中在涧沟村、上苇甸村、陇驾庄村等，低值区主要分布在丁家滩村、大沟村、南庄村等，这些地区均是产业转型过程中首要关注的重点乡村。2）妙峰山镇综合效能全要素生产率呈增长趋势，技术进步贡献作用不显著。超过50%的乡村综合效能全要素生产率呈改善趋势，仅有47.06%的乡村在综合效能提升过程中存在技术进步现象，纯技术效率变化指数差异不大且波动较小，超过二分之一的乡村的纯技术效率呈下降趋势，大部分乡村的技术效率及规模效率变化大于1。3）妙峰山镇综合效能的障碍因子由早期乡村基础设施建设的限制转为矿业乡村企业转型投入等问题。各乡村综合效能的障碍因子具有明显的区域相似性和空间异质性，矿业企业转型及生态修复投入资金量、矿业用地转型面积比例、人均文化设施面积、矿区废弃地利用水平是限制乡村综合效能的主要障碍因素。研究揭示了转型期矿业乡村综合效能的分布格局及障碍因子，为制定差别化的综合效能提升策略提供依据。     

服务于产业转型的矿业废弃地再利用优化与调控

矿业废弃地的优化再利用对资源型城镇转型所需的各项建设拓展空间具有重要的现实意义。该研究以北京市门头沟区为例，集成3S技术与实地调研，分析其矿业废弃地再利用的状况及时空变化，采用面向地理过程动态环境模型（Dinamica EGO）模拟趋势发展情景下的矿业废弃地再利用格局；基于门头沟区"首都生态涵养发展区"的功能定位，耦合主成分分析与BP神经网络方法对矿业废弃地再利用为生态农业、生态旅游业、高新技术产业的适宜性进行评价；依据适宜性评价结果及产业转型的用地需求设置土地转换规则，结合生态位线性规划模型及约束条件对其进行数量结构优化，采用Dinamica EGO模型对服务于产业转型的矿业废弃地再利用空间格局进行优化；对比优化格局和趋势发展格局，进行调控。结果表明：1）2006-2018年，门头沟区共323.30 hm2的矿业废弃地得到再利用，西部各镇的矿业废弃地主要再利用为林地、耕地和果园，东部各镇的矿业废弃地主要再利用为林地、公园、住宅用地和高新技术产业用地；2）趋势发展情景格局中，再利用为生态农业用地的矿业废弃地分布于妙峰山镇和潭柘寺镇等，再利用为生态旅游业的矿业废弃地多分布在大台街道、王平镇等，再利用为高新产业用地的矿业废弃地多分布在大台街道和军庄镇等；服务于产业转型的矿业废弃地再利用优化格局中，再利用为生态农业的矿业废弃地面积为251.75 hm2，主要集中在军庄镇、王平镇等，再利用为生态旅游业的面积为67.25 hm2，主要分布在妙峰山镇、清水镇等，再利用为高新技术产业的面积为84.25 hm2，主要分布在王平镇和妙峰山镇；3）两情景下有108.5 hm2的矿业废弃地再利用用途一致，无需调整。约有63.75 hm2的矿业废弃地在趋势发展情景下被再利用为生态旅游用地，应调整为生态农业用地，约有61 hm2的矿业废弃地在趋势发展情景下再利用为生态农业用地，应调整为生态旅游业用地；妙峰山镇、王平镇、永定镇约12.5 hm2的矿业废弃地结合当地基础设施，调整发展为高新技术产业用地。