遥感监测干旱图像产品自动生成系统的设计

干旱是影响河北省农业发展的主要气象灾害之一,从遥感监测干旱图像产品的自动化生成软件设计的角度,以植被供水指数法监测干旱为例,从实际应用出发,介绍了其中2个主要环节:信息系数自动获取和假彩色图像自动生成的设计思路、物理意义及算法实现。     

河北坝上生态脆弱区的土地退化及生态重建

河北坝上地区处于农牧交错带,是中国北方生态脆弱地带中最为脆弱的地段,土地退化现象比较严重。利用Landsat TM影像,对河北坝上地区1986年和2000年的土地退化,包括土地沙化、盐渍化和水土流失状况进行了分析,根据土地退化的成因,提出了退化土地的生态恢复重建的措施。     

河北省农业与水资源承载状况研究

近年来,河北省经济水平稳步增长,人民消费水平不断提高,然而人与资源的矛盾日益凸现。采用相对资源承载系数对河北省农业资源与水资源承载状况进行了分析,并分别探讨了机制及其发展对策,对河北省目前的发展处于健康状态还是超载状态作出了回答。     

基于SPOT-VGT的承德地区NDVI变化及其气候因子分析

为了快速准确地提取出地表植被的状况,分析植被的变化,以保护研究区的植被,为人类的生存提供有利的环境。笔者利用1998-2007年SPOT卫星的旬月时间序列的数据和同期的气象数据,利用相关性分析和多元线性回归方法分析河北省的承德地区近10年的植被覆盖变化以及NDVI及其驱动性因子气温降水和地表温度之间的相关关系。结果表明：在1998-2007年间,植被状况最好的月份出现在每年的7、8月份。NDVI的最低值出现在2000年,最高值出现在2005年。承德地区植被与气温、降水和地表温度从整体上来看都成弱的正相关,从年内的变化来看整体也都有着显著的线性关系。研究区的年平均NDVI与年平均气温间的相关系数（0.24）明显大于降水（0.07）和地表温度（0.02）。2005年NDVI显著变化的区域主要分布在承德地区北部坝上一带,即丰宁县和围场县。气温在20~24℃研究区的植被长势较好;地表温度在20~30℃时,植被长势比较好。降水在10~40 mm之间植被长势较好。在空间上,研究区的植被受气温的影响明显大于降水和地表温度。     

TRMM卫星和全球降雨观测计划GPM及其应用

全球变暖和气候变化影响全球水循环,从而导致异常天气,如频繁的大雨和干旱。热带降雨观测卫星TRMM和全球降雨观测计划GPM是进行全球尺度的降雨观测的国际卫星观测计划,对全球变化研究具有很大作用。首先介绍了热带降雨观测卫星TRMM的概况及其5个有效载荷,即降雨雷达、可见/红外扫描仪、微波成像仪、云和地球辐射能量探测器以及闪电成像仪;接着介绍了即将于2007年发射的全球降雨观测计划GPM;最后介绍了TRMM卫星的应用。     

基于Hyperion高光谱图像的氮和叶绿素制图

利用云南省西双版纳的Hyperion高光谱图像，利用多元逐步线性回归建立了Hyperion一阶导数反射率与氮浓度和叶绿素浓度的关系，结果表明：经6S模型大气校正的Hyperion反射率与野外实测冠层反射率基本吻合；经6S校正的反射率计算的NDVI，高于用绝对亮度、表观反射率计算的NDVI，而且前者与野外实测计算的NDVI最接近；预测氮和叶绿素浓度的模型中大部分入选波长与蛋白质的吸收有关，R²分别为0.586和0.506。产生了冠层水平氮和叶绿素浓度的空间分布。结果表明：水稻的氮浓度最高，为2.5%～3.5%，其次为甘蔗、土豆、茶树，氮浓度为1.0%～2.5%，而大多数森林的氮浓度在1.0%～1.5%。对于叶绿素，水稻、马铃薯的叶绿素浓度最高，为25%～35%，其次为玉米、甘蔗，叶绿素浓度为20%～30%，而栗树的叶绿素浓度为20%～25%。证明高光谱图像是大尺度估算植被生化组分的有效方式。     

利用反射光谱信息提取叶片水分含量的方法比较

实验采集了21个样区10余种类型植被的叶片信息,其中包括52组反射光谱数据(350 nm~2 500 nm),对应的叶片含水量(相对含水量FMC和等效水厚度EWT)。分析了叶片反射率与含水量之间的相关关系。实验结果表明EWT与叶片反射率之间存在较好的线性相关关系,而FMC与叶片反射率相关关系较差。通过选取不同光谱波段构造多个光谱指数,研究光谱指数与叶片含水量的相关关系,发现构造指数方法优于普通的光谱回归分析,其中,Ratio975和Ratio1 200效果最好。同时在利用光谱指数反演叶片含水量时,对于EWT仍存在较高的反演精度。     

京津风沙源治理区森林动态遥感监测研究

河北围场县处于京津风沙源治理区 ,森林成为京津抵御沙尘暴侵袭的绿色屏障。对该县LandsatTM遥感数据进行了处理 ,分别利用标准差植被指数 (NDVI)和非监督分类提取出 1987年和 2 0 0 0年森林分布 ,结果表明 :1987～ 2 0 0 0年林地总体上减少但变幅不大 ,减少的林地主要分布在西部御道口牧场沙化较严重的地区 ;增加的林地主要分布在东部轻度和中度土壤侵蚀的坝下冀北山地。同时 ,对森林变化驱动机制进行了分析 ,论述了森林变化的生态环境效应。     

河北省2005-2014年植被NPP时空演变及其与气候因子的关系

在GIS软件的支持下,利用2005—2014年MOD17A3H与MCD12Q1数据集,结合河北省2005—2012年的142个气象站点资料,利用一元线性回归法分析了河北省10年间NPP的时空演变特征,利用相关系数法分析了NPP与气候因子的相关关系。结果表明:河北省年NPP主要集中在200～400 g/（m²·a）,其中NPP高值区分布在燕山北部区域和太行山东侧一带。2005—2014年河北省年NPP均值与最大值均在波动中微弱上升,年NPP均值在2012年最大为337.63 g/（m²·a）。2005—2014年NPP增长率大于10%的地区分布在冀西北区域和东南边界,其面积占比为43.03%。河北省5种植被覆盖类型按NPP年均值从大到小排列依次为:阔叶林、灌丛、草地、针叶林、农用地。河北省NPP与气温主要呈负相关,与降水主要呈正相关。