基于RS和GIS的退耕还林生态建设工程成效监测

在GIS技术的支持下,利用SPOT VEGETATION数据从宏观上反映近年来植被覆盖所发生的变化;利用TM遥感影像解译土地利用状况、植被覆盖度,与DEM数据叠加分析计算坡耕地面积、土壤侵蚀强度,研究退耕还林前后的土地利用、植被覆盖度、坡耕地面积和土壤侵蚀强度的变化,较细致地揭示陕西省吴起县退耕还林生态建设工程的所取得的实效。结果表明,随着退耕还林工程的实施,吴起县域版图在遥感影像逐渐显现、越来越清晰,植被覆盖增加极为显著,高覆盖植被面积在逐年增加,低覆盖植被面积在逐年减少,植被恢复情况明显好于周围区域。与1997年相比,到2007年该县有75.15%耕地不再耕种,退出的耕地主要变为草地、林地和果园;林草覆盖率增加显著,由1997年的37.06%提高到2007年的80.60%;大于25°的坡耕地80%～90%实现了退耕;土壤侵蚀强度总体上降低,极强度、剧烈的高等级土壤侵蚀面积由1997年占国土总面积的42.52%下降到2007年的17.35%,但形势仍然严峻,需继续改善。     

基于RS与GIS的内蒙古武川县退耕还林生态成效监测

为监测半干旱地区退耕还林工程实施的效果,基于MODIS NDVI时间序列数据及土地利用数据,该文对内蒙古武川县的土地利用变化及植被覆盖变化进行了研究。结果表明:1)2000-2013年,武川县植被覆盖呈增加趋势发展的面积占33.55%,呈减少趋势发展的面积占30.15%,无显著变化的占36.30%,植被覆盖变化的空间差异明显,植被退化的区域重点集中于武川县的西北部。2)1999-2010年间,研究区耕地面积净减少18 809.29 hm2,耕地转为草地13 873.48hm2,转为林地5 429.81 hm2,草地转为林地13 554.25 hm2;结合地形特征,退耕地重点分布于2°~15°坡度与1 500~2 000 m海拔范围,并随着坡度与海拔的增加,退耕的幅度越来越大。3)退耕区中,植被覆盖下降的面积占20.98%,植被覆盖增加的面积占43.89%;在非退耕区,植被覆盖下降的区域面积占29.40%,植被覆盖增加的占34.14%。整体来看,退耕区植被的改善程度要高于非退耕区。4)进一步分析发现,退耕区中,耕地-草地的植被呈退化趋势发展,退化区域集中于2°~15°坡度与1 500~2 000 m海拔范围;在耕地-林地与草地-林地区域,其整体植被覆盖均显著提高,其中,耕地-林地的植被改善区域集中于2°~6°坡度与1 500~1 750 m海拔范围,草地-林地的植被改善区域重点分布于6°~15°、2°~6°及15°~25°坡度范围与1 500~2 000 m海拔范围。在非退耕区,耕地保持区、林地保持区与林地-草地区域的植被覆盖整体增加,而草地保持区、草地-耕地与草地-沙地区域的植被覆盖整体下降。     

基于RS和GIS的退耕还林模式对三峡库区黑沟小流域生态服务价值的影响

土地是各种陆地生态系统的载体,土地利用方式的变化必然影响生态系统的结构和服务功能.中国已采取退耕还林等多种措施来调整土地利用结构,提高生态系统功能.在Constanza生态系统服务价值理论基础上,结合有关中国陆地生态系统单位面积生态服务价值的研究成果,基于RS和GIS手段计算了三峡库区黑沟小流域在模式A(不实行退耕还林)、模式B(>25°坡地退耕还林)、模式C(>15°坡地退耕还林)等3种模式下流域尺度生态系统服务价值的变化.结果表明:与模式A相比,模式B耕地面积减少了20.3%,林地面积增加了66.9%,未利用地面积减少了34.8%,全流域生态服务价值增加了18.3%;模式C耕地面积减少了51.2%,林地面积增加了149.9%,未利用地面积减少了49.3%,全流域生态服务价值增加了38.7%;林地对生态系统服务价值的贡献最大.退耕还林工程的实施,在保护环境、治理水土流失等方面具有显著作用.     

基于GIS的大比例尺生态退耕还林决策分析--以仙居县城关镇为例

利用地理信息系统技术来进行退耕还林(还草)决策分析,能够将多源数据进行叠加分析,利用较少的人力物力就能达到预期的目的,同时提供表格和图形2种数据。以浙江省仙居县城关镇为例,利用GIS技术,分析了这一地区生态退耕还林(还草)地土地数量及空间分布,和以往一些研究的区别在于分析过程中,采取了大比例尺,使小地形也能够得到反映,保证了一定的精度,希望能给退耕还林(还草)工作提供参考作用。     

基于RS和GIS的小流域水土保持规划设计

采用遥感解译（RS）、地理信息系统（GIS）、计算机辅助设计（CAD）与常规方法相结合进行小流域水土保持规划设计，是一条新的水土保持规划设计思路，静乐县狼窝沟流域生态环境综合治理初步设计的实践证明，以RS、GIS为主的现代空间信息技术在水土保持规划设计中的应用，可节约大量人力、物力、财力，并能大大提高规划设计的准确性。     

宁南山区退耕还林还草的生态补偿机制探讨

通过对宁南山区退耕还林还草生态补偿机制存在问题的分析，指出宁南山区退耕还林还草存在土地利用结构调整损失补偿困难，补偿机制缺乏针对性、系统性，退耕政策缺乏稳定性，补偿不及时等问题。针对补偿机制存在的问题，从资源的外部性理论、公共产品理论和可持续发展理论出发，指出应通过建立生态银行筹集资金，应从退耕的全过程寻找补偿的对象，国家应建立专门的退耕还林还草管理机构以提高运作的效率。最后，构建从政策、资金、技术方面共同补偿的较为完善的模式。     

基于GIS和RS的砒砂岩区生态环境质量综合评价

以Landsat TM影像数据、数字高程模型（DEM）、土壤类型数据、基础地图和统计资料为数据源,以GIS和RS为技术手段,采用主成分分析法评价模型,对砒砂岩区2000年和2010年的生态环境质量状况进行了综合评价。结果表明:砒砂岩区2000年和2010年的生态环境质量总体情况一般,但与2000年的生态环境质量情况相比,2010年有明显的改善。GIS和RS相结合的手段是进行大范围、条件复杂和数据难以获取地区生态环境质量综合评价的有效手段。     

基于RS与GIS的龙口市土壤侵蚀评价研究

将研究区分成100 m×100 m的网格,以通用土壤侵蚀方程USLE为模型,利用RS与GIS技术获取土壤侵蚀的各影响因子,计算出每个单元格的年均侵蚀量和侵蚀模数,最终获得龙口市的土壤侵蚀总量和侵蚀强度分级.结果表明,龙口市年均侵蚀模数为982.5 t/(hm2·a),侵蚀强度属轻度;占龙口市总面积63.6%的区域为微度侵蚀,微度侵蚀对总侵蚀量的贡献率为8.1%;而强度以上侵蚀虽然只占土地总面积的4.7%,侵蚀量却占到总侵蚀量的40.6%.     

基于"GIS/RS"技术的三江源地区生态环境建设的研究

分析了三江源地区生态环境退化现状，探讨了使用GIS与RS手段进行三江源区生态环境研究与建设的必要性与可行性，提出了研究方法与技术路线。     

基于RS和GIS的西昌市土地利用及景观格局变化

为了解西昌市土地利用及景观格局时空变化特征,以3期遥感影像（1989年TM、1998年ETM和2008年ASTER）为数据源像,利用RS、GIS技术和景观生态学方法,对研究区1989－2008年土地利用和景观格局时空变化特征进行分析研究。结果表明,研究区景观要素类型以林地、草地和耕地为主,其中林地面积最大,占50%以上。近20年来,耕地、草地、未利用地和水域面积持续减少,其中耕地减少幅度最大,减少了20.01%;建设用地和林地显著增加,分别增加4?861.31和7?609.46 hm2,其中建设用地增加了64.55%。景观要素明显变化的区域主要集中在地势低平,工、农业集中,人地矛盾异常突出的中部安宁河谷和东部邛海盆地。由于人类活动的干预,研究区景观要素类型相互转化较为频繁,主要表现为耕地转为建设用地和林地,草地转为林地和耕地,未利用地转为耕地和草地,水域转为耕地和建设用地。1989－2008年研究区多样性指数和均匀度指数分别从1.323和0.738下降到1.256和0.701,优势度从0.469上升到0.536,表明景观异质性程度有所降低。     

基于RS和GIS的农田防护林对作物产量影响的评价方法

在区域尺度评价农田防护林对作物产量的影响对于农田防护林建设和经营管理具有重要意义。该文提出了一种基于遥感(remote sensing,RS)和地理信息系统(geographic information system,GIS)技术的农田防护林对作物产量影响的评价方法。首先利用多时相遥感影像识别农田防护林的经营阶段和和生长状态,建立农田防护林防护效应的综合判定模式;其次采用机制法,通过光、温、水、土逐级衰减,计算作物生产潜力,并基于遥感影像和光能利用率模型估算作物单产;最后构建农田防护林对作物产量影响的评价方法体系。基于该方法,在吉林省长春市北部的农田防护林重点建设区选择样区,评价了该区2009年农田防护林对玉米产量的影响。结果表明,农田防护林在一定程度上将会促进玉米增产。尤其在自然条件较差的低产区,农田防护林的增产作用更加显著,增产率达到8.85%;而在高产区,增产率约为2.4%,但是由于胁地效应的影响,在部分地区可能造成减产。因此,在农田防护林的规划建设中,应根据不同的立地条件,因地制宜,在占地面积最小的情况下,达到稳产增产的作用,实现农田防护林的最大防护效应。该研究丰富了在区域尺度研究农田防护林防护效应的技术方法,可以更加科学合理的评价区域尺度上农田防护林的增产效益,并为农田防护林的经营管理提供科学依据。     

基于RS和GIS的西河流域土壤有机碳含量的空间反演

基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)方法掌握土壤有机碳含量是当前土壤学科的发展趋势。本文利用西河流域Landsat 8 OLI遥感影像及121个样点土壤表层(0~20 cm)有机碳含量和地面辅助数据建立预测模型并进行了空间反演。结果表明,仅用遥感光谱信息建立的土壤有机碳含量预测模型均达极显著水平(P=0.000),表明遥感光谱信息能用于表层土壤有机碳含量的预测建模。在引入成土母质、地貌类型和农地利用方式等地面辅助因子后,预测模型决定系数R2明显增大(P=0.000),由0.385提高到了0.579,这表明地面辅助因子能有效改善模型精度。空间反演显示,最优模型的插值图能较好地表现区域土壤有机碳含量分布的基本格局,但对于个别值区的反演效果仍有待进一步提升。     

基于GIS和RS的松花江干流哈尔滨段淹没经济损失预测

利用地理信息系统预测洪水造成的经济损失,可以为防洪规划提供重要的依据。本文基于地理信息系统GIS技术构建数字高程模型,采用平面模拟方法模拟了松花江水位达到120.89 m时哈尔滨市各区的淹没范围,运用地理信息系统GIS与遥感RS技术相结合的方法获取了哈尔滨市区土地利用现状空间分布信息,并用其将社会经济信息进行空间展布,对淹没区的农业、工业、第三产业、农村住宅与家财和城镇住宅与家财进行了直接经济损失和间接经济损失的预测。结果表明：当松花江水位达到120.89 m时,淹没范围涉及哈尔滨市的松北区、呼兰区、道外区、道里区和香坊区,淹没面积达到1?402 km2,总经济损失为68.2亿元。淹没面积、淹没造成的总经济损失最大的是松北区,松北区也是农业、工业、第三产业和农村住宅与家财损失最严重的区域。城镇住宅与家财损失最严重的是道里区和道外区,这2个区也是单位面积经济损失率较高的区域,是哈尔滨市防洪工作的重点。呼兰区和松北区是单位面积经济损失率最低的区域,可以考虑作为泄洪区。松北区、呼兰区和道外区的部分工业用地,以及道里区、道外区和香坊区的部分城镇住宅用地的空间布局不合理。     

基于RS与GIS唐山市城镇扩展对耕地产能影响的定量评估

分析研究当前区域性耕地资源数量与质量的变化格局和态势,定量评估城镇扩展对耕地产能的影响,具有重要的理论和现实意义。以唐山市1993年和2003年两期Landsat TM/ETM遥感影像为主要数据,运用Erdas软件进行人机交互解译,并借助GIS软件分析城镇扩展对耕地面积和空间分布的影响。基于农用地分等成果为基础,通过典型调查,建立耕地利用等指数和耕地实际产量的回归模型,定量估算10 a间城镇建设用地扩展对耕地产能造成的损失。研究表明10 a来唐山市建设用地总量迅速扩展,主要增加源为耕地,城镇建设用地扩展占用耕地的面积达14.27×103 hm2,主要分布于丰润区和丰南区,即1993－2003年间唐山市城镇发展方向主要为南北双向扩展,该两区产能损失分别占全市总损失产能的41.88%与37.97%,且城镇扩展占用的多是7等以上城镇周边农业基础设施好、生产力水平较高的农田,损失产能达1.35×105 t,对区域农业生产和粮食安全产生了不容忽视的影响。     

基于RS与GIS技术的西吉县土地利用/覆盖变化分析

 以黄土高原较早实施退耕还林的宁夏西吉县为例,选择1990和2005年的2期TM遥感图像,对西吉县1990—2005年的各种土地利用类型,从土地利用结构及空间景观特征进行分析,得到退耕还林政策实施过程中的土地利用变化情况,为黄土高原地区的土地利用政策提供决策依据。     

基于遥感和GIS的农村城镇化进程分析及模式探索

为深入了解农村城镇化进程所处的阶段,掌握农户对农村城镇化的参与意愿及影响因素,以建立可持续发展的农村城镇化模式,该文选取河西走廊张掖市甘州区为例,首先基于Landsat TM/OLI 1990年、2004年、2014年3期遥感影像提取甘州区农村居民点时空分布信息,利用GIS空间分析和统计方法分析甘州区农村居民点变化规律,揭示甘州区农村城镇化进程和特点。然后利用Logistic回归分析基于农户意愿的农村城镇化影响因素,最后构建了甘州区多元化的城镇化模式。主要的研究结果:1)从1990年到2014年,甘州区农村居民点数量和面积不断增加,特别是近10 a来农村居民点数量和面积增长显著大于前15年,且空间集聚效应明显。说明近10 a研究区城镇化进程显著加快,且具有较大的空间异质性。依据城镇化阶段空间异质性将甘州区农村城镇化划为成熟期,成长期和孕育期3个阶段;2)Logistic回归发现影响农户参与城镇化意愿的主要因素依次为:新型技能培训受教育水平年龄家庭外出务工人员选择医院类型人均耕地面积是否支持土地流转7个因素,这7个因素包含了农户的生计特征、年龄及耕地资源禀赋。依据这7类主要因素将甘州区农户划分为非农技能型、农工兼营型和农业主导型3类城镇化类型;该研究最后依据不同阶段的城镇化和不同的农户城镇化类型,组合构建了多元的城镇化模式。该研究可为理清农村城镇化进程,制定科学合理的农村城镇化政策提取理论依据和实践指导。     

基于CA-Markov的哈尔滨市土地利用变化及预测

为探讨哈尔滨城市化进程中土地利用时空演变规律以及驱动机制。该文以1989年、2001年和2007年LandsatTM影像为数据源,借助于地学信息谱图理论,运用RS和GIS技术分析研究区域18a土地利用格局变化,以2007年土地利用格局为基础,利用CA-Markov模型和并引入终极状态概率,预测2025年土地利用情况和平衡状态下土地利用空间分布格局。研究结果表明:区域土地利用格局以耕地为主,其面积比例均超过60%,其次是林地和居民工矿用地;稳定型图谱空间分布广泛,占研究区域总面积比例最大,"耕地→耕地→耕地"是其面积最大的变化图谱,"林地→林地→林地"次之,持续变化型所占比例最小,"未利用地→林地→耕地"是其面积最大的变化图谱;CA-Markov模型预测结果表明从2025年到土地利用终极状态期间,耕地面积持续减少,居民工矿用地持续增加,耕地→居民工矿用地是其主要转化轨迹,其他地类变化量相对较小,基本上处于动态平衡状态中,该文为土地利用合理规划、生态恢复和区域经济发展提供依据。     

基于遥感的吉林省中西部耕地数量和质量空间格局变化分析

耕地数量和质量变化直接关系到国家粮食安全和社会稳定,研究粮食主产区耕地数量和质量变化具有重要的现实意义。该研究利用2000年、2013年Landsat TM/ETM+/OLI遥感数据和2351个样点土壤实测数据,对吉林省中西部耕地分布的空间变化和由此引起的不同质量等级耕地的时空特征进行分析。结果表明:2000—2013年期间,吉林省中西部耕地总量稍有增加,面积由5.61×104 km2增加到5.64×104 km~2,其中旱田面积增加645 km2,水田面积减少350 km~2。研究区耕地分布表现出明显的西部增加、东部减少的趋势;新增耕地最主要来源于湿地(66.04%)和草地(21.12%),传统耕作区(主要为城市周边)耕地大面积减少,其中45.08%转化为人工表面,28.85%和22.61%转化为林地和湿地;水田与旱田之间的相互转化比较剧烈。2000—2013年期间,研究区耕地质量总体呈下降趋势,净减少的耕地为一、二等地,其中一等地净减少305 km~2,长春市占96%,净增加的耕地是三、四和五等地,分别为235、148和218 km~2,主要分布在白城市和松原市。城市化占用和耕地保护政策的实施是该区域耕地数量和质量变化的主要驱动因素,研究时段内吉林省中西部优质耕地流失严重,存在突出的占优补劣问题。     

GIS/RS集成技术在叙利亚滨海土壤侵蚀评价和模拟研究上的应用

An integrated remote sensing(RS) and geographic informtion system(GIS) technique was employed to characterize the spatial distribution of the risk of soil erosion by water on Lakaia district ,Syria,The universal soil loss equation(USLE)was used to calculate the annual soil loss rates for Latakia soils ,Mainly,remote sensing data soil survey,land use inventory,elevation data and climatic atlases are used as resource data sets to generate USLE facto values ,The results revealed that integration of GIS/RS with USLE was a practical and effective approach for monitoring soil erosion over large areas.