顾及植被季相节律的滨海湿地类型动态变化研究

基于盐城国家级珍禽自然保护区核心区2014年3个月份的Landsat 8遥感影像及其矢量数据,采用基于CART算法的决策树分类方法提取研究区芦苇、碱蓬、米草、鱼塘、浅滩、海域等湿地信息,并分析2014年植被变化情况。其中采用植被指数NDVI,RVI,DVI时间序列光谱分析曲线获得湿地植被类型窗口期,通过各植被指数、第一主成分分量、缨帽变换、原始波段(红外、近红外)、非监督分类影像等因子构建时序因子集。结果表明:1)3—12月份为植被分类窗口期,芦苇、碱蓬、米草区分度最大;2)CART算法的决策树分类方法对盐城湿地植被区分度较好,3个月份影像分类总体精度分别为99.88%,99.18%和97.61%,Kappa系数分别为0.99,0.99和0.97;3)2014年间,芦苇的面积从61.69km~2增长到63.08km2,米草从38.01km~2增加到44.78km~2,碱蓬从26.37km~2锐减到19.63km~2。     

盐城丹顶鹤保护区核心区土地覆被信息提取及其动态变化分析

基于江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区核心区2002年LANDSAT影像数据和2010年ALOS影像数据，分别对两期遥感影像进行图像分类比较、图像差值运算、提取影像植被指数，进行图像差值运算等处理，提取保护区核心区地类和植被覆被的相关信息及其动态变化情况，为保护区核心区进一步加强管理与保护提供科学依据。研究结果表明，保护区核心区的人为干扰较小，境内的原生湿地保存完整，生态系统基本实现自我更新，这种情况对于丹顶鹤的保护非常有利。     

基于RS和GIS的盐城海岸带湿地景观格局变化及其驱动力研究

在遥感和GIS技术支持下,以江苏盐城海岸带TM影像为主要数据源,研究了江苏盐城海岸带湿地近15a来景观格局特征及其动态变化情况,探讨了其景观变化的主要驱动因素。结果表明,1992～2006年,盐城海岸带自然湿地呈萎缩状态;湿地斑块数量亦在减少,由1992年的748个减少到2006年的466个;湿地景观多样性指数和均匀度指数呈下降趋势,分别由1992年的1．8085和0．8231降至2006年的1．5806和0．7194,而优势度呈上升趋势,由1992年的0．3887增长为2006年的0．6165。在盐城海岸带,大规模围垦养殖和米草的入侵是其海岸湿地景观变化的重要因素。     

甘肃祁连山哈溪林区植被覆盖度变化监测研究

以甘肃祁连山哈溪保护站为主要研究区,选择1995年、2011年Landsat TM全波段遥感影像数据,以保护站1∶5万数字地形图及矢量化的林相图作为基本信息源,对遥感数据进行辐射定标、大气校正、图像裁剪处理,计算出2期影像的归一化植被指数(NDVI),采用像元二分模型对植被覆盖度进行估算。结果表明,祁连山哈溪林区植被覆盖度整体上呈增长趋势,植被覆盖度60%以上的高植被覆盖区域面积明显增加,植被覆盖度60%以下的低植被覆盖或无植被覆盖区域面积明显减少,研究区植被覆盖度呈逐步增长的趋势。     

塔里木胡杨国家自然保护区湿地面积在生态输水工程前后的变化

【目的】探讨生态输水前后塔里木胡杨国家自然保护区湿地面积的时空变化,以期为生态调水工程成效评价提供科学依据。【方法】利用1992年,1999年和2016年3期遥感影像,在RS与GIS支持下,通过解译遥感影像提取保护区湿地景观信息,采用数理统计、动态度和分形分维数分析湿地面积在生态输水前后的时空变化。【结果】1992—2016年湿地面积呈先减后增趋势,1992—1999年(生态输水前)减少了16.8%,1999—2016年(生态输水后)缓慢恢复了6.9%,说明生态输水工程起到了积极作用;1992—1999年间,保护区所有湿地类型变化速率均较大,人类活动扰动剧烈,人工湿地面积增大但其他湿地面积严重萎缩;在实施生态输水的17年间,湿地面积变化速度趋缓,快速退化趋势得到有效遏制,但恢复过程缓慢,恢复效果还有待改善。【结论】生态输水恢复性增加了湿地面积,但因生态输水主要是沿塔里木河干流沿线实施,人为干扰还在逐年加剧,导致湿地的保护与破坏共存,增加的湿地面积主要是永久性河流等临时性水域湿地,真正发挥生态效益的沼泽湿地却未明显增加,湿地生态功能的恢复还有限,说明目前的生态输水策略还需要改善。     

退田还湖工程对西洞庭湖湿地资源的影响及驱动力分析

应用GIS和RS技术,对西洞庭湖湿地退田还湖工程实施前(1996年)和工程实施后(2004年)2期TM遥感影像进行了解译、分析和处理,并探讨了工程实施前后土地利用变化情况。结果表明,退田还湖工程效果明显,西洞庭湖的湿地面积增加了8 657.82hm2,占湿地总面积的17.81%。其中核心区、缓冲区、实验区的湿地面积分别增加了548.55 hm2,368.46 hm2,2 331.9hm2;同时核心区泥沙淤积严重,泥滩面积增加了1 540.35hm2,占核心区湿地总面积的16.38%。实验区一些林地主要转化为建筑用地、旱地和芦苇滩地,一些泥沙滩地和苔草滩地主要转化为人工湿地。但总体上,西洞庭湖湿地面积呈增加趋势,其直接驱动力为退田还湖工程。     

面向对象CART决策树方法的湿地遥感分类

目的 以北京地区为例,对大区域多类型湿地信息提取方法进行研究。 方法 采用面向对象多尺度分割算法及光谱差异分割算法分割Landsat8 OLI遥感影像,辅助Google Earth高清影像及2015年人工解译结果,使用分层抽样法随机产生训练样本与验证样本;综合运用光谱、形状、纹理特征及拓扑关系,构建CART决策树模型提取研究区湿地信息;与最大似然法、面向对象最邻近方法的分类结果进行对比。 结果 利用面向对象CART决策树方法,分类结果的总精度为88.05%,Kappa系数为0.844,相较于面向对象最邻近方法,总体精度、Kappa系数相差不大,但针对部分湿地类型,如河流、沼泽湿地,精度提高了10% 20%;比使用最大似然分类法的总精度高近30%,Kappa系数提高0.355。 结论 对于湿地分布广泛、类型及数量较多的地区,面向对象CART决策树方法分类结果较好,是一种快速、有效的分类方法。     

天水市近30年林地动态变化遥感监测研究

[目的]以甘肃省天水市为例,基于遥感影像变化监测技术,探讨黄土高原丘陵沟壑与小陇山-西秦岭山地交接过渡区域近30年来森林(林地)资源空间分布规律、时间变化趋势及变化影响因素。[方法]以1988—2015年5期夏季Landsat TM/OLI遥感影像为主要数据源,结合辅助数据和外业实地样本点,以光谱特征和指数特征为特征变量,分别利用随机森林(RF)和参数优化支持向量机(POSVM)分类器对土地覆盖类型进行分类,然后基于分类后比较法进行森林资源动态变化监测。[结果]分类结果表明,两种分类器的分类效果均较好,且随机森林分类器在分类精度、效率和稳定性方面明显优于参数优化支持向量机分类器。变化监测结果表明,近30年来森林资源总体变化趋势为林地面积先减少后增加。1990—1996年,林地面积减少0.74%;1996—2002年,林地面积减少2.74%;2002—2008年,林地面积增加1.06%;2008—2015年,林地面积增加8.89%。[结论]本研究采用的基于非参数分类器分类后比较法的变化监测技术是复杂地形地貌过渡区森林资源动态变化监测的一种有效途径,在分类结果分析统计的基础上,得出研究区森林资源变化的总体趋势:以2002年(2002年影像)为界,林地总体趋势为先减少后增加,2002年后林地面积增加显著。     

着力生态修复 改善湿地环境

正益阳市于1991年设立了南洞庭湖湿地和水禽自然保护区,1997年由湖南省人民政府批准晋升为省级自然保护区,2002年2月被列入《湿地公约》国际重要湿地名录,2007年加入长江中下游湿地保护网络。目前,保护区总面积8.01万公顷,其中核心区面积1.97万公顷,缓冲区面积2.31万公顷,实验区面积3.74万公顷。近年来,益阳以洞庭湖水环境综     

近30年西藏色林错国家级自然保护区湖泊演化研究

根据1990、2000、2010和2020年卫星遥感资料和近30年气温、降水量和蒸发量等气候资料分析研究藏北高原色林错国家级自然保护区湖泊演化。结果表明,保护区湖泊数量呈增多—减少—增多的趋势,湖泊面积呈扩张—加速扩张—扩张减缓的阶段性增长趋势。近30年湖泊总面积扩大88 676.49 hm²,其中,1990—2000年、2000—2010年和2010—2020年面积分别增长23 897.12、57 176.60和7 602.77 hm²,增长幅度分别为5.63%、12.75%和1.50%。通过对保护区1 000 hm²以上湖泊面积分析,西区湖泊以色林错、仁错面积变化率较大,东区湖泊以错愕、乃日平错以及蓬错变化显著。近30年色林错保护区气候为气温升高、降水量增多和蒸发量减少,气候呈现出暖湿化发展趋势。冰川萎缩速率、降水量和蒸发量变化与色林错保护区湖泊阶段性变化规律相关性高。     

河北小五台山国家级自然保护区土地覆被特征变化分析

基于中国土地覆被遥感分类系统,利用1990年、2000年、2010年和2020年4期遥感图像,分析小五台山自然保护区近30a来土地覆被类型,保护区各管理区的功能区转类指数变化特征。通过计算转类指数,定量衡量保护区各功能区的生态环境转好和转差趋势。结果表明：近30a来,保护区的土地覆被类型以乔木林地和草地为主,各个年份占保护区的面积都能达到95%以上。保护区1990～2000年涉及土地覆被类型变化的面积最大,合计6009.66hm²,但之后涉及土地覆被类型变化的面积急剧减少,表明在2000年以后保护区的土地覆被类型已基本稳定。保护区大部分区域的生态环境略有转好趋势,仅个别区域在某一时期会表现出转差趋势。各功能区不同时期的转类指数都很小,这种转好或转差的趋势不明显。     

1990-2016年神农架国家公园土地覆盖变化检测与分析

为了开展神农架国家公园土地覆盖动态演变过程研究,揭示土地覆盖时空变化规律为神农架国家公园的环境保护、生态文明建设提供理论基础。利用1990-2016年的遥感影像数据,采用监督分类的最大似然分类器对影像进行分类,从土地覆盖类型变化和土地覆盖时空变化两方面分析神农架国家公园土地覆盖变化检测。结果表明:(1)神农架国家公园近30年来土地覆盖类型以植被为主,植被面积一直处于增长趋势,占土地覆盖总面积的比重逐年增加,由1990年的80.58%增长到2016年的94.20%;(2)近30年神农架国家公园植被面积不断增加,非植被面积不断减少且动态度依次增大,土地覆盖变化缓慢,但植被覆盖面积呈上升趋势,植被增加重心主要集中在中部,植被减少重心比较分散。     

面向三江保护区植被类型识别的最佳波段组合研究

目的 针对高分六号影像数据面向植被类型、特别是湿地植被信息识别的最佳波段组合进行研究,为高分六号数据在湿地资源监测中的进一步应用提供参考。 方法 以三江国家级自然保护区为对象,基于高分六号影像数据,结合当地植被特点,开展保护区植被类型识别中的最佳波段组合研究。从影像信息特征、最佳指数因子以及光谱特征曲线和地物可分性角度进行综合分析,获取基于GF6/WFV数据的三江保护区植被类型识别的最佳波段组合。同时,通过对比实验,利用支持向量机分类方法,对样区的植被类型进行信息提取,证实了结果的可靠性。 结果 波段组合4（R）-5（G）-1（B）识别植被类型精度最高。总体精度为89.15%,Kappa系数为0.8463。 结论 波段组合4（R）-5（G）-1（B）为三江保护区植被类型识别的最佳波段组合。本研究可为东北地区湿地保护区的退耕还湿工程监测提供参考。     

遥感技术在泉州湾湿地信息提取中的利用

运用遥感技术,对泉州湾湿地2005年11月26日的SPOT5多光谱卫星遥感影像,采用最大似然分类法进行分类,查明泉州湾湿地的类型、分布和面积等特征。2005年泉州湾主要有滩涂、水体、养殖坑塘、红树林、米草和沙滩等类型。其中,红树林面积为0.520 1 km2,主要分布于洛阳桥到增安沿岸一带;米草面积为6.156 1 km2,它遍布于泉州湾内湾;养殖坑塘面积为2.220 7 km2,主要分布于万安至陈埭的沿岸一带。研究表明,运用遥感技术,有效地解决了传统湿地资源调查困难的问题,并可以较准确地提取出泉州湾湿地信息。     

贵州百面水自然保护区空间溢出效应研究

通过选取景观格局指数分析保护区内外的景观格局特征,研究了贵州湄潭百面水省级自然保护区的建立对保护区外产生的影响。研究结果表明：1990—2020年,在百面水省级自然保护区与10 km邻近区内,森林和农田为土地利用类型的主体,且保护区内外不透水面面积呈逐渐增加趋势;保护区的边缘密度、最大斑块指数、景观形状指数总体表现为下降趋势,保护区的平均斑块面积、景观破碎化指数、聚合度指数总体表现为上升趋势;1km邻近区的景观破碎化程度高于保护区而低于2～10km邻近区。由此可得,百面水省级自然保护区产生了正面影响的溢出效应,影响距离为保护区外1 km。     

贵州独山都柳江源湿地自然保护区功能分区研究

基于独山都柳江源湿地自然保护区湿地资源、重点保护对象分布情况、区划范围,根据生态完整性原则、物种的有效保护原则,采用自然区划和人工区划相结合,对保护区进行功能分区,根据分区,保护区总面积21734hm2,其中:实验区面积11163hm2,缓冲区面积4487hm2,核心区面积6084hm2。     

浅谈湿地自然保护区统计工作现状及分析——以内蒙古南海子湿地自然保护区为例

内蒙古南海子湿地自然保护区位于包头市东河区南侧、黄河北岸,保护区总面积1664公顷,其中核心区面积为781公顷,占保护区总面积的47％,为重点保护区域;缓冲区面积255公顷,占总面积的15％;实验区面积628公顷,占总面积的38％.保护区主要保护对象为湿地生态系统及其珍稀鸟类.南海子湿地为黄河变迁遗留下的故道,是黄河湿地生态系统形成的缩影,其生态环境类型具有独特性,是包头市目前惟一的自治区级湿地自然保护区.     

基于3S技术的天保区植被变化监测方法研究

以甘肃省清水县天然林保护区植被时空变化为研究对象,以2期Landsat TM遥感影像为主要信息源,以植被面积和植被覆盖度为监测指标,采用最大似然方法进行监督分类获得土地利用分类图和植被面积,采用NDVI像元二分法获得植被覆盖度图。利用空间分析和统计分析方法将土地利用分类图和植被覆盖度图进行空间叠加分析,揭示研究区1996—2004年间土地利用和植被覆盖度的数量变化和空间变化特征,并对天保区与非天保区以及不同天保区内部的差异进行对比分析。研究结果表明：1996年—2004年间甘肃省清水县天然林保护区森林面积和植被覆盖度得到了明显改善,且天保区优于非天保区; 不同类型天保区植被变化状况有差异,3种类型天然林保护区中以重点生态保护区植被改善状况最为显著。     

浅析我国国际重要湿地生态状况

文章根据2018—2020年中华人民共和国国际湿地公约履约办公室对我国境内国际重要湿地生态状况监测结果,分析我国国际重要湿地分布、面积、湿地植物、湿地鸟类分布、水源补给、水质、外来物种入侵等变化情况。总结得出:近几年我国国际重要湿地逐年增长,受保护湿地面积也呈现连年持续增长状态,水质总体呈现变好的趋势,湿地植物的种类和数量呈逐年增加的趋势,监测到的湿地鸟类种类基本稳定,国家保护级别的湿地鸟类种数呈逐年递增趋势,湿地生态状况持续向好。     

基于FCN与面向对象的滨海湿地植被分类

【目的】提出一种基于全卷积神经网络(FCN)与面向对象的滨海湿地植被分类方法,以提高滨海湿地植被监测效果。【方法】以浙江慈溪部分杭州湾滨海湿地为研究区,基于高分辨率Quick Bird影像,采用FCN与面向对象相结合的方法监测滨海湿地植被:1)融合Quick Bird影像的多光谱数据和全色数据提高影像空间分辨率,运用目视判读制作标签图,以100×100窗口选取样本后进行翻转、旋转等操作,获得训练样本4 904对、测试样本544对,采用FCN对样本完成训练后得到相应的模型参数用于整幅影像,获得全图分类结果; 2)对原始影像进行多尺度分割,利用平均全局评分指数法确定最优分割尺度为170,以最优分割结果对FCN分类结果进行边界约束,得到最终分类结果并制作滨海湿地植被分类图; 3)基于混淆矩阵对仅采用FCN处理的结果影像及采用FCN与面向对象相结合处理的结果影像进行精度评价。【结果】1)采用FCN处理的影像分类总体精度达94.39%,典型滨海湿地植被精度均在85%以上,但分类结果存在少量椒盐现象,分类误差产生的主要原因是滨海湿地下垫面背景复杂,不同植被类型空间分布杂乱; 2)将面向对象与FCN相结合处理的结果影像可消除椒盐现象,总体精度达97.56%,典型滨海湿地植被精度均在90%以上。【结论】基于FCN的滨海湿地植被分类方法能够有效从高分辨率影像中提取典型滨海湿地植被信息,在此基础上结合面向对象的多尺度分割方法可有效消除椒盐现象,弥补基于像元分类的缺陷,优化滨海湿地植被分类结果,在滨海湿地植被监测方面值得推广和运用。