多参数融合的太湖围网养殖遥感动态监测

利用1989-2008年的五景TM遥感影像数据,对太湖近20年的围网养殖进行动态监测;综合利用遥感影像中的光谱信息与围网养殖区的纹理信息,自动提取了各个时期的太湖围网养殖区域,分析了近20年来太湖围网养殖区的时空变化情况。     

基于GEE的山东省马铃薯种植区提取研究

传统马铃薯种植面积估算主要基于地面测量，再逐级上报，时效性和准确性难以得到保障。文章基于Google Earth Engine谷歌地球引擎和哨兵2号（Sentinel-2）遥感影像，对山东省马铃薯种植区进行面积提取和监测。结合实地调查所获数据与目视解译法进行样本点选取，获取各类地物遥感影像样本；对不同典型地物遥感反射率做归一化处理，通过随机森林算法实现马铃薯种植区从其他地物类型中的有效识别；并构建混淆矩阵进行精度验证及对比分析。结果表明:基于GEE对山东省马铃薯种植区面积提取的分类精度达到 92.5%，Kappa 系数达到 0.916，并获取山东省马铃薯种植区整体影像、山东省各地市马铃薯种植面积。实验精度结果良好，与统计年鉴相似性较高，有很大的实际应用意义。本研究实现了大尺度范围对马铃薯种植区面积的提取。     

基于GEE的天山野果林分布区土地利用变化分析

基于谷歌地球引擎（Google earth engine,GEE）遥感大数据云平台,通过Landsat系列影像,运用随机森林算法,结合光谱指数、地形特征进行土地利用分类,通过地学信息图谱、土地利用动态度分析天山野果林分布区1997—2021年土地利用时空变化特征。结果表明,通过GEE平台,利用随机森林算法,可以快速实现土地利用分类,总体分类精度均大于90.00%,Kappa系数均高于0.85;1997—2021年天山野果林分布区主要为耕地、林地和草地,三者占总面积的90%以上;土地利用变化以草地向耕地的转变以及林地向草地的转变为主;建设用地、耕地、水域面积持续增加,变化呈聚集分布,林地先减后增,总体占地面积减少严重;建设用地增长速度最大,变化最为剧烈,未利用地、林地总体减少速度较大,变化较为剧烈。     

近30年巴里坤湖水域面积动态变化与气象因素分析

选取1991、2001、2010年遥感影像数据(Iandsat TM/ETM),通过几何校正等预处理,在地理信息系统平台上对巴里坤湖区面积进行水体辨识与水域面积计算。同时,结合1981-2011年研究区站点的气象数据,探讨其对气候变化的基本响应状况。结果表明,1991年巴里坤湖总水域面积为97.47 km2,2001年为45.65 km2,2010年为36.18 km2,湖泊水域面积萎缩,是气候因素和人为因素共同作用的结果。     

基于MODIS EVI时序数据的冬小麦种植面积提取

基于MODIS EVI构建的时间序列谱,结合冬小麦生育期形态变化特征,提取了河南省冬小麦种植面积.结果表明,冬小麦在EVI特征空间中具有独特的序列谱相特征,返青期后冬小麦整体EVI表现为逐渐升高,EVI在开花期后下降,灌浆后期快速降低;采用决策树分类方法实现冬小麦分离提取,整个河南省冬小麦识别面积与官方统计面积仅相差482.00×103 hm2,精度达到90.88％;EVI时间序列谱反映的作物生长过程的生理意义明确,采用MODIS EVI时间序列谱的遥感分类方法可以较好地实现冬小麦的遥感分类提取,满足冬小麦的长势监测和遥感估产的需要.     

不同的螃蟹养殖方式对南漪湖水生植物多样性的影响

通过对南漪湖不同螃蟹养殖区域内的植物多样性进行研究发现围网养殖的蟹田内水生植物多样性指数为0.5以下,非围网养殖区域内植物多样性指数在0.6～0.7之间,非养殖区域植物多样性指数达到了0.8以上.植物群丛有明显的不同.在围网养殖区,群丛比较单一,主要是苦草和黑藻群丛,伴生植物简单,而且出现了危害极强的外来种凤眼莲和水花生.在非围网养殖区主要群丛出现了菱、小叶眼子菜,在非养殖区主要群丛则进一步增加,有马来眼子菜、菹草、金鱼藻、槐叶萍等,伴生种也比较丰富.通过本研究共采集鉴定南漪湖水生植物25科49种,其占安徽省水生维管植物所属科(41科)的69%,所属种(151种)的35.2%,多样性明显偏低.     

丹江口库区水域面积动态变化分析——基于长时间序列Landsat数据

丹江口水库是南水北调中线工程水源地,库区水域面积的变化监测对库区生态环境建设和南水北调工程都具有重要的意义。该研究以1993~2013年的Landsat多源多时相遥感数据为基础,利用修正的归一化水体指数(MNDWI)模型对丹江口库区过去20年的水域面积进行动态监测。结果表明:库区最小面积为292.34 km2,最大面积为506.64 km2,多年平均面积为367.56 km2。研究成果能为丹江口水库库情监测、水资源调度和南水北调管理提供科学的决策依据。     

应用增强回归树对小兴安岭沼泽湿地构成信息的提取

湿地是地球上最重要的生态系统之一，在维护全球生态安全方面起着不可替代的作用。为了精确监测湿地变化，提高湿地遥感监测水平，以小兴安岭地区作为研究区，应用谷歌地球引擎(GEE)云平台和R工具软件，使用Landsat8 OLI光学数据和地形数据，构建增强回归树(BRT)湿地发生概率模型，探讨光学数据以及地形数据对沼泽湿地提取的重要性。结果表明：(1)模型A_UC值为0.807,模型标准差为0.003,模型预测性能较好、性能稳定；(2)沼泽湿地发生概率模型中输入变量的重要性由高到低的排序为红波段(B4)、地形位置指数(TPI)、蓝波段(B2)、绿波段(B3)、归一化植被指数(NDVI)、地形湿度指数(TWI)、归一化水指数(NDWI)、近红外波段(NIR);(3)当湿地-非湿地二元分类阈值为0.7时，模型对湿地的提取精度(0.828)高于对非湿地的提取精度(0.803),模型预测湿地的能力优于非湿地。     

云南普者黑湿地流域水域面积变化及其影响因素

水域面积变化特征反映了自然和人为对水域生态系统的影响,对水域生态系统的保护、利用和可持续发展有着参考价值.选取普者黑流域1998～2018年共13期Landsat遥感影像为数据源,采用水体指数END-WI的方法计算普者黑流域水域面积数据,分析研究区22年水域面积时空变化特征及变化趋势,结合同时期的气象、植被、人类活动因素,探讨了引起流域水域面积变化的主要原因.结果表明:(1)1998～2018年来普者黑流域水域面积呈现波动增长的趋势,变化最明显的区域是湖泊地区.其中,1998～2002年水域面积缓慢增加(动态度为0.39％);2002～2010年为水域面积迅速减小阶段(动态度为-1.13％);2010～2019年为水域面积迅速增加阶段(动态度为0.96％);2010年面积最小(557.82 km2),2003年面积最大(620.94 km2);(2)1998～2018年气温、降雨、植被与研究区水域面积变化无明显相关性;人类活动中社会经济因素对水域面积变化呈极显著相关(R2=0.883).研究显示,1998年以来人类活动对普者黑流域水域面积的变化产生显著影响,水资源总体上呈波动增加的变化趋势.     

黑龙江省水稻种植信息遥感技术探讨

为了实现黑龙江省东部地区水稻种植信息遥感监测的业务化,通过采用实地调查、ISODATA非监督分类、遥感数据融合和光谱耦合等方法,研究提取研究区水稻种植分布的方法,并进行面积推算。结果表明,2012年黑龙江省东部地区水稻种植面积为15389．01km2,主要集中在佳木斯、双鸭山和鸡西地区,分类精度达89．19％。该方法可为区域水田空间分布信息提取提供借鉴。     

基于Landsat影像的云南勐腊县橡胶遥感识别与种植面积信息提取

以ERDAS IMAGINE为操作平台,利用2020年Landsat与Planet卫星数据作为遥感信息源,通过监督分类方法和实际调查,提取云南省勐腊县天然橡胶种植面积信息,并与2020年橡胶面积统计数据进行对比分析。结果表明：利用Landsat遥感影像调查橡胶种植面积的准确率约为92.5%,基本能反映区域橡胶种植分布情况。     

基于图像分割的湖泊围湖养殖区域提取

以洪泽湖围湖养殖区域为例,采用图像分割与改进的归一化差异水体指数阈值分类的方法,提取了围湖养殖区域信息,并对分类精度进行了评价,初步分析了2015年围湖养殖面积和分布。结果表明:此方法提取的围湖养殖区域,总分类精度为94.29%,总Kappa系数为0.914 2,可应用于湖泊沿岸围湖养殖区域的遥感监测;2015年洪泽湖沿岸围湖养殖区域总面积为239.90km2,主要分布在西部、北部及南部地区。     

基于GF-1/WFV EVI时间序列数据的水稻种植面积提取

随着国产高分系列卫星的发射,国产高分辨率遥感影像在作物种植面积提取方面逐渐得到了应用,但目前仅有少量基于高分一号(GF-1)卫星影像归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)进行作物分类或遥感估产的研究。本文针对NDVI指数在南方多植被覆盖区域易饱和及不敏感的缺陷,利用在NDVI基础上改进的增强型植被指数(Enhanced Vegetation Index,EVI),首次提出基于GF-1卫星16m宽覆盖影像(Wide Field of View,WFV)EVI时间序列的水稻种植面积提取方法。选取四川省乐至县为研究区域,获取覆盖整个水稻生长周期的GF-1/WFV影像数据,构建EVI时间序列,并分析水稻不同生长期的EVI曲线特征。利用时间序列谐波分析法(Harmonic Analysis of Time Series,HANTS)对EVI时间序列进行平滑处理,尽可能减少噪声影响,使EVI时间序列能够更好地反应水稻及其他植被或非植被随时间的变化规律;根据水稻和其他植被及非植被的EVI曲线特征差异构建水稻种植面积提取决策树模型,对水稻种植面积进行准确提取。通过与同期地理国情监测成果的对比,本研究方法提取的水稻种植面积和精度都较高,表明该方法对于提取水稻种植面积效果良好。研究表明,相对于以往用中低分辨率卫星影像进行作物种植结构提取,GF1/WFV影像在南方较破碎的水稻种植面积提取方面应用效果良好,GF-1卫星影像在农业遥感领域具备很大的应用潜力。     

1985—2018 年查干湖时空变化及其 对降水变化响应分析

【目的】查干湖是吉林省最大的淡水湖泊,其形态和面积的时空格局变化对当地生态 环境维护和相关产业发展有着重要意义。通过长时间尺度上遥感监测查干湖水体的时空格局 变化,分析其变化特征与规律,探讨降雨量对湖体的影响,从而为区域水环境的生态保护与 资源合理利用提出针对性建议。【方法】基于查干湖地区 1985—2018 年共 8 景 Landsat 遥感 影像数据,采用 NDWI 水体指数法对查干湖水体进行识别与提取,通过 ArcGIS 空间分析功 能探究查干湖水体的时空格局变化过程。同时,结合水体面积变化,利用降水数据探讨气候 变化对湖水容量的影响。【结果】1985—2018 年,查干湖水域空间格局呈波浪形上升变化, 水体时空变化区域主要位于辛甸泡、新庙泡和库里泡,查干湖主水体多为边缘性的扩张及缩 减;自然降水和“引松入湖”工程是查干湖水体变化的主要因素,引水工程初期对查干湖蓄 水量恢复起重要作用,随后水域面积慢慢转为自然降水影响。【结论】1985—2018 年来查干 湖水域面积受自然降水和引水工程的影响,未来需要进一步保护该地区的生态系统,通过自 然降水维持该地区的水域生态平衡,实现查干湖区域的产业发展和生态保护的共同发展。     

柘林湾海水养殖污染负荷估算与空间特征分析

针对典型海湾不同海水养殖类型的污染负荷量进行估算方法探讨和空间分布特征分析,以广东省柘林湾为例,利用面向对象影像分析及光谱特征值法在Landsat8遥感影像上提取养殖类型的面积,结合率定的污染系数,进行了不同养殖类型的污染负荷量估算,并利用GIS技术得到养殖区环境氮磷负荷空间分布特征。结果表明:2013年柘林湾海水养殖主要污染总负荷量为13 641.62 t,其中氮总量为3 475.65 t、磷总量为927.95 t、化学需氧量总量为9 238.02 t;网箱养殖主要污染负荷贡献率最大,池塘养殖次之,高位池养殖最小;养殖区产生氮磷污染最为严重的区域是柘林湾的网箱养殖区和黄冈镇的池塘养殖区。通过典型海湾海水养殖污染负荷评估方法研究,实现了海湾海水养殖面源污染的监测与估算,为沿海海水养殖的污染监测和生产调控提供了科学依据。     

基于遥感的彰武土地利用变化分析

选用辽宁省阜新市彰武县1985与2016年的遥感影像,通过对影像的定标、大气校正、影像融合、影像拼接和剪裁,然后进行监督分类,从而提取出2个年份的土地利用数据,并在此同时结合对该县的实地调查,对其土地利用情况进行了分析,得出该县不同时期的土地利用动态变化。结果表明,1985—2016年彰武县土地利用类型以耕地和林草地为主,土地利用变化以林草地、建筑用地面积增多,耕地、水域面积和未利用土地面积减少为特征,其中人文和政策因素占主导作用。     

近30年南四湖湿地景观类型变化特征

选取1985、2000年Landsat5 TM及2015年Landsat8 OLI遥感影像为数据源,以格网化为基础,分别利用转移矩阵和景观类型转化强度指数对南四湖湿地近30年的景观类型转移状况、生态等级变化情况进行定量时空分析,结果表明:(1)近30年来南四湖自然湿地面积逐年下降,人工湿地面积逐年上升,非湿地略有增加,由1985年自然湿地为主导的"湖泊-芦苇-荷田"景观结构转变为2015年人工湿地主导的"养殖水面-水稻田-湖泊"结构;(2)湖区主要呈现出大量自然湿地向人工湿地转移的趋势,转出面积最显著的是芦苇,为501.88 km2,主要转化为养殖水面、水稻田。转入面积最大的是养殖水面,为305.70 km2,主要由芦苇、荷田及湖泊转化而来;(3)1985~2000、2000~2015和1985~2015年景观类型转化强度指数值分别为-0.73、-0.40和-1.12,景观生态等级降低,宏观生态状况驱差,但后15年较前15年生态转差程度有所减缓,转化剧烈区域分布在最容易被人为垦殖的湖区东西两侧。     

基于Sentinel-2与GF-6 WFV数据的花生种植面积提取差异分析

为比较基于Sentinel-2与GF-6 WFV数据对花生种植面积提取的差异,以许昌市榆林乡为研究区域,选取Sentinel-2和GF-6 WFV遥感数据相同波段,采用K邻近法和最大似然法提取花生种植面积,基于样本点构建混淆矩阵进行精度验证,并结合地面样方实测数据,比较对花生种植面积提取的相对误差.结果表明,2种分类方...     

桃林口水库水源涵养区土地利用动态变化分析

选取桃林口水库水源涵养区为研究对象,以"3S"技术为平台,分别利用不同时期TM遥感影像资料(1993年、2000年和2008年),结合地面调查与历史资料,采用遥感图像解译和目视解译相结合的方法,获取研究区域内不同时期景观类型分布图,重点对植被类型与土地利用方式等信息进行提取,分析景观要素随时间推移变化过程,全面掌握生态修复前后区域景观格局与土地利用变化特征.结果表明:研究区域的耕地面积、草地面积和未利用土地面积从1993年以来呈减少趋势,而林地面积、水域面积和居民工矿用地面积则呈增加趋势;不同土地利用方式面积由大到小依次为林地、水域、草地、耕地、居民工矿用地和未利用土地.     

近40年来芜申运河西段湖泊群面积变化分析

采用1973～2016年的Landsat影像数据对芜申运河西段湖泊群面积进行解译,分析了该区的水域变化趋势。结果表明:1973年10月研究区湖泊群水域面积高达576.5 km²; 1973～1979年水域面积在600～300 km2; 1973～1979年水域面积在600～300 km²间逐年降低; 1979～1990年水域面积在500～300 km2间逐年降低; 1979～1990年水域面积在500～300 km²间小幅波动下降; 1990年以前水域面积变化主要受围湖筑圩控制; 1990年以后水域面积趋于平稳,其变化主要受降水等非人为因素的影响。