基于MODIS数据的黑河流域地表温度反演研究

基于MODIS数据,运用毛克彪的劈窗算法反演了具有冰雪、冻土地表类型的黑河流域2009年9月23日的地表温度。结果表明：沙漠和戈壁的温度最高,永久积雪/冰川的温度最低,能够客观地反映黑河流域9月下旬白天的气候特点。将反演结果与流域内9个气象站点的实测数据对比分析,得出反演的地面温度与实测的地面温度平均误差为0.82℃,在当前遥感反演地表温度的误差之内。因此,该算法适合大面积的地表温度快速反演。     

基于MODIS的湖南省地表温度动态变化研究

陆地表面温度是地表能量平衡中的一个非常重要的参数,它在地表与大气相互作用过程中起着重要的作用。以MODIS数据资料研究湖南省地表温度动态变化规律,旨在为研究湖南省城市热岛效应的影响积累资料,为自然资源监测、保护及其相关领域提供理论数据,为相关部门制定决策提供科学依据。在总结和分析当前常用地表温度反演算法的基础上,采用分裂窗算法来反演地表温度,并利用卫星过境当天地面观测站观测的最高温度对反演结果进行验证。研究表明:在热量分布方面,由西北向东南递增,以武陵山、雪峰山东麓为界将全省分成2个区,东部丰富、西部偏少。温度反演结果与地面实测日最高温度曲线走势基本一致,符合实际情况。     

植被指数-地表温度特征空间研究及其在旱情监测中的应用

植被指数—地表温度特征空间已被应用于多方面的研究。该文从区域旱情监测的角度分析了该特征空间的生态学内涵,指出地表温度是地表蒸散的函数,推导出了温度蒸散旱情指数(TEDI)的计算方法。利用NOAA数据,以河北省南部平原为研究区域,分别计算出了温度植被旱情指数(TVDI)与温度蒸散旱情指数(TEDI),通过地面实测土壤相对湿度指数(SHI)验证,结果表明温度蒸散旱情指数(TEDI)可以更准确地反映下垫面的土壤墒情状况。     

呼和浩特市不同植被指数与地表温度的定量遥感关系

利用Landsat 8影像数据,提取呼和浩特市地表温度（LST）、4种典型植被参数:归一化植被指数（NDVI）、修正土壤植被指数（MSAVI）、比值植被指数（RVI）及植被覆盖度（FV）,并结合研究区土地覆被信息,探讨了LST与4种典型植被参数的定量遥感关系,不同下垫面类型对地表温度—植被参数的影响及其二者之间的空间尺度效应。结果表明:地表温度—植被参数呈现出显著负相关关系,NDVI,RVI,MSAVI,FV每增加0.1,对应的LST分别下降:0.99℃,0.83℃,1.02℃,0.64℃;不同土地覆被类型中二者相关性差异显著,其中林地LST与4种植被参数相关性最强,RVI与LST相关性最稳定;在不同的空间尺度下（30～1 920 m）,地表温度—植被参数空间相关性呈现出先增大后减小的趋势,NDVI,FV,MSAVI,RVI与LST的空间相关性分别在120 m,240 m,60 m,120 m达到最高。     

针对TM/ETM+遥感数据的地表温度反演与验证

利用2001、2004、2005年水体、裸地、农田、草地上红外辐射计的观测数据,结合大气下行辐射与比辐射率数据,通过多种方法分别获取了像元尺度的地表温度实测值,并对基于TM/E1M<' >数据的3种遥感反演算法得到的地表温度进行地面验证.结果表明:3种遥感反演算法得到北京地区地表温度的空间分布趋势一致.与地面实测数据相比,辐射传输方程算法的结果略高于地面实测值,单窗算法的结果与地面实测值一致性最好,而普适性单通道算法的结果明显低于地面实测值.从单窗算法反演的北京市地表温度分布图中可以看出,北京城市热岛效应显著,总体上城区地表温度高于郊区,水体温度最低,而且不同下垫面的地表温度差异明显.     

基于遥感的沿海土地利用变化及地表温度响应

该文基于两期时相接近的高分辨率遥感影像数据,利用遥感分类和定量反演技术,提取两期土地利用/土地覆盖（LUCC）信息和对应的地表温度信息,结合山东省莱州湾沿岸近20 a来海水入侵研究成果,分析LUCC对地表温度影响的空间格局和变化规律。经研究发现：在海水入侵影响下,研究区域土地覆盖以旱地、盐碱地、建设用地和盐田为主,未利用土地覆盖类型（盐碱地、滩涂）占很高的比例,随着距海的远近,土地利用程度变化显著。在沿海经济发展和LUCC影响下,整个研究区域水面覆盖和植被覆盖面积增加,使研究区域的地表温度降低：研究区域1987年平均地表温度为30.8℃,2000年平均地表温度为29.2℃;2000年相对1987年,研究区域的地表温度降低了1.62℃。海水入侵显著地影响了土地覆盖空间格局和变化,土地覆盖的显著变化进而明显地影响了沿海区域地表温度的空间分布和变化,沿海区域的地表温度变化与地表覆盖变化密切相关。该研究可为沿海湿地生态环境保护和滩涂开发提供科学参考。     

干旱荒漠区土地利用变化对地表温度的影响

该文以Landsat TM 遥感影像为主要数据源,获取了宁夏中卫市沙坡头区1992年和2007年的土地利用信息;利用单窗算法反演了对应时期该区域的地表温度（LST）;据此分析了土地利用变化与地表温度变化之间的关系。结果显示：1）不同利用方式的土地的LST有显著差异,流动沙地的LST最高,其次是固沙用地、草原化荒漠等;2）过去15 a间,研究区内最为明显的土地利用变化方向是“草原化荒漠转变为农田”和“流动沙地转变为固沙用地”;3）“草原化荒漠转变为可灌溉农田”会导致LST明显下降,“草原化荒漠转变为压砂田”     

基于地表温度和植被指数特征空间的农业干旱遥感监测方法研究综述

遥感技术以其便捷、反映迅速、大范围监测等优点在农业旱情监测中得到广泛使用。通过遥感资料反演的地表温度（Ts）和植被指数（NDVI）不仅可以表征绿色植被的生理和生长状况,还能揭示植被土壤水分信息,反映作物受旱状况,但两者单独使用时存在缺陷。而基于地表温度和植被指数特征空间的干旱监测方法有利于统一定量标准来判别植被干旱情况,同时还解决了植物在受水分胁迫时短期内仍能保持原有绿色的时间滞后的问题,提高了旱情监测的准确度和实用性。该文以地表温度和植被指数特征空间干旱监测方法为基础,较为详细地阐述了各个方法的基本原理和适用范围,并结合实例归纳总结了与之相关的四种方法的优、缺点,进一步探讨了今后研究的重点。     

基于NDVI遥感反演的半干旱沙区耕地地表温度异质性研究

土地荒漠化是半干旱沙区突出的生态环境问题,土地利用是导致该区域土地荒漠化的主要原因,在荒漠化呈整体逆转、局部扩张的背景下,基于地块尺度研究半干旱沙区耕地利用特征,对进一步防治荒漠化、实现生态恢复具有重要意义。本文利用遥感反演的地表温度,分析耕地地块的地表温度特征,并分析形成该特征的原因。结果表明,耕地地表温度总体分布范围较大;在耕地地块温差方面,地块温差较大,遥感影像的行编号条带号为030/120部分的耕地地块温差在0～10 K之间,行编号条带号为030/119部分的耕地地块温差在0～11 K之间,且地块温差大的耕地面积所占比例大;耕地地块边缘的地表平均温度高于地块平均温度。科左后旗自然降水量的空间分异使得耕地地表温度范围较大。坨甸微地形导致自然降水重新分配和耕地地块存在一定高差造成耕地地块温差较大。微地形条件、土壤质量及农业管理措施共同导致了耕地地块边缘的地表温度较高。基于以上研究结果,认为在半干旱沙区进行耕地质量评价时,评价单元的确定宜采用网格法;建议对耕地地块边缘的耕地进行退耕,以进一步防治土地荒漠化和恢复生态。     

中国近50 a地表温度时空变化特征分析

[目的]研究大气下垫面地表温度的时空分布规律,为进一步了解中国区域地气相互作用,地表能量交换等提供科学依据。[方法]通过气候统计方法,对中国近50a地表温度时空变化特征进行研究。[结果](1)中国近50a平均地表温度呈显著上升趋势,平均每10a上升0.29℃,尤其2000年以来中国年平均地表温度增温趋势最显著。对于四季而言,中国近50a地表温度在所有季节均呈现上升趋势,从增温趋势看,冬季平均地表温度增温趋势最明显。(2)中国近50a平均地表温度空间分布由北向南逐渐升高。对于四季而言,地表温度在所有季节都呈现出由北向南升高,但是不同季节地表温度分布有着不同的特点。(3)中国近50a大部地区地表温度增温显著,其中中国北方大部地区增温明显,增温率为(0.2~0.6℃)/10a。[结论]中国近50a平均地表温度呈显著上升趋势,且由北向南逐渐升高。     

我国土地利用工程科学技术的进展

我国土地利用工程科学技术从建国以来,特别是“六五”期间,取得了较大的进展。开展了土地资源勘查和土地利用总体规划,发展了土地资源的多层次开发利用,对土地的整治加强了综合治理工程;土地整治工程地下措施和机械化施工有所发展;系统工程和电子计算机在土地利用工程中得到应用;开始莺视土地开发建设工程项目的前期可行性研究工作;农村小城镇土地规划得到迅速发展。今后到2000年为实现我国农业的两个“转化”,应该进一步加强土地利用工程学科的理论、政策以及土地开发、利用、整治和保护工程技术的研究。     

地理信息系统支持下的区域土壤资源适宜性动态评价

土地持续利用是持续发展的重要保证 ,土地利用的持续性是适宜性在时间上的扩展。本文在探讨区域土地适宜性研究方法的基础上 ,运用人工神经元网络模型 ,在地理信息系统支持下 ,以地块为评价单元 ,实现了武汉市狮子山区 1 982、1 994、1 998年间三个时段的土地适宜性评价 ,进一步分析研究其具体变化情况和蔬菜地、果园地适宜状况。研究结果表明 :(1 )二、三等宜菜地占狮子山区总面积的 80 %以上 :1 982～ 1 998年间二等宜菜地总的增加了 2 9 1 2hm2 ;三等宜菜地减少了 6 2 5 2hm2 。 (2 ) 1 982～ 1 994、1 994～ 1 998年间果园适宜地的各级间面积变幅很大 ,一等宜果地连续减少了 2 4 6 78hm2 ,下降五十几个百分点 ,二等宜果地连续增加了 1 3 7 3 1hm2 ,并出现了 46 42hm2 的三等宜果地。     

基于支持向量机的标准农田地力等级评价——以浙江省温州市鹿城区为例

提出了一种基于支持向量机(SVM)的标准农田地力等级评价方法,并给出了遗传算法-模拟退火(GASA)优化SVM参数算法。该方法首先在确定标准农田地力等级评价指标的基础上,利用地力调查样本数据及传统的指数和法评价结果构造SVM样本集,然后运用GASA优化SVM参数算法训练SVM,建立标准农田地力等级的SVM评价模型。应用该方法对温州市鹿城区标准农田地力等级进行了评价,结果为:2级田和3级田分别占测试样本代表标准农田总面积(115.7 hm2)的45.04%和54.96%,该方法的评价正确率为100%。应用BP神经网络法对测试样本进行评价,其评价正确率为90%。结果表明,SVM用于标准农田地力等级评价,具有比BP神经网络更高的评价精度,可有效用于标准农田地力等级评价,为耕地地力评价提供了新方法。     

GIS技术在土地质量评价中的应用——以苏州市水田为例

在GIS技术系统的支持下，以土壤肥力因子为基础，运用相关分析、层次分析和模糊评价等数学方法和数学模型，对苏州地区的水田质量进行了定量比和科学性的评价，评价中充分利用了GIS软件处理空间数据和属性数据的强大功能，评价结果基本符合当地的实际情况，表明了利用该技术进行土地质量评价的可行性和科学性。     

基于遥感与GIS技术的苏州市土地利用动态变化研究

利用1984年和1994年秋季1：10万TM假彩色影像，分析了苏州市10年间土地利用的动态变化。结果表明：该期间苏州市土地利用状况变化巨大，主要表现在耕地的减少以及建设用地和水产养殖用地的增加。提高耕地质量，有计划的退耕还湖，加强土地整理，合理控制建设用地规模是切实可行的土地利用对策。     

基于土地利用变化建立土壤质量评价最小数据集

基于研究区194个土壤样点数据,利用方差分析、主成分分析及其他相关统计方法确定了苏州市土壤质量评价最小数据集(MDS)。与先前研究不同的是,本研究将土地利用方式及利用年限对土壤质量的影响作为进入MDS的衡量标准之一;此外,计算了每个候选的土壤理化变量在所有主成分上的综合荷载,而不是只比较该变量在某一个主成分上的荷载就剔除其他变量,从而避免了丢失过多的土壤质量信息。最后对该方法的可靠性从不同角度进行了验证,对54个黄泥土样点、77个黄松土样点及所有194个样点数据分别采用该MDS确定方法,得到了同样的最小数据集。这说明该方法具有很好的稳定性、可重复性,加以完善后,本方法完全可以借鉴到其他地区,从而一定程度上能够克服由于我国地域广、各地情况差异大而采用不同的土壤质量评价方法,最后得到的评价结果难以比较的缺点。     

土地利用与经济增长对城市土壤重金属污染的影响——以开封市为例

在开封市不同功能区布设10个土壤采样点,分别于1994年和2006年在同地点采集表层(0～15 cm)样品,用国家标准方法测定土壤As、Pb、Cd和Hg含量,用地积累指数法开展重金属污染评价。结果表明:(1)土壤Cd、Hg富集明显,是主要污染因子。土壤Cd主要来自开封炼锌厂和其他化工企业的"三废"物质,Hg主要来自燃煤废气。(2)郊区农田转变为城市用地后,土壤重金属污染程度有加重趋势;城市土地利用强度下降及管理水平提高可有效减轻土壤重金属污染;同一宗地的权属变化也会导致土壤重金属污染程度的变化。(3)随着城市经济的快速发展,城市土壤重金属的污染状况总体上呈加重趋势,土壤重金属平均地积累指数由1994年的0.98上升至2006年的1.31。     

论土地利用工程

土地利用工程是适应生产力发展和经济建设发展的需要,根据土地生态系统平衡的原理,采用工程和生物相结合的综合工程技术,在人类生产活动中,一方面改变原来的土地生态系统平衡,同时建立新的生态平衡。它是随着生产发展的需要而产生和发展的,从夏商时期到现在已有几千年的历史,新中国成立以后,在理论和实践上大大发展了。土地利用工程的内容,包括开发土地,扩大农业生产的基础,土地利用,台理利用土地资源;治理土地,建立新的生态平衡;保护土地,防止遭受新的破坏。它与其它学科既有区别又有联系。土地利用工程综合地研究土地生态系统各要素之间的内在联系,各有关学科是研究本专业的主导因子。     

LAND USE CHANGES EFFECT ON FLORISTIC COMPOSITION,DIVERSITY AND SURFACE OCCUPIED BY ERICA CILIARIS AND ERICA TETRALIX HEATHLANDS OF NW SPAIN

The extent of heathland decline is well documented in countries of the north and west of Europe, not so in southern European countries. In this paper, temporal changes produced in wet heathlands of Erica ciliaris and Erica tetralix in the last 26 years in NW Spain were analysed. Thirteen wet heathlands that had been studied in 1980 were again sampled in 2006. Plant species composition, cover, diversity, surface area occupied and soil pH were analysed in each sampling site. The results obtained showed changes in the management of almost all the sampling sites and in their surrounding area, with an increase in non‐traditional practices (afforestation, repeated burning) with respect to 1980, resulting in a general decrease in the surface area occupied by these communities. A decrease of the woody cover and, as a result, an increase in the herbaceous cover was observed. Species richness did not show significant changes, but the identity of the species changed, with 73·9 per cent of the exclusive species of these communities declining or disappearing in favour of non‐exclusive species. The pH values remained within the normal ranges for these communities, although a slight decrease was recorded. It was concluded that traditional management (cutting, grazing, sporadic burning) favoured the conservation of these ecosystems, with non‐severe effects on the vegetation, and this should be noted by conservation planners. Management of the surrounding area should also be controlled to enhance preservation of these landscapes. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

坡耕地细沟侵蚀影响因素的研究

本文利用人工降雨试验和野外调查资料分析研究了黄土高原坡耕地细沟侵蚀发生发展的影响因素.其结果表明:降雨径流能量(尤其是径流能量)、土壤抗侵蚀性能、坡度、坡长、坡形、土地管理是影响细沟侵蚀的主要因素.作者认为防治坡耕地土壤侵蚀的关键是削弱降雨能量和提高土壤的抗侵蚀性能.