基于CA-MARKOV模型的北京湿地资源变化预测研究

为了掌握北京湿地资源近20年的变化情况和未来的变化趋势,采用CA-MARKOV模型对北京湿地资源时空格局变化进行模拟预测,以北京市1992年、2002年和2007年3期湿地类型遥感解译结果为数据基础,通过确定CA-Markov模型的空间研究对象、约束条件、模型参数、转换规则（包括研究区降水、温度、湿度及地形信息）,利用2002和2007年2期数据计算步长为5年的转换规则,1992年和2007年2期数据计算步长为15年的转换规则,预测2012年和2022年北京湿地的时空变化情况。结果表明,预测2012年北京湿地面积总量为48402.8 hm2,相对2007年湿地面积减少了7.38%,年均减少率为1.47%,2022年北京湿地面积继续减少。预测结果得出了北京市湿地资源合理、科学的动态变化趋势。     

基于时间序列SVR模型的玉米价格预测研究

研究旨在运用时间序列和支持向量回归(support vector regression,SVR)理论,建立短期玉米价格预测模型,为玉米市场监测预警提供技术支持与决策依据。本研究根据玉米价格序列波动的非线性特征,以河南省2010年1月1日—2019年6月30日的月度数据为研究对象,结合混沌性时间序列与SVR理论,研究一种短期玉米价格预测模型。通过相空间重构的方法对价格序列进行处理,利用重构后的数据训练模型,运用网格交叉验证(GridSearchCV)对研究模型进行优化。得到一种基于时间序列支持向量回归的玉米价格预测模型。将研究模型的预测结果进行对比分析,结果显示,研究模型的预测值更贴近真实值,其平均相对误差(MRE)和均方根误差(RMSE)分别为0.006和20.57,优于传统支持向量回归模型的预测结果。研究模型可以为玉米价格预测提供方法依据,且相较于传统预测方法在精度方面具有优势。     

基于幼果期气象数据苹果产量早期预测研究——以运城市为例

本文通过对运城市2005—2018年气象数据和苹果年产量数据进行分析,构建运城市苹果产量早期预测模型。首先,采用HP滤波法将运城市苹果年产量分为趋势产量和气象产量。其次,分别对苹果物候期：发芽期、花期、幼果期、膨果期、成熟期建立多元线性回归模型,研究每个物候期对苹果气象产量影响的强弱。最后,选取对苹果气象产量影响最强的幼果期建立BP神经网络早期预测模型,并对其进行验证。结果表明：选取幼果期建立的BP神经网络苹果产量早期预测模型其预测结果相对平均误差为7.08%,使用2019年相关数据验证BP神经网络产量早期预测模型的精度为89.6%,表明该模型能够较为准确的预测苹果产量,可为农作物产量早期预测提供理论支持。     

都市绿叶蔬菜价格预测预警研究的思考

在明确都市绿叶蔬菜价格预测预警研究的重要性与必要性的基础上,系统梳理了国内外农产品价格预测预警相关研究涉及的农产品品种、价格类型和空间尺度,农产品价格预测预警的方法与模型,主要分析方法与模型的特点及适用条件,并对今后都市绿叶蔬菜价格预测预警研究的发展方向进行了展望。研究认为:国内外农产品价格预测预警研究取得了丰富的研究成果,但对绿叶菜价格预测预警的系统研究并不多见。应建立完善科学、规范、统一、符合预测预警需要的绿叶菜价格基础数据库,以提供高效的数据支撑。在现有技术条件下,结合预测精度、数据要求等,可以尝试选用两种以上方法建立组合模型,特别是结合季节预测模型和时间序列模型来预测绿叶菜价格,以便得出更符合实际的预测结果。应根据绿叶蔬菜特点,将其品种和所用数据的时间频率进行分类,选择相适应的预测预警模型。     

基于RS和GIS的大庆湿地近20年演化探究

为了进一步查清大庆湿地资源的类型、面积、分布现状及湿地资源的动态变化情况,笔者采用遥感解译与野外实地调查相结合,应用法国2007年SPOT5影像和美国Landsat TM5影像数据相结合、现状调查与历史资料分析相结合等手段和方法,以生态学为基础,对遥感卫星影像进行处理,获得所需年份大庆湿地数据,建立动态度模型,简述了大庆湿地近20年来的演化特征及原因。得出人为因子是威胁湿地的主要因子,从而为有效地保护大庆湿地生态系统及其环境功能,可持续性地管理和合理利用湿地资源提供科学依据。     

基于高分卫星影像的青岛市冬小麦种植信息提取

为了准确获取青岛市主要农作物冬小麦的种植信息,以GF-1/16 m卫星影像为主要数据源,将高程、土地利用和田间调查数据作为辅助数据源,根据冬小麦主要发育期与其他地物在GF-1/16 m卫星影像上的光谱差异,计算得到4月份为青岛市冬小麦遥感面积提取的最佳时相。在最佳时相内,采用决策树分类法,通过分区解译方式,提取出青岛市2017年冬小麦种植面积和分布区域,并利用GF-2融合后 1 m卫星影像、地面调查数据和统计局公布数据对分类结果进行精度验证。结果表明:利用GF-1/16 m卫星影像在幅宽、时间和空间分辨率的优势,将土地利用和高程等引入决策树分类模型,进行区域尺度的冬小麦种植面积遥感估算的方法是可行的。经精度验证,2017年青岛市冬小麦遥感解译总精度为94.3%,Kappa系数为0.857。遥感提取面积略小于统计局公布数据,面积总量提取精度为93.6%。本研究为基于高分卫星影像的区域尺度作物种植面积提取提供参考。     

GIS湿地生态环境监测与管理信息系统的建设与应用

进行气象与大气环境、生物、土壤、水体、自然灾害等项目的湿地生态环境监测可以为科学地进行湿地生态系统管理提供依据。以更好地完成湿地生态环境监测为目的建立的GIS湿地生态环境监测与管理信息系统由通过系统集成的空间数据库和属性数据库构成,具有数据采集,数据输入与输出,数据统计与查询,空间分析以及比例尺变换、投影变换等一些与地图本身特征相关的功能。在对湿地生态系统进行科学管理的过程中,GIS湿地生态环境监测与管理信息系统具有进行湿地遥感分类、湿地植被生物量遥感估测、湿地景观格局演化及湿地退化分析、进行湿地评价和辅助湿地自然保护区建设等重要作用。     

基于CA-Markov模型的甘州区土地利用变化预测分析

研究以张掖市甘州区为例,以黑河流域2000年和张掖市2007年土地利用/土地覆盖(LUCC)数据集的矢量数据、2014年Landsat 8 OLI_TIRS 8月份遥感影像和Google Earth影像为数据源,以Arc GIS10.1、ENVI 4.8和IDRISI 17.00为计算平台,利用CA-Markov模型对2014年土地利用变化进行模拟和预测,并将预测结果与2014年甘州区LUCC解译数据作对比分析,其Kappa系数为87.87%,表明预测与现实一致性较佳。最后对2021年甘州区土地利用分类进行模拟和预测。从预测结果可以看出:2000—2021年间甘州区耕地面积和建设用地面积呈现较快的增长趋势,未利用地面积呈现较快的减少趋势;林地和水域呈现缓慢地增长趋势;草地面积变化较小。简要分析了其变化原因主要归因于政策、社会经济、人口和科学技术几方面。对2021年甘州区土地利用变化的预测研究结果可为该区土地利用合理规划管理及经济发展政策的制定提供科学的决策依据。     

安徽省冬小麦长势遥感监测与评估方法研究

沿淮淮北是安徽省主要的冬小麦种植区,为了对该区域冬小麦长势进行实时、动态地监测,通过采用变化向量分析方法,利用2005-2010年EOS/MODIS数据,在HANTS算法重构无云NDVI时间序列图像以及安徽省冬小麦种植区提取等数据处理基础上,研究基于NDVI变化向量、曲边梯形面积的长势综合监测模型,对研究区的年际与年内长势变化进行时间和空间上的定量分析。结果表明：HANTS处理平滑后的MODIS的10天合成植被指数的年时序曲线有效消除了云和数据缺失的影响,重构后的生长曲线可以更清楚地反应作物生长变化趋势和规律,有利于监测模型的建立;冬小麦种植区提取,大大提高了卫星监测精度,构建的综合监测模型适合单一生长季苗情长势遥感监测,该模型在2011年冬小麦长势评估中取得了良好的监测效果。     

基于logistic和灾减率方法制作玉米产量的预测

利用多元回归预报模型与灾减率相结合探讨粮食产量预报方法。依据本溪县玉米单产和气候资料,利用logistic方法建立玉米趋势产量序列,将分离的气象产量转换为相对气象产量,进行相关筛选预报因子,组建预测模型。结果表明：运用logistic方法构建的玉米趋势产量序列,提高了趋势产量拟合的精度;选取气象因子具有一定的生物学意义,增强了预测模型的科学性;多元回归预测模型与灾减率订正预测玉米单产正确率达90%。为粮食产量预报的定量化和精细化提供科学的依据。     

大庆湿地景观及保护策略研究

为了了解大庆湿地动态变化状况,基于遥感技术（RS）和地理信息系统（GIS）平台,以2007年SPOT 5影像和Landsat TM遥感图像为基础数据源,结合1986年和2001年数据资料,分析了近20年大庆湿地面积的时空演变过程以及景观动态度分析。结果表明,目前大庆湿地存在严重问题,面积萎缩、景观破碎化加剧、污染日益严重,保护和合理的开发利用湿地资源是大庆可持续发展战略的重要任务之一。针对其现状,从建立稳定生态系统、保障生态用水、实行湿地修复工程和加大法律法规执行力度4个方面提出可行对策,为有效地保护大庆湿地资源、增强湿地功能提出了科学依据。     

基于CA-MARKOV模型的土地利用变化预测研究——以新疆昌吉市为例

为了避免在土地利用过程中出现的种种负面问题,因此对未来土地利用变化做出科学合理的预测,可以为解决即将到来的问题提供充裕的解决时间。利用昌吉市1998年、2011年2期4景TM遥感影像,对其进行解译,在此基础上应用结合MARKOV模型时间预测上的优势CA模型空间预测上的长处,运用CA-MARKOV模型进行土地利用变化进行分析,并根据分析结果对昌吉市2015年土地利用进行预测研究。结果表明,昌吉市在未来土地利用中建设用地增上迅速,建设占用耕地现象将持续下去,但土地开发的持续进行将会使耕地在总量上保持缓慢增长,林地、草地等其他各类用地变化较小。通过对昌吉市土地利用变化的分析,针对建设用地飞速增上,尤其是建设用地占用耕地现象,相关政府部门及时制定解决的方针和政策,在保障粮食生产安全的基础上,合理优化布局,发挥土地的经济社会生态效益,实现绿洲土地利用的可持续性发展。     

基于决策树方法的淡水沼泽湿地信息提取——以扎龙湿地为例

为了及时准确地获取湿地基础信息,对湿地进行动态监测和保护。以扎龙湿地为研究区,以区域湿地遥感信息提取为目标,采用TM影像数据、DEM数据、归一化植被指数、纹理信息等复合识别指标构建决策树模型,对研究区不同地类进行分类。然后与传统的最大监督分类法所得到的结果进行对比。结果表明,采用基于指数的决策树分类方法对扎龙湿地类型进行分类,较传统的最大似然监督分类精度提高了14.6%;总体Kappa系数提高了0.1751,分类精度较监督分类有明显的提高,证明基于多源数据决策树分类方法是内陆淡水沼泽湿地信息提取的有效手段。     

基于CLUE-S模型的崇明县土地利用变化时空动态模拟研究

为了研究区域不同发展政策和管理方式对土地利用变化的影响,以崇明县三岛为研究对象,选择规划发展模式和历史自然发展模式2种情景,根据历史和现状土地利用数据（1990年、1995年、2000年和2005年）,结合城镇道路分布、人口数量、经济水平等驱动因素,构建了崇明县土地利用时空动态变化CLUE-S模型。模拟结果表明,城镇分布、人口密度尤其是劳动力人口密度、经济水平是平原河网地区土地利用格局分布变化的重要驱动因素,构建的CLUE-S模型具有较好的时空动态变化模拟能力。模型模拟出的未来崇明县土地利用图显示,自然发展状态下到2020年崇明县出现大面积低密度建设,农田和水产养殖面积增加,但湿地大量被围垦;规划发展模式下建设用地的点式高密度开发,保留了大量农田、滩涂,同时建设了大面积林地,体现了生态岛建设对滩涂和林地这类高生态服务价值土地利用类型的重视。     

基于无人机多光谱遥感的大豆叶面积指数反演

为给大豆科学管理提供基础数据,利用无人机多光谱遥感数据实现对大豆叶面积指数(LAI)的反演估值。从多种光谱植被指数中选出与LAI相关性较好的5种指数,分析探讨在田块尺度上,适用于东北地区的大豆叶面积指数的低空无人机遥感反演模型。结合田间实测LAI数据及模型精度及拟合效果,NDVI模型精度较好,但拟合效果较差,其余4种植被指数模型精度和拟合效果较好,拟合效果R²均达到了0.6以上;支持向量机模型决定系数R²达到0.688,均方根误差达0.016,具有更好的预测能力。2种模型均表明无人机多光谱遥感系统可以快速反演田间大豆叶面积指数,在指导精准农业生产方面具有实用意义。     

基于遥感信息与水稻模型相结合对镇江地区水稻种植面积与产量的估测

为了实现遥感信息与作物模型相结合对镇江地区的水稻种植面积与产量的估测,以便于可以直接利用遥感信息与模型对该地区的水稻生长进行监测,将遥感资料与水稻生产模型(ORYZA2000)相结合,建立遥感数值模拟模型,进行由点及面的区域水稻种植面积及产量的估测。利用遥感数据（8天合成的MODIS和环境小卫星数据）,计算归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI),结合试验区实测的叶面积指数(LAI),建立植被指数与LAI之间的关系,通过模型模拟出的LAI计算出植被指数的浮动值,结合相对应的多时相的遥感数据识别镇江市的水稻,由此可以预报镇江市的水稻种植面积及产量。研究结果表明,模型对水稻生长发育期内的生物量和LAI的模拟较好,水稻LAI与遥感资料计算出的植被指数EVI的幂函数拟合性较好,可以应用这种相关模式识别水稻,并结合ORYZA2000模型提高区域范围的水稻估测精度,同时也体现了遥感信息与作物模型相结合可以很好的监测区域内水稻的生长情况,取得较好的模拟效果。     

基于SWOT分析的湿地生态旅游可持续发展策略研究——以张掖市国家湿地公园为例

城市湿地公园是城市生态环境的重要组成部分,在可持续发展理念下,从保护和改善湿地生态环境入手,充分发挥湿地综合功能,探索湿地公园生态旅游发展对策,以促进湿地公园建设和生态旅游可持续发展。立足于生态学、经济学、旅游学、社会学等学科交叉与整合的背景,运用归纳法、演绎法、调查研究法等方法,通过完善基础设施和城市旅游产业环境,提高湿地空间景观质量,在科学理论指导下发展湿地生态旅游将促进湿地公园建设和生态旅游可持续发展,使自然资源与人文资源协调发展,提升湿地公园的生态效益、社会效益和经济效益。科学地开展湿地生态旅游,利于湿地生态环境保护,促进生态城市建设,实现湿地综合效益最大化。     

基于遥感和GIS的柴达木盆地太阳能估算方法研究

为了科学了解太阳能资源,验证地面实测气象资料与卫星资料的相关性,通过利用遥感和GIS技术,对青海高原太阳能资源丰富区——柴达木盆地的太阳能资源进行反演,以回归统计法求取地面总辐射,用红外资料、可见光和红外数字卫星等资料,估算地面总辐射并与地面实测气象资料进行对比分析,并进行模型检验。结果表明：遥感资料反演和实测值变化很吻合,相关系数超过90%。利用静止气象卫星FY2C资料反演计算地表太阳总辐射,能填补气候学方法的不足,能提高定量研究辐射的空间精度。