基于地块级时序遥感的喀斯特石漠化地区撂荒地时空演变

撂荒地在全球呈扩散趋势,传统的调查方法已无法满足及时、精确掌握撂荒情况的需求。针对喀斯特石漠化耕地的撂荒因光学影像的不足和严重的混合像元不易精确识别和提取,以贵州省息烽县为例,运用高精度影像精确识别提取耕地地块,再叠加通过MVC方法计算Landsat数据得到的2003-2018年时序NDVI数据,得到撂荒和复垦时空分布。结果表明:(1)地块和时序NDVI组合能够精准地识别提取撂荒地,该方法对于光学数据缺乏的和耕地破碎的多云雨山区有很好的适用效果;(2)2003-2018年息烽县撂荒地呈随机散点状分布,主要分布在有岩石裸露潜在、轻度、中度石漠化地区,2008年撂荒面积最大2 545.6 hm^2,撂荒率最高7.7%;有7块耕地持续撂荒时间最长12年,有8块地累计撂荒最多15年。(3)2003-2018年息烽县复垦率与撂荒率波动趋势基本一致,复垦率的响应延后1年,较高的石漠化等级负面影响复垦行为。研究结果为喀斯特多云雨山区撂荒地的精准识别提取提供高效、可行的思路和方法,为撂荒地的驱动因子分析、趋势监测和风险评价、效应评估及政策设计提供精确的基础数据。     

贵州省水土流失遥感现状调查及空间变化分析

贵州省是一个喀期特特别发育的省,水土流失强度和水土流失潜在危险程度均较大。近几年来,水土流失状况仍呈加剧趋势,不断出现的洪涝灾害,对水土保持工作提出了更高的要求。利用在GIS（地理信息系统）支持下的遥感技术,对贵州省水土流失的现状进行调查、时空分布变化及评价分析,并完善相关的技术方法,为水土流失的防治及西部大开发中提出的生态治理提供可靠的技术资料。     

现代烟草农业基地单元工程配置对石漠化的影响

贵州的现代烟草农业基地单元的工程建设背景受到喀斯特背景制约,为研究人为干预下工程的建设对石漠化变化的影响,针对石漠化综合防治展开工程配置。在RS和GIS技术的支持下,以2008年和2011年高分辨率影像为数据源,提取清镇市现代烟草农业基地单元石漠化变化信息,以石漠化转移矩阵为基础,分析工程实施前后工程治理不同阶段治理区石漠化变化特征。通过定量分析可知,无石漠化具有最大的总变化量,轻度石漠化主要表现为数量的增加。潜在石漠化和中度石漠化新增量大于流失量,强度石漠化、极强度石漠化的流失量大于新增量。结果表明,经过工程治理监测时段内石漠化面积呈现减少态势,两个时期年变化是从强度石漠化往轻度石漠化增加,石漠化恶化趋势已经得到初步遏制,工程治理初见成效。     

1973-2017年贵阳市饮用水源地植被覆盖度的演变特征

[目的] 探讨贵阳市"两湖一库"（红枫湖、百花湖、阿哈水库）1973-2017年的植被覆盖度变化规律，为定量化探讨城市饮用水源地生态环境演变监测提供科学途径和理论依据。[方法] 采用1973年MSS影像、1993，2001，2008年TM数据和2017年OLI数据5期遥感影像，基于像元二分模型和植被覆盖度动态模型，运用遥感和GIS技术进行分析。[结果] ①研究区域植被覆盖度总体呈现"两头升高，中间降低"的规律，即低覆盖度和高覆盖度面积比例均呈上升趋势，而中低覆盖度、中覆盖度和中高覆盖度均基本呈下降趋势；②2001-2017年期间植被覆盖度年均变化率明显高于前3个时段即1973-1993，1993-2001，2001-2008年3个时段，2017年的中高覆盖度和高覆盖度面积比例之和大于1973年的两者之和，且高植被覆盖度区域的面积比例一直处于稳定上升态势。[结论] 贵阳市"两湖一库"植被中覆盖度部分退化、部分改善，但是整体主要以退化为主，退化原因则是城镇建设用地的扩张；社会经济活动和区域发展政策是地表植被覆盖度演变的主要驱动力，尤其是对低植被覆盖度和中植被覆盖度区域的影响。     

基于无人机RGB影像的苗期油菜识别

无人机可见光遥感具有经济成本低、起降方式灵活等优点,在监测苗期油菜缺苗和植株数量方面具有较好的应用前景。采用大疆Phantom 4 Pro V2.0四旋翼无人机获取油菜种植区的可见光影像,设置1个实验区和4个验证区,对比分析土壤、油菜苗、杂草等地物目标红（R）、绿（G）、蓝（B）波段的DN值,根据各波段DN值的正态分布特性和比值关系构建绿蓝红差异指数（green-blue-red difference index, GBRDI）。利用GBRDI对油菜种植区可见光影像进行计算,绘制不同地物的直方图,将其交点作为图像分割阈值对油菜苗植株进行提取,并与常见的过绿指数（excess green, ExG）、差异植被指数（visible-band difference vegetation index, VDVI）、归一化绿蓝差异指数 （normalized green-bule difference index, NGBDI）的提取结果进行对比。结果表明：相较于ExG、VDVI、NGBDI,GBRDI从杂草等背景地物中提取油菜苗效果更好,精度92.93%,完整性83.63%;在4个杂草长势复杂的验证区,GBRDI指数提取油菜苗的精度和完整性均比VDVI、ExG、NGBDI更高;GBRDI能快速准确地提取油菜苗,分离杂草和土壤等背景地物,可为油菜精细化耕作提供技术参考。     

2001-2018年贵州省NDVI时空演变及其对气候变化和人类活动的响应

[目的]研究贵州省植被覆盖对气候变化和人类活动的响应程度,为区域生态环境建设提供理论依据。[方法]选取2001-2018年MODIS13 A1影像,结合气象数据,利用线性趋势分析、偏相关分析和残差分析等方法,分析了贵州省18年间NDVI的时空变化特征,探究了NDVI对气候变化的响应规律以及人类活动对NDVI的影响。[结果]①2001-2018年贵州省NDVI呈现显著上升趋势,增长速率为0.0053/a,空间上极显著增加和显著增加区域面积分别占研究区域的52.80%和16.80%。②2001-2018年贵州省气候向暖湿方向发展,NDVI与气温和降水呈正相关关系,且NDVI对气温的敏感性高于降水。③月尺度上NDVI对气温的响应不存在滞后性,对降水响应存在一个月滞后性;NDVI与气候月尺度相关性高于年尺度。④人类活动对贵州省植被覆盖作用日益增强,对NDVI贡献度为72.30%。[结论]人类活动对NDVI的影响大于气候变化,贵州省植被变化是气候变化和人类活动共同作用的结果。     

基于格网GIS的喀斯特山区草地生态脆弱性评价

以贵州省长顺县为研究区,以多元空间信息为基础,采用层次分析法(AHP)和主成分分析法并结合格网GIS技术,对评价体系中的各指标进行10m×10m尺度下的格网化,运用栅格数据的空间叠加方法及生态脆弱性的评价模型,分析获得了长顺县草地生态脆弱性的空间数据。根据生态脆弱性指数(EVI)将喀斯特山区的草地资源生态脆弱程度分为5个等级。分析结果显示,严重脆弱区的面积为36.32km2,所占比重最大;其次是中度脆弱区和极端脆弱区面积分别为28.09和24.99km2,最后,轻度脆弱区和潜在脆弱区面积分别为16.54和8.60km2,所占比重较小。从总体上看,长顺县草地生态脆弱性等级较高,喀斯特山区草地的生态脆弱性主要是由于特殊的地质背景和人类频繁活动干扰的结果。     

基于NDVI的喀斯特地区植被对气候变化的响应研究——以贵州省六盘水市为例

利用1999—2010年SPOT-VGT NDVI数据,采用基于像元的相关分析方法,分析了贵州省典型喀斯特区域植被对气候变化的响应。结果表明,1999—2010年研究区气候变化呈冷干趋势,植被NDVI呈恢复趋势;从区域尺度分析,研究区植被NDVI与气候要素间呈不显著相关关系;从像元尺度分析,植被NDVI与年均气温和降水量均具有较强的负相关性,且年均气温的影响力大于年降水量;由于植被NDVI与气候要素存在负相关,所以气候冷干的变化趋势有利于区域整体植被NDVI的恢复;植被NDVI与气候要素的相关性在空间上存在较强的地域性,进一步证明了植被NDVI对气候变化的响应受到地形的强烈影响。     

喀斯特峡谷区石漠化演变中群落多样性的响应

以喀斯特峡谷区石漠化生态系统中植物群落为研究对象,野外定点监测群落的基本特征,实验室分析石漠化不同演变阶段植物群落的多样性指数;运用空间代替时间方法,探讨了石漠化演变过程中植物群落多样性的响应,旨在为典型喀斯特地区的生态系统恢复重建提供参考。结果表明:(1)示范区内植物群落以人工植被为主;(2)在潜在和轻度石漠化阶段,重要值较高的植物群落有皇竹草(Pennisetum sinese Roxb)、荩草[Arthraxon hispidus(Thunb.)Makino]等,在中度和强度石漠化阶段,重要值占据绝对优势的有花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)、砂仁(Amomum villosum Lour.)、仙人掌[Opuntia stricta(Haw.)Haw.var.dillenii(Ker-Gawl.)Benson]等植物;(3)伴随着石漠化的演变,Simpson指数表现为逐渐下降的规律,Shannon-Winner多样性指数表现出先增大后减小的规律,Pielou均匀度指数呈现出逐渐上升的规律,Margalef丰富度指数呈现出先扬后抑的规律。     

贵州省五千亩以上耕地坝区人口时空演变分析

运用GIS空间统计工具,将贵州省内五千亩以上耕地坝区2000—2020年共计21期WorldPop人口数据进行分析,定量揭示了贵州省五千亩以上耕地坝区21年来的人口分布时空格局及其变化特征。结果表明,贵州省耕地坝区人口呈先增后减的趋势,按人口增长曲线特征可以划分为稳定增长期（2000—2006年）、快速波动增长期（2006—2010年）、快速负增长期（2010—2015年）以及缓慢下降期（2015—2020年）4个阶段,总体下降了0.99万人,其中五千亩耕地坝区上升了0.94万人,万亩耕地坝区下降了1.93万人;五千亩以上耕地坝区人口分布以较低密度聚集区与低密度聚集区为主,人口分布差异较明显;人口密度的空间相关性总体上表现为无明显差异,在局部表现为HH集聚、LL集聚和HL集聚;坝区人口重心迁移幅度较小,经向变化和纬向变化均呈往复移动的趋势。