基于3S的望谟县“6?06”特大山洪泥石流灾后土地复垦潜力评估

“6?06”特大山洪泥石流灾害使贵州省望谟县遭受严重损失。为了使灾区土地尽快得到复垦,科学合理地利用,通过实地调研,利用GPS获取典型受损地物点的空间位置,结合第二次国土调查图班、灾区地形图(1:10000)、政区图(1:50000)、Spot 5遥感影像图、水文地质图信息,运用Arc View、Arc GIS和Erdas软件,对灾区土地复垦潜力进行评价,确定重点复垦区。结果表明：此次灾害使望谟县耕地受损严重,集中在河道两侧,被冲毁的强度受损耕地所占比例最大,其次为被压占的中度受损耕地和被水淹的轻度受损耕地;耕地受灾面积大,实际可复垦面积小;土地复垦潜力以河道两侧耕地为主,尤以水淹耕地复垦为主;灾区受损耕地复垦潜力被分成3级,复垦重点区域在乐旺镇和复兴镇;建议相关部门把灾毁耕地复垦工作及时推进,以保证粮食生产与供给。     

土壤CO2与喀斯特洞穴CO2季节变化响应分析

为了揭示土壤CO_2对洞穴内环境的意义,对大风洞和响水洞2016年洞内环境指标和上覆土壤的相关数据进行统计与回归分析。结果表明,洞内CO_2浓度、土壤CO_2浓度具有显著的季节性特征,土壤2#对应的洞内空气CO_2在夏冬两季差值达793~884mg/kg。土壤水PCO_2和滴水PCO_2在夏冬两季的差值最高可分别达1.12和0.41,因此洞内滴水PCO_2、土壤水PCO_2也表现出明显的季节性特征。土壤CO_2、洞内空气CO_2、洞内滴水PCO_2和土壤水PCO_2间均表现出一定的滞后现象,如4#土壤水PCO_2与滴水PCO_2的相关系数,由非滞后条件下的0.123上升至滞后条件下的0.596。同时在滞后条件下,土壤CO_2对洞内CO_2的贡献率的总和最高可达84.6%,高于非滞后条件下的值。     

基于格网的石漠化地区生态系统服务与经济空间耦合

[目的]分析石漠化地区生态系统服务价值与经济的空间耦合关系,为石漠化地区生态环境保护与社会经济协调发展提供依据。[方法]以贵州省盘州市为例,基于格网尺度,计算了研究区生态服务价值(ESV)与国内生产总值GDP,并利用耦合协调模型,对两者间的耦合协调发展程度进行定量评估。[结果]①盘州市ESV热点区主要分布在东北部的几个少数民族乡镇,冷点区主要分布在经济发展较快且城市化率较高的区域;②盘州市GDP在空间上呈现出局部高的特点,高值区主要集中在石桥镇、亦资街道、翰林街道等工业镇和政治、经济、文化中心;③盘州市ESV与GDP耦合协调度值较低,空间上存在明显的自相关性,耦合协调度较低的区域主要分布在盘州市东南部、北部以及中部;④盘州市ESV与GDP耦合协调度类型以严重失调衰退经济损益型为主,占区域总面积的79.95%。[结论]盘州市ESV与GDP在空间上存在一定矛盾,耦合协调度较低,兼顾生态环境保护与经济发展有助于提升协调度。     

贵州喀斯特高原峡谷和盆地典型区石漠化演变特征分析

以贵州喀斯特高原峡谷和盆地两个典型石漠化综合治理示范区作为研究区,从石漠化演变轨迹和石漠化年变化率两个方面分析石漠化演变特征,结果表明:2000-2013年花江示范区以减弱型为主,并且分布较为集中、成片。红枫湖示范区石漠化以不变型为主,尤其是无石漠化面积不变型占示范区喀斯特面积的42.04%。此外两个示范区都呈现低等级石漠化面积增加,高等级石漠化面积减少的趋势,表明在人为干预下石漠化治理都取得了一定的成效,尤其是花江示范区石漠化治理成果比较显著。     

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。     

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。     

不同背景条件下喀斯特石漠化光谱模型建立与空间分析

在喀斯特地区不同背景条件下,采用光谱特征与数学分解模型相结合的方法对石漠化信息进行分类,可提高对石漠化智能分类的准确性和时效性。以贵州省毕节市鸭池示范区为例,利用不同平台和波段遥感数据,在3S技术支持下进行处理、分类、解译和分析喀斯特石漠化的空间分布状况与特征,对石漠化光谱特征进行定量研究,掌握不同条件和不同影响因子下石漠化光谱特征的变化规律,得出了该区石漠化的空间分布与状况特征,可为其它地区石漠化遥感智能解译提供参考。     

喀斯特石漠化环境下草地遥感调查与空间关系分析——以三都水族自治县为研究实例

根据影像的色调和纹理特征,获取研究区的草地植被覆盖特征信息与喀斯特石漠化分布信息,并利用定位观测、野外样地调查进行验证,建立喀斯特石漠化环境下草地遥感调查解译标志,进而利用"3S"技术,通过对石漠化环境下草地相关数据分析,实现对喀斯特环境下草地分布的遥感调查及其在石漠化地区分布的空间相关性分析。并根据三都水族自治县喀斯特地区草地空间分布现状,提出了对草地石漠化的防治建议。     

基于无人机可见光影像对喀斯特地区植被信息提取与覆盖度研究

为准确快速获取喀斯特石漠化地区植被和植被覆盖度信息,本研究利用四旋翼无人机采集喀斯特石漠化区域的可见光影像,选择过绿指数（EXG,excess green）、可见光波段差异植被指数（VDVI,visible-band difference vegetation indx）、红绿蓝植被指数（RGBRI,red green and blue vegetation index）、过绿减过红指数（ExG-ExR,excess green-excess red）,利用植被指数时序图交点法和样本统计法思想,运用阈值分割法进行植被和植被覆盖度的信息提取,并以监督分类得到的植被和植被覆盖度信息为真实值,进行精度验证。结果表明,在贵州省关岭贞丰花江喀斯特石漠化地区,对于植被信息提取,ExG-ExR的精度最高,总体精度为95.56%,Kappa系数为0.919;ExG-ExR得到的植被覆盖度精度最好,为99.174%,均方根误差RMSE为0.097,R²为0.977。由此可见,在喀斯特地区利用植被指数时序图交点法和样本统计法思想,适合该地区的植被信息提取和植被覆盖度的提取,具有较高的精度。     

典型喀斯特山区的森林蓄积量遥感估算

[目的] 通过森林蓄积量的遥感监测了解喀斯特地区森林生态系统的健康状况和生态功能,为该地区碳汇监测与评估以及森林管理与决策提供理论依据。 [方法] 本研究选取典型喀斯特山区为研究对象,基于Sentinel-2A影像和样地调查数据,结合随机森林(RF)、K近邻回归(KNN)和BP神经网络3种机器学习模型,在山地坡度条件约束下开展森林蓄积量反演研究。 [结果] ①单波段反射率、植被指数和纹理特征等遥感因子在不同地形约束条件下的表现不同,建立模型的最优子集均不同,不同立地条件下建立蓄积量估测模型均有差异。 ②在喀斯特山区森林蓄积量估算中,RF相比KNN和BP模型鲁棒性和适应性最强。在缓坡、斜坡、陡坡立地条件下,RF模型精度分别达到80.1%,79.0%,80.5%。 [结论] 喀斯特山区空间异质性强,不同坡度立地条件下参与蓄积量遥感估测的建模自变量因子均不相同。坡度的划分可以细化复杂场景遥感估算模型,提高蓄积量遥感估算精度。