于田绿洲土地利用/覆盖变化轨迹分析

干早区绿洲人类和自然环境的和谐相处直接影响着绿洲经济稳定持续的发展.选用研究区四期遥感影像,结合分类后比较的方法,分析区域土地利用/覆盖变化轨迹模型以及在研究时段内,土地利用/覆盖类型之间的转化过程和流向,并将土地利用/覆盖的变化按照驱动因素分为未变化类,自然因素导致的变化类和由人为因素导致的变化类三种形式,分别做统计分析,定量化分析自然和人为因素对区域环境的影响程度.结果表明,在近15a间,研究区土地利用/覆盖面积变化较为显著,其中耕地和盐渍地的面积变化最为明显,分别由5.596%,7.570%增长到17.063%和17.228.根据变化轨迹可得,自然因素所引起的变化主要是草地和未利用地之间的转化,占区域总面积的22.5%;人为因素所引起的变化主要是耕地的开垦以及水库渠系的修筑,占区域总面积的22%.随着绿洲人口经济的发展,人类活动对土地利用/覆盖的影响越来越频繁,直接影响着区域土地利用/覆盖格局的变化.     

水土化学场理论在干旱区绿洲盐渍土研究中的应用——以渭干河-库车河三角洲绿洲为例

针对目前塔里木盆地北缘地区存在的土壤盐渍化问题,以新疆塔里木盆地北缘渭干河-库车河三角洲绿洲为例,根据水土环境中盐渍成分时空分异的区域化特征,应用盐渍水土化学场理论,建立变异函数模型定量化模拟其空间分异,求得变异函数后,采用Geostatistical Analyst地质统计分析模块中的Kriging插值方法定量化预测某种盐渍水土环境特征的空间分布,即对渭干河-库车河三角洲绿洲土壤特征(含盐量和电导率)的空间变异性进行分析.结果表明:渭-库绿洲表层土壤电导率和含盐量采用Exponential模型拟合效果比较好.电导率和含盐量的分维数为1.938和1.907,说明表层土壤含盐量的空间依赖性要比电导率的强,即引起表层土壤电导率空间变异中随机因素起决定性作用.而表层土壤含盐量则受结构性因素和随机因素共同作用.表层土壤电导率和含盐量的块金值与基台值之比分别为44.72%和38.61%,具有中等的空间相关性.并且变异系数分别为0.634和0.618.故具有中等变异强度,主要原因在于表层干扰因素较多(大气降水、灌溉、植被覆盖、蒸散发、根系吸水及地表微地形的差异等).利用在渭干河-库车河三角洲绿洲的实测数据进行验证,可为盐演水土环境的定量化研究提供理论依据.     

基于Markov模型的景观格局预测及其演变驱动力分析

在RS和GIS技术支持下,借助ENVI工具,获取土库曼斯坦马雷绿洲1988年和2010年的景观格局分布图,据此用Markov模型对该地区进行景观格局预测,确定景观格局初始状态矩阵和转移概率矩阵,X2检验表明模拟值与实测值吻合效果不理想,在此基础上从自然因子和人文因子角度对景观格局演变过程进行驱动力分析。结果显示:①马雷绿洲景观格局演变趋势是:农田所占面积有所增加,而林地、盐渍地、荒漠和水体面积会有所减小;②降雨量增加和人口增长是马雷绿洲景观格局演变的主要原因。由于数据的不完整以及模型本身的局限性,因此今后如何获取准确、完整的数据资料,提高模型预测的精度是研究的关键。     

艾比湖区域土壤盐渍化时空演变研究

采用1990年、2001年、2007年3期TM和ETM＋影像为数据源提取土壤盐渍化现状信息,对艾比湖地区近20年来土壤盐渍化时空动态变化进行统计与分析,通过时间动态变化、转移矩阵、空间动态监测、盐渍化驱动力因素分析等综合分析研究区土壤盐渍化时空演变过程。研究结果表明：（1）盐渍地总面积整体上经历了先增加后减少的趋势,2...     

基于Markov模型的植被覆盖动态变化预测研究

实时监测植被动态变化在于旱区绿洲生态环境研究中具有重要意义.以渭干河—库车河流域的绿洲地区为研究区,利用多期遥感影像数据,定量分析渭干河—库车河流域绿洲植被覆盖度的多年变化,同时利Markov模型进行研究区未来25 a内的植被覆盖度动态变化预测.结果表明:近21 a来,研究区植被覆盖度总体呈现波动降低趋势,1989-2011年,高覆盖度植被从38.038 9万hm2减少至27.109 6万hm2,低覆盖度植被从19.002 9万hm2增加至19.533 4万hm2,极低覆盖度植被从6.409 6万hm2增加至6.666 2万hm2,中覆盖度植被面积变化幅度不大;未来25 a后的植被覆盖度变化预测结果显示:高覆盖度植被面积呈下降趋势,中覆盖度植被、低覆盖度植被及极低覆盖度植被均呈上升趋势.上述研究结果说明绿洲植被整体呈现退化的趋势.研究结果可以为该区域植被恢复,盐渍化和荒漠化防治提供理论支撑.     

艾比湖地区绿洲化与荒漠化过程时空特征分析

以1990、2001和2005年的遥感数据作为数据源,进行景观分类与制图,利用ArcGIS提取了艾比湖地区的绿洲和荒漠景观,使用占补平衡原理和变化检测对比分析了绿洲退缩区和扩张区的数量特征和空间格局,并利用重心迁移模型得出绿洲和荒漠重心的变化趋势。结果表明:1)1990-2005年15年间,研究区绿洲面积不断增加,荒漠面积呈减少趋势,绿洲退缩区的面积为64.28km2,而绿洲扩张区的面积达到了383.63km2。其中,1990-2001年间,绿洲的年平均增长速度最大,为0.93%;2)研究时段内,绿洲的空间变化较大,其扩张区多位于研究区西部以耕地为主的区域和艾比湖湖区周围,绿洲退缩区主要位于研究区的东南部;3)绿洲的重心向西南方向迁移了0.8751km,同时,荒漠先向东南再向东北迁移,迁移距离共为2.0999 km。     

干旱区典型绿洲土壤盐渍化特征分析——以渭干河-库车河三角洲为例

渭干河-库车河三角洲绿洲地处世界第二大沙漠塔克拉玛干沙漠的北缘,该绿洲现已成为新疆主要的农业区和棉花基地。但随着经济的快速发展,土地资源开发强度开始加大。而土壤盐渍化是该绿洲可持续发展面临的主要环境问题之一。本研究在野外考察、GPS定点和土壤采样分析的基础上,借助Statistics、Excel等统计软件对盐离子含量、土壤总碱度与离子含量的关系、土壤含盐量与电导率的关系以及盐离子间相关性作了探讨。结果表明,该绿洲土壤pH值的平均值为7.86,属于碱性土壤。土壤含盐量较高,0~10 cm土层中的含盐量最大,平均值达到4.68%。土壤阳离子主要以Na 、K 、Ca2 和Mg2 为主,各阴离子在土体中的含量为Cl->SO42->HCO3-,而CO32-在实验中未检测到。在0~10和10~50 cm土层中Na 与Cl-均呈极显著正相关,相关系数达到0.99,从而进一步说明该绿洲盐渍化土壤为氯化物盐化土。随着一系列环境问题的日益突出,同盐渍化作斗争已成为本绿洲大农业发展的长期任务之一。     

绿洲外缘区植被现状及其恢复可行性研究——策勒县为例

绿洲外缘地区 ,是绿洲与荒漠相互转化活动程度最剧烈、表现最突出的地区 ,而植被是生态系统的重要组成部分和景观状况的重要指针。选择典型绿洲策勒县作为重点研究区 ,经过多次实际调研 ,在充分了解当前绿洲外缘植被生境现状基础上 ,重点研究了其恢复重建的可行性措施。有关结论对绿洲地区生态环境保护及其可持续发展研究具有一定参考价值。     

绿洲-荒漠脆弱带农业开发利用研究

结合实际调查结果和已有的研究资料,选定量化指标确定研究区绿洲—荒漠脆弱带的位置,并给予研究区的绿洲—荒漠脆弱带定义。根据此指标,利用两个时期TM卫星遥感图像进行分类处理,得到界定的脆弱带面积,在对此进行不同类型划分的基础上,提出相应的脆弱带生态环境建设的建议和保护措施。     

BP神经网络算法在土地覆盖分类中的应用研究——以新疆于田绿洲为例

BP神经网络算法结构简单、快捷,与传统的分类方法相比,分类精度较高,能较好地反映土地覆盖的分类结果.通过多年实地景观照片库结合土地利用图等地理辅助数据,采用BP神经网络算法对于田绿洲1999年和2002年两期ETM遥感影像进行土地覆盖分类.结果表明:地理辅助数据参与下的BP神经网络用于土地覆盖分类研究可获得较好的分类结果,平均分类精度可达到90;以上.通过精度分析认为神经网络算法在遥感图像分析与处理技术中具有很大的应用潜力.