土地利用时空格局变化与预测对土地资源管理与优化至关重要。本文基于遥感时空序列数据,协同景观指数与深度学习的长短时记忆网络(Long-Short Term Memory,LSTM)模型,对玛纳斯进行长时间序列土地利用时空格局演变特征分析和预测。结果表...土地利用时空格局变化与预测对土地资源管理与优化至关重要。本文基于遥感时空序列数据,协同景观指数与深度学习的长短时记忆网络(Long-Short Term Memory,LSTM)模型,对玛纳斯进行长时间序列土地利用时空格局演变特征分析和预测。结果表明:(1)1992—2020年耕地、草地和建设用地增加,林地、水域和未利用地减少。(2)耕地破碎化程度降低,林地和水域的景观指数轻微波动;草地破碎化程度降低,形状趋于规则化;建设用地处于持续扩张状态,破碎化程度加深,形状趋于复杂;未利用地破碎化程度增加,但形状趋于规则化。(3)比较了LSTM模型、多层感知人工神经网络(Multi-Layer Perception Artifical Neural Network,MLP-ANN)模型、逻辑回归(Logistic Regression,LR)模型和CA-Markov模型的预测精度。LSTM模型的Kappa系数为95.31%,较其他模型准确度高,符合实际土地利用格局分布。LSTM模型表明2025年土地利用类型可能仍以耕地、草地和未利用地为主。展开更多
天山北坡是中国农牧业发展基地,也是“一带一路”开发重点区域。气候变化和人类活动是影响天山北坡净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的2个重要因素,定量评估气候变化和人类活动对天山北坡草场可持续性利用具有重要意义。该...天山北坡是中国农牧业发展基地,也是“一带一路”开发重点区域。气候变化和人类活动是影响天山北坡净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的2个重要因素,定量评估气候变化和人类活动对天山北坡草场可持续性利用具有重要意义。该研究采用MODIS C6遥感数据、气象数据和野外实测数据,分析2004-2015年气候变化和人类活动对天山北坡NPP变化的影响。结果表明:2004-2015年天山北坡实际净初级生产力(Actual Net Primary Productivity,NPPA)介于128.67~170.49 g/(m^2·a)之间,总体呈现增加趋势;西部区域NPPA年均值最高,天山北坡NPPA的主要供给区是中西部区域。天山北坡不同区域年均温度及降水量呈现明显差异,降水对NPPA的影响大于温度。同时,人类活动对NPP的影响(Human Activities on Net Primary Productivity,NPPH),总体上由负作用逐渐向正作用转变,正作用增强区域主要分布在奇台县、木垒县和天山北坡东部部分地区,负作用逐渐增强区域主要分布在奎屯市及乌苏市部分地区。展开更多
文摘天山北坡是中国农牧业发展基地,也是“一带一路”开发重点区域。气候变化和人类活动是影响天山北坡净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的2个重要因素,定量评估气候变化和人类活动对天山北坡草场可持续性利用具有重要意义。该研究采用MODIS C6遥感数据、气象数据和野外实测数据,分析2004-2015年气候变化和人类活动对天山北坡NPP变化的影响。结果表明:2004-2015年天山北坡实际净初级生产力(Actual Net Primary Productivity,NPPA)介于128.67~170.49 g/(m^2·a)之间,总体呈现增加趋势;西部区域NPPA年均值最高,天山北坡NPPA的主要供给区是中西部区域。天山北坡不同区域年均温度及降水量呈现明显差异,降水对NPPA的影响大于温度。同时,人类活动对NPP的影响(Human Activities on Net Primary Productivity,NPPH),总体上由负作用逐渐向正作用转变,正作用增强区域主要分布在奇台县、木垒县和天山北坡东部部分地区,负作用逐渐增强区域主要分布在奎屯市及乌苏市部分地区。
文摘干旱半干旱地区水资源缺乏,准确地计算区域生态环境用水和生态环境需水,可以对稀缺水资源进行合理调配,同时起到生态保护的作用。研究过程主要分为两个步骤:(1)采用RS技术,对新疆哈密地区1990年、2000年、2005年中巴资源一号卫星(China Brazil Earth Resources Sat-ellite)数据进行解译,形成1990年、2000年、2005年哈密地区土地覆被图形数据和相应的属性数据,确定相应年份各景观类型的面积;(2)参考有关研究并结合哈密地区实际情况,确定各景观类型的单位生态用水定额和需水定额,进而计算出1990年、2000年、2005年哈密地区的生态用水量,并以2005年哈密地区生态用水量为主要依据计算出保持哈密地区生态环境现状的生态需水量。研究结果表明,为了实现哈密地区生态环境整体保持在现状水平不致恶化、局部区域生态环境(巴里坤湖区)有所改善的生态治理目标,区域内生态环境需水总量为7.526×109m3,这一庞大的需水量将对该地区水资源配置造成巨大的压力;而当结合各类景观的地物空间位置特征进行分析时,发现该区域生态用(需)水量最大的景观(低覆盖草地)可以利用山地积雪融水进行自给,区域内实际需要规划配置的生态环境需水量为2.66×108m3,仅占区域生态环境需水总量的3.53%。在区域生态用(需)水计算过程中应考虑各种景观类型的生态用(需)水量的时空差异性,以保证水资源调配的科学与合理。
