基于生态功能评价的盘锦湿地景观格局优化研究

景观格局的不断变化会影响其内部生态功能的发挥,而生态功能的变化又会对景观格局产生影响,两者密不可分。为优化配置盘锦湿地资源,充分发挥其自身的生态功能,选取盘锦湿地为研究对象,以遥感影像为基础数据,利用遥感和GIS技术分析了1989-2020年间盘锦湿地面积变化对景观格局的影响,并在此基础上采用MCR模型,优化盘锦湿地的景观格局。结果表明:1989-2020年,盘锦湿地的景观结构和面积发生明显变化。自然湿地比例由35.960%下降到25.644%,人工湿地面积由46.271%增加到55.056%,湿地内部人类活动越发频繁;2020年盘锦湿地的生态功能总价值为185.44×10~8元。其中,物质生产功能和历史文化功能的生态功能值价值较大,分别为102.31×10~8元和49.35×10~8元,物质生产功能和历史文化功能是盘锦湿地生态功能中的主导功能;研究区中西北部的芦苇、水田与旱地交界处和西南部的滩涂与养殖塘交界处是景观优化的关键区域,对景观连通性的影响最大;建设性地将盘锦湿地景观优化分区为维护区、恢复区、强化区和保护区,为其他滨海湿地景观格局的优化研究提供了科学参考。研究结果为滨海湿地的科学管理和规划提供的科学依据,同时也丰富了滨海湿地在景观格局优化领域的研究。

辽宁省凌河口湿地保护区生态功能评价指标体系的构建

以湿地保护区的生态环境结构特征为基础,依据层次分析法和指数评判的方法对湿地保护区生态功能进行了定量分析评价。结果表明:①凌河口湿地生态功能中调节洪水、生物产品、土壤保持发挥着比较重要的作用;科教功能、生物多样性、供水功能也起到了重要的作用;而历史文化、美学价值、娱乐功能属于社会功能范畴,在功能发挥中重要性显得不是十分突出。②根据综合评判得出凌河口湿地功能综合评价指数为0.447 5,其综合功能评价属于一般。这说明凌河口湿地的生态结构完整,虽然可发挥基本的湿地生态功能,但由于受到外界自然和人为因素的影响,敏感性强,生态系统比较脆弱。层次分析法能较好地应用于辽宁省凌河口湿地保护区的生态功能评价,符合保护区湿地生态系统现状,为凌河口湿地保护区的规划、管理和保护提供重要参考依据。

基于3S技术的土地利用现状图更新

分析了更新土地利用现状图的必要性,采用“3S”技术更新了土地利用现状图,提出将外业调绘图﹑数据库﹑遥感影像图“三图”叠加进行更新的具体方法,阐述更新的基本流程及更新过程中图斑重叠﹑图斑缝隙﹑属性编码新旧地类转换﹑属性一致性等问题,详细说明了结点匹配﹑拓扑一致性检验﹑录入验证﹑统计验证等五级精度检验方法和过程,总结3S技术一体化为土地利用现状图的大规模更新开辟了新的方法。

盘锦湿地景观格局演化及生境适宜性评价研究

作为辽河三角洲的重要组成部分,盘锦湿地是我国重要的水禽栖息地。但随着人类干扰的加剧,自然湿地面积不断萎缩,生态功能日益下降,严重威胁到了水禽栖息地的安全。采用GIS技术和层次分析法确定水源状况(养殖塘和河流密度)、干扰条件(居民地和道路密度)、遮蔽物(景观类型)和食物丰富度(NDVI)等因子的权重进行盘锦湿地水禽栖息地适应性评价,得到水禽栖息地适宜性结果,并分析其时空分布特征及驱动因素。结果表明:(1)盘锦湿地水禽栖息地适宜性最好的面积为7.37万hm2、适宜性良好的面积为17.92万hm2,适宜性一般的面积为8.43万hm2,适宜性差的面积为5.49万hm2。(2)盘锦湿地水禽栖息适宜地区较多,主要分布于芦苇、河流周围等人为干扰较少及食物和水源比较充足的区域。(3)研究结果为盘锦湿地保护和恢复提供数据支持和科学依据。

辽宁省凌河口湿地景观格局动态演变及景观破碎化分析

景观破碎化与动态演变分析是景观生态学研究的核心之一。通过动态演变与景观破碎化分析,可在一定程度上揭示出湿地稳定性和人类干扰程度。根据凌河口保护区1988、1995、2000、2005、2009年5期湿地数据,通过土地动态度、斑块类型面积、斑块数、斑块密度、类型百分比、形状指数、分维数、分离度7个景观指标研究保护区的湿地空间变化特征及破碎化程度并进行造成湿地景观格局变化驱动力分析。研究结果表明,凌河口湿地景观的破碎化在1988年以前就很明显,1988-2009年呈现继续破碎化的趋势;而造成凌河口湿地格局演变的原因主要有自然和人为活动及社会经济的因素的影响,只有尽快建立凌河口湿地恢复对策,采取积极的保护措施,实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。

辽河三角洲湿地景观动态变化及其驱动力研究

利用3S技术手段,提取了辽河三角洲双台河口保护区2000年及2005年的湿地基础信息,对保护区湿地类型面积变化进行了动态分析。结果表明:芦苇、居民地、滩涂、旱地、滩地等面积年变化率分别为-0.04%、0.90%、-1.11%、1.7%、-1.22%,湿地面积整体呈萎缩趋势。从社会经济、人类活动、自然环境变化三方面,分析了双台河口保护区湿地资源变化的驱动力成因。

辽河三角洲湿地环境破碎化与恢复对策研究

根据辽河三角洲双台河口保护区2000年及2005年的湿地类型面积变化情况,利用湿地景观破碎化定量指标斑块平均面积、斑块数、斑块密度等,计算了保护区的破碎化程度。结果表明:2000—2005年双台河口湿地破碎化已经形成,趋势比较明显。提出了建立功能分区模式、社区参与模式、湿地生态恢复重建模式等辽河三角洲湿地恢复的对策。

辽宁省凌河口湿地生态服务功能货币价值评估

对辽宁省凌河口湿地生态服务功能进行了货币价值评估,通过目视解译法和湿地功能划分,确定了该研究区的物质生产等8项湿地生态服务主导功能,应用影子工程法、碳税法、替代法等生态学方法计算了凌河口湿地生态服务功能的货币总价值为67.07亿元,其中,历史文化功能比值最大,其次是物质生产功能。这说明湿地所具有的价值不仅仅局限于其物质生产价值,应考虑各种功能性服务所具有的价值。通过计算该湿地生态功能的货币价值表明,只有兼具凌河口湿地资源的保护和合理的利用开发,才能实现凌河口湿地资源的可持续发展。

基于能值分析的辽宁省凌河口湿地资源价值定量化评估

应用H.T.Odum创立的生态经济系统能值分析的理论和方法,对凌河口湿地生态经济系统价值进行科学的定量评估。评估结果:生态服务以及水产方面货币价值较大,经济效益显著,能值分别为1.001×1021 sej和4.349×1018 sej,货币价值为4.094×109美元和1.709×107美元。能值分析结果表明,应重点关注水产资源的合理建设及将生态服务效应的保护利用放在首位,为保护经济和生态环境可持续发展提供了价值参考。此外,保护凌河口湿地应注重生态系统整体性,使之向良好稳定的方向发展。

基于IMAGIS的城市三维可视化系统的建立

运用三维地理信息系统IMAGIS的软件特点,分析系统需求,以地形图和遥感影像为基础,通过地形图预处理、三维地形生成、三维建模、纹理映射实现了城市三维可视化。

双台子河口湿地资源能值-货币价值评估

采用能值评估理论和方法对双台子河口湿地生态系统进行了能值-货币价值评估。结果表明:生态服务功能在环境调节方面对当地自然环境调节及保护发挥着重要作用;生态服务以及水产品的能值-货币价值相对较大,是优先发展、保护和建设的方向。应重点关注双台子河口湿地水产资源的合理建设,将生态服务效应的保护和利用放在首位,同时应注重生态系统的整体性,维持各生态要素之间的动态平衡。

辽宁省凌河口湿地生态服务效应货币价值评估

应用Odum创立的生态经济系统能值分析的理论和方法,根据建立的凌河口湿地生态服务功能评价指标体系,对湿地内部8项生态服务功能效应的货币价值进行了评估。结果表明:凌河口湿地每年的生态服务综合能值-货币价值为1 375.11亿元/a,经济效益显著。其中,碳固定、土壤保护、生物多样性货币价值比较大,能值-货币价值分别为734.26亿、330.53亿、293.01亿元/a,说明这些生态功能是凌河口湿地生态系统中的主导服务功能;湿地产品能值-货币价值最小,为1.29亿元/a,说明物质生产服务效应在生态系统中占次要位置。因此,在开发利用凌河口湿地资源时,应在保护和恢复湿地环境及维持生物多样性的前提下,适当开发湿地产品,充分发挥湿地的主导生态功能效应,协调各生态功能要素之间的动态平衡,实现凌河口湿地的可持续发展。

城市居住建筑挡光测量方法的研究

文中就城市测量新领域———挡光测量分析了产生原因 ,介绍了城市挡光测量采用的方法 。

组件式开发土地利用数据库管理系统

分析了土地利用现状图更新现状和建立有效土地用数据库管理系统的必要性,介绍了ComGIS技术和MapX功能特点及其组件模型,建立系统基础信息层、功能实现层和信息表达层三级体系结构,提出数据库技术和功能设计思路,举例阐述利用组件MapX开发过程中的系统功能的实现,最后对本系统的特点加以总结。

非测绘专业地理信息系统实验教学改革

随着大数据时代的来临,地理信息系统(以下简称GIS)理念已经渗透到生活的方方面面,越来越多的行业结合GIS开展应用研究。为了适应社会发展的需求,非测绘专业纷纷开设了GIS课程。但由于目前非测绘专业的GIS实验教学存在内容僵化滞后、课程体系零散、考核目标与实际需求脱节等问题,需要对现有的GIS实验教学进行改革。为了发挥专业特点,提高学生学习兴趣及自主创新能力,本文提出了通过激发学习兴趣、优化实验内容、实行考核方式多元化、完善实验室配套设施以及加强扩展学习能力等方法改革并完善GIS实验教学体系,以期使学生所学知识贴合行业发展现状,应用能力满足市场需求,从而实现非测绘专业GIS实验教学的课程培养目标。

面向新世纪 测绘创新人才培养的思考

进入新世纪,人才成为推动社会和经济发展的主要力量,为了使培养的人才更具竞争力,高校应深入探索具有现代观念的人才培养模式,开展教学改革工作,提高人才培养的质量。在改革的过程中应明确改革目标,建立完善的教学体系,在实践中不断前进,取得良好的教学效果,最后达到理想的教育改革成果。

利用粗糙集理论进行遥感分类信息提取

以辽宁省双台子河口湿地为研究对象,以Landsat 8和HJ-1-A/HJ-1-B的多时相遥感影像为数据源,根据研究区现状,将研究区分为旱地、芦苇、水田、碱蓬、混合植被、水面、滩涂、居民点、养殖塘九个类型。利用时间序列的归一化植被指数提取植被与非植被的分类阈值,采用粗糙集理论和多时相遥感影像,对植被和非植被分别进行分类规则的获取,建立了研究区决策树分类模型。为了进行精度评价,利用相同的训练点又进行了同样基于像元的最大似然法分类。最后利用混淆矩阵对上述两种方法进行了精度评估,基于粗糙集的决策树分类法与最大似然法总体分类精度分别为93.70%和91.62%,Kappa系数分别为0.92和0.90,两项指标值基于粗糙集理论法均比最大似然法有所提高。这为构建决策树分类模型进行湿地地表分类信息提取提供了一条新的研究思路。

基于能值理论的石佛寺人工湿地资源能值-货币价值评价与分析

基于奥德姆H.T.Odum创立的生态经济系统能值分析理论,针对石佛寺人工湿地生态系统的能量流动状况及其经济价值定量分析了其生态系统结构和功能的整体特征。结果表明:石佛寺人工湿地可再生能源(包括阳光、风及雨水)以及资本产出在整个生态系统中占的比重较大,应把生态服务效应的保护与利用放在首位,以保护石佛寺人工湿地生态系统平衡及经济和生态环境的可持续发展。

基于四叉树的LOD地形简化研究

根据视点的位置及地形的起伏特征,采用了一种基于四叉树的细节分层技术(LOD)来实现地形模型的简化,其中四叉树方法又包括常规四叉树和受限四叉树两种。这一技术的具体思想是使离视点近的地方采用详细的数据结构,离视点远的地方采用简单的数据结构,可以实现地形模型的简化,达到快速显示的目的。

基于生育期划分的芦苇蒸散量气候学计算与分析

芦苇是一种典型的湿地挺水植物,为了研究芦苇各生长阶段的蒸散耗水规律变化,根据2012年和2013年在石佛寺人工湿地进行的芦苇观测试验,采用有序聚类样本法,结合实际观测资料划分湿地内主要挺水植物芦苇的生育期,利用PenmanMonteith公式及单作物系数法计算2013年芦苇全生育期的实际蒸散量,并应用偏相关法分析了影响芦苇湿地实际蒸散量的气象因子。结果表明:芦苇划分为4个生育阶段,分别为初始期(4月20日~5月10日)、生长期(5月11~6月7日)、稳定期(6月8日~9月13日)和枯萎期(9月14日~10月18日);芦苇湿地全生育期单位面积上的累积蒸散量为684.51mm,4个生育阶段的蒸散强度呈先递增后下降趋势,其中稳定期蒸散强度最大为4.37mm·d-1,4个生育阶段的蒸散量亦明显大于自由水面蒸发量,说明芦苇的存在增加了湿地水分的扩散;不同气象因子对各生育阶段的实际蒸散量影响程度不同,太阳辐射和风速是影响石佛寺芦苇湿地实际蒸散量变化的主要因子,相对湿度和气温影响作用相对较小,而实际水汽压对实际蒸散量的影响甚微,说明了湿地水分的扩散与气象因子的作用息息相关。