吉林省西部农牧交错区“三生空间”时空演变

针对农牧交错区用地需求多样、土地覆被类型繁杂、功能多的特点,引入“三生空间”土地分类体系和用地功能评分标准,旨在科学合理地简化和概括土地类型,实现生态脆弱的农牧交错区土地经济可持续发展.本文选择位于我国北方农牧交错带核心区的吉林西部作为示范区,基于1990—2020年土地利用解译数据,在“三生空间”用地分类体系及功能评分基础上,利用耦合协调模型探讨了近31a研究区“三生空间”时空分异特征及其耦合协调性.研究结果表明:(1)1990—2020年,研究区生产与生活空间以扩张为主,生态空间呈缩减趋势,生活空间的增加以生态空间的减少换取;(2)“三生空间”的分布格局与变化具有明显的差异性,生产空间扩张主要位于松嫩平原西部的边缘地带,生活空间分布较为零散,以地级市核心区扩张最为集中,而生态空间缩减范围与生活空间扩张范围基本重合;(3)“三生空间”的耦合与协调发展整体处于磨合阶段与中度协调,且占比逐年提升,各县域发展程度不尽相同,整体上呈现“东高西低”特征,比例失调较严重的地区为通榆县和大安市,其协调性较差.据研究结果,本文提出应在现有“三生空间”分布格局及演变的基础上,制定相关政策与法规,为区域“三生空间”协调发展提供决策性参考,以推进生态文明建设,倡导区域经济与生态保护协调发展.

基于高光谱影像的玉米LAI反演模型研究

以吉林省长春西部地区合心与合隆镇为研究区,利用高光谱Hyperion遥感影像,结合与其同步实测LAI数据,分别建立影像波段与玉米LAI线性及非线性统计回归模型,最终选出以SAVI为自变量的指数函数模型y=1.717e1.064x为最优反演模型,其估测精度高达96.8%。经实验证实,高光谱遥感可以实现大范围、快速、较精确地获取玉米叶面积指数。

基于主成分分析的植被指数与叶面积指数相关性研究

综合分析了玉米叶面积指数与几种常见光谱植被指数相关性,确定主成分分析方法在反演叶面积指数中的作用。首先,借助MATLAB编程软件,以植被指数与玉米叶面积指数相关性最高为原则,选出遥感影像上各种植被指数,其波段组合为NDVI(752.4/701.5),RVI(752.4/701.5),MSR(752.4/701.5),SAVI(823.7/701.5),MSAVI(823.7/701.5),然后,对这5种植被指数进行主成分分析,建立LAI-VI多元逐步回归模型,并对模型精度进行验证,总体估测精度为96.237%。经实验验证,利用主成分分析方法在反演植被叶面积指数时能够起到较好的效果,具有广泛的应用前景。

近20年辉南县土地利用时空变化特征研究

基于GIS空间与统计分析模型,从时间和空间格局变化两方面对辉南县1986年和2006年两期土地利用数据进行定量分析。结果表明:1)近20年内研究区的主要用地类型:耕地、建设用地和水域面积增加;林地面积大幅减少,且多转变为耕地。用地类型面积的增加虽有助于促进该区经济发展,但林地资源的大量减少会对该区生态环境产生一定影响。2)土地利用类型整体均向东南方向偏移,体现出林地向东南山区收缩而耕地向山区扩张的特点,格局变化较明显,且主要发生在海拔较低、坡度较缓地带。但研究区内转换为坡度大于15°的耕地也占有一定比例,应采取退耕还林政策,以防止由于坡耕地而产生的水土流失、土壤侵蚀等现象。

基于土地利用变化的辉南县生态脆弱性时空变化分析

山区平原过渡地带因其地质、地貌的特殊性而担负着自然地域界面的作用,并表现出更高的生态环境脆弱性,研究其脆弱性变化对山区平原生态安全预警非常重要。特别是从土地利用方式改变评价其生态脆弱性,对于土地利用方式调整和规划具有重要指导意义。本文以地处山区平原过渡区的辉南县为例,在分析其土地利用变化基础上,参照生态价值评估体系并结合周围生态环境敏感因子,建立生态脆弱性综合评价指标,对研究区1986年以来环境脆弱性的时空变化进行评价和分析。评价结果如下:(1)从不同用地类型看,生态综合指数大小顺序依次为林地、草地、水域、未利用地,其次是耕地和建设用地。(2)脆弱性时间变化特征:由于土地利用变化,特别是林地减少和耕地、建设用地增加,导致生态贡献指数、生态稳定性指数和生态综合指数显著下降,分别由1986年的2.999、3.324和6.322减小为2006年的2.828、3.032和5.861。(3)空间变化特征:全区范围内生态环境综合指数下降显著,表现为低值区域范围扩大,高值区域范围明显减小。高值区范围由1986年的33217.95ha缩小为2006年的1283.40ha,而低值区的范围则由1986年的86550.87ha扩大为2006年的98084.83 ha。(4)地区差异性:虽然三个生态指数在整体上呈现下降,但是不同子流域其变化表现出显著的差异性,总体上呈现东南山区减小,而西北平原区呈现不明显的增加特点。本文研究结果表明,导致研究区生态脆弱性的主要原因为林地减少和耕地增加。从保护生态环境角度,控制耕地增加和林地减少是有效防范措施。

基于节点加权的网络流量测量点选择算法

为了解决现有算法无法根据不同节点对网络流量传输具有不同重要性选择流量测量点的问题,提出了一种基于节点加权的网络流量测量点选择算法。该算法首先通过节点关键度对节点进行权重分配,之后使用节点加权的关联矩阵近似算法计算初始解,最后通过对基本蚁群算法中的信息素初始化以及期望启发信息值计算进行改进形成基于节点加权的蚁群算法,并以此计算问题最终解。实验结果表明,基于节点加权的网络流量测量点选择算法能够在保证链路覆盖率的前提下,优先选择关键度更高的节点。

扎龙湿地龙泡子水深的高光谱建模研究

以扎龙湿地龙泡子为研究区,用实测高光谱数据和同步测量的水深数据,建立湿地湖泊的水深反演模型。通过分析水体反射率的一阶微分与水深之间的相关性来选取水深反演因子,建立了水深反演单波段模型和多波段模型,以波长832.05、839.87、809.08和774.76nm建立的多波段线性模型效果较好,相对误差为5.90%,均方根误差为10.869cm。湿地内影响因素较复杂,要深入研究水中杂质和水体底质的光谱特征才能进一步提高反演模型精度。