利用随机森林算法预测林地定级中土壤腐殖质厚度级别

林地分等定级是一项基于多维度指标体系的全国性自然资源评估,各指标数据主要来自于“森林资源一张图”和“林草生态综合监测成果”数据集。在指标体系中,土壤腐殖质厚度为必选指标之一。然而,在数据集中常常存在缺失值,补充土壤腐殖质厚度数据需要大量的外业调查。为减少采集土壤腐殖质厚度数据的工作量,基于腐殖质厚度与已有林地及环境信息的关联性,探讨了是否能够通过预测模型可靠预测腐殖质厚度级别。研究使用“森林资源一张图”和“林草生态综合监测成果”中已有的林地及环境数据作为预测因子,包含植被覆盖类型、林地保护等级、龄组、郁闭度、生物量、自然度和枯枝落叶厚度等,构建了预测土壤腐殖质厚度级别的随机森林机器学习模型。研究结果表明:包含土壤因子,经过采样处理的随机森林机器学习模型能够可靠预测土壤腐殖质厚度级别,生产者精度均大于0.8,使用者精度均大于0.9。因此,在林地分等定级中,可通过已有数据预测和补充土壤腐殖质厚度的缺失数据,从而提高林地分等定级工作的效率。

1988—2016年婺源县土地利用变化及其影响因素分析

利用婺源县1988、2002和2016年3期遥感影像数据,分别从土地利用空间分布、变化速度、区域差异、类型变化等方面分析了婺源县土地利用的动态变化,并在此基础上进一步对土地利用变化的影响因素进行探究.结果表明:(i)在这28年期间,婺源县土地利用总体规模并未发生较大变化,林草用地比例均在80%以上,但有下降趋势;(ii)从变化幅度上看,林草用地和建设用地的变化面积最大.从速度上看,婺源县土地利用整体变化速度极缓慢,其中建设用地相对较快.从相对变化率上看,中心城区紫阳镇的土地利用变化最活跃.从类型转换来看,主要为林草用地、农用地之间的相互转化以及它们向建设用地和水域用地的转化;(iii)婺源县土地利用变化主要与城镇化发展和经济发展相关,政策和人口变化影响较小.研究结果将有助于婺源县土地利用的科学规划管理及土地资源可持续利用.

基于城市景观格局和连通性的地表温度贡献分析

探讨城市景观格局对热环境空间分布的影响机制对景观规划和缓解城市热岛具有重要意义。利用2015年Landsat 8 OLI/TIRS影像和MODIS地表温度数据提取福州市土地覆盖类型并计算季节平均地表温度。在此基础上利用景观指数描述研究区景观格局,并计算景观类型距离指数以定量分析景观连通性,最后结合地理加权回归模型分析各季度景观格局与连通性对地表温度变化的贡献。研究结果表明:①景观格局对城市地表温度的影响要大于景观连通性,不透水面斑块边缘密度、斑块凝聚度、景观分离度和景观水平上的斑块丰富度密度指数对地表温度的平均贡献率分别为22.98%、22.91%、-23.41%和-15.64%,说明降低不透水面斑块凝聚度和形状复杂度,或增加景观类型丰富度均可减缓区域地表温度;②水体、绿地和裸地与不透水面的连通性基本与地表温度呈正相关,其中水体贡献最为显著,可知水体与不透水面近距离组合能有效缓解城市热岛的产生;③各景观格局和连通性因子对地表温度的贡献率存在明显的空间异质性。研究结果可为福州市空间布局优化和提升城市生态环境质量提供一定理论指导。