基于新疆木垒县地表水资源格局下的水利工程质量管理

新疆木垒县的年降雨量非常不均,且地域差异也较大,人均占有量不足全国平均水平,属于非常缺水的地区。本文笔者针对该县的地表水资源的格局做了具体分析,研究了当地的地理条件、降雨特点和水利工程现状,针对性地提出了一些水利工程质量管理措施。

贵州独山喀斯特地区构造线性体对谷地/洼地分布格局的影响分析

构造条件是控制喀斯特景观发育的基本条件,但对这些控制作用的研究一般都停留在定性描述阶段。为了定量分析构造条件对景观的控制作用,本文利用空间统计分析方法,研究了喀斯特地区构造线性体对谷地和洼地等景观格局的控制作用,研究结果表明,喀斯特地区的谷地或洼地的规模与谷地内构造线性体的长度、数量呈显著的线性正相关关系,即构造线性体的长度越长、相互交叉越多的地方,谷地或洼地的规模也越大。本文的研究也表明构造线性体的研究,不仅可以用来进行区域地质构造格局和成矿预测,且可用以解释和分析地表景观格局的分异。

厦漳泉新兴都市区生态质量遥感评价

城市生态系统和地表生物物理组分之间存在复杂的潜在非线性关系,这使得城市聚集的都市区生态质量客观评估遇到了技术挑战。针对性选取干度、路网密度、土地利用程度综合指数、植被覆盖率、生态连接度、湿度、热度、生态系统服务价值指数8个城市生态重要影响因子,利用主成分分析进行指标集成建立城市生态评价遥感指数UEQ,并分析不同等级UEQ与地表景观格局指标的定量关系,评价区域一体化背景下厦漳泉新兴都市区生态状况。结果表明,受8个指标综合作用,厦漳泉都市区UEQ均值为0.558,生态指数等级为中等。对比UEQ指数的8个指标分量,对生态质量起正向作用的生态系统服务价值指标值较低,对生态质量起负向作用的干度、土地利用程度综合指数和热度指标值较高,其它4个指标贡献度较低。从空间分布来看,厦漳泉都市区生态质量总体呈“西高东低”的空间格局。东部核心区高不透水面覆盖地区,生态用地的生态效益较低,其生态质量比都市区整体平均值低0.212;西部绿色山地保育带,完整连续的生态用地发挥的生态效益也更高,其平均生态质量比总体平均值高0.104。不透水面斑块小、斑块内部连通度低且斑块聚集度低的区域,其生态质量好于不透水面斑块大、斑块内部高度连通且斑块高度聚集的区域。

老河口市地理国情指数构建与分析

以老河口市为例,利用地理国情普查数据和统计年鉴数据构建了地表格局指数、地理区位指数和土地利用指数;并对老河口市各街办和乡镇的地理国情进行了综合统计分析和地图表达。结果表明,老河口市的总体条件较好,但区域差异较大,地表格局条件、地理区位条件和土地利用条件均以老河口市区为最优。

城市地表净辐射通量的季相变化及与地表覆盖格局的关系研究

本研究利用厦门市4个季节的Landsat-5 TM遥感影像和气象资料,反演地表净辐射通量,进而分析其季相变化特征;使用景观格局指数表征和描述地表覆盖的空间组成与配置,采用相关分析、偏相关分析、逐步回归和方差分解相结合的方法,从多季节角度研究地表覆盖格局对地表净辐射通量的影响。结果表明:(1)厦门市地表净辐射通量平均值夏季最高,春季次之,秋季和冬季较低,地表净辐射通量在水体和林地区域较高,建设用地和裸地等其他地表覆盖类型区域较低;(2)地表覆盖的空间配置对地表净辐射通量没有显著影响;(3)地表覆盖的空间组成对地表净辐射通量产生重要影响,全年内林地和裸地所占面积比例对地表净辐射通量的影响最显著,林地所占面积比例是影响和解释地表净辐射通量跨季节差异的最重要和持续有效的因素。该研究加深了关于地表覆盖格局对地表净辐射通量的影响的科学认知,有助于探索城市热岛的形成和演变机制,也可为城市规划和可持续发展提供理论依据和实践指导。

中外超大城市热岛效应变化对比研究

快速城市化形成超大城市导致地表覆盖快速变化,改变地表热平衡,使得城市热环境剧烈变化。以1990s,2000s和2015年这3个时期为研究时相,选取中外6个典型超大城市(北京、上海、广州、伦敦、纽约和东京)为研究对象,多时相Landsat遥感影像为主要数据源,进行城市热环境变化对比及成因分析。利用普适性单通道算法反演各城市地表温度,计算城市热岛比例指数(urban heat island ratio index,URI)来定量对比研究期间各城市热岛效应时空变化。城市热岛效应对比研究结果表明,1990s—2015年间,北京、上海和东京的URI呈总体上升趋势,广州、伦敦和纽约的URI呈总体下降趋势。到2015年,东京城市热岛效应最严重(URI=0.630),其次是北京、上海、纽约和广州,分别为0.617,0.594,0.555和0.530,伦敦的URI指数最小为0.433。整个研究期间,北京、上海、广州和东京等超大城市均有较大幅度扩张,建成区面积均增加500 km^(2)以上,不透水面面积增加370 km^(2)以上,不断向外蔓延并占用生态用地,加上城市组团间无法形成良好的绿化分隔带,造成城市地表温度等级大幅上升,尤其是新城区热岛效应增强显著;而在老城区通过旧城改造,热环境得到显著改善。伦敦和纽约城市无明显扩张,地表温度变化幅度较小。在今后城市建设中,需注重生态理念,优化城市地表空间格局,提高生态用地效益。

遥感影像空间格局变异函数分析研究进展

随着多光谱传感器的广泛运用,利用地物光谱响应特征提取地表信息的技术日益成熟,但是由于地表状况的复杂性和光谱响应的局限性,光谱方法在指示平均大小、空间异向性、空间分布、空间异质性等格局信息方面存在不足,因此挖掘遥感影像的空间格局特征日益受到研究者的重视。已有研究发现,变异参数与地表场景参数存在一定的对应关系,通过变异参数可以实现地表场景参数的提取,因此变异函数分析方法被广泛应用于真实遥感影像格局分析中,具体包括平均尺度提取、周期性格局探测、空间异质性表征与空间异向性描述等地表格局参数量化方面、最佳尺度选择与影像纹理分析等遥感影像信息提取方面。尽管变异函数分析方法在上述应用领域中都发挥了重要作用,但是当前利用变异函数进行遥感影像空间格局分析大多局限于定性描述层面,缺乏精确化的量化描述与分析,限制了变异函数分析方法应用的进一步拓展,究其原因在于对遥感影像格局变异函数分析的内在机制缺乏深入了解。本文回顾了近20年来变异函数分析方法在遥感格局分析领域的主要应用,并对该方法本身的优势和存在的不足进行了总结,可为变异函数这一工具在遥感影像格局分析方面的有效应用提供参考。