利用改进型遥感生态指数的岩溶区生态环境质量评价

本文选取绿度(NDMVI)、湿度(Wet)、石漠化(RDI)和热度(LST)4个指数,构建了改进型遥感生态指数(IRSEI),以实现县域岩溶地区的生态环境质量评价。基于2003与2023年的县域尺度遥感影像与其他地理信息数据,通过若干方面定量对比IRSEI与RSEI指数。结果表明,IRSEI包含了更丰富的山地植被与石漠化状况信息,能够更好地表征和评价岩溶地区生态环境质量,适合作为岩溶地区生态环境质量评价的定量指标。研究区在2003—2023年间,生态环境质量改善和退化情况均有发生,但生态环境质量总体下降了7.46%,生态等级由良变为中等。从空间分布来看,罗平县研究区生态质量差的区域主要分布在北部,生态环境质量优的区域主要分布在中部。

长株潭城市群生态环境与城镇化时空耦合协调关系--基于遥感生态指数和夜间灯光指数

城镇化是推动社会经济发展、影响区域生态安全格局的重要因素,生态环境与城镇化的稳定协调是实现区域可持续发展的保证。为平衡城市群在城镇化发展进程中与生态环境的耦合协调关系,以长株潭城市群23个区(县)为研究对象,综合利用土地利用、夜间灯光和MODIS数据,基于Google Earth Engine(GEE)平台,构建2002~2022年夜间灯光指数和遥感生态指数分别表征城镇化水平和生态环境质量,并采用耦合协调度模型探析长株潭城市群城镇化与生态环境耦合协调的等级聚类和时空差异。结果表明:①2002~2022年,长株潭城市群热度变化显著,降低29.26%,且除炎陵县外,其他区(县)生态环境质量均有不同程度下降,呈倒“N”型或“M”型走势,开福区、天心区、天元区等城镇建设活动多的区(县)遥感生态指数下降幅度最大;②长株潭城市群城镇化水平有所提高,夜间灯光指数整体呈上升趋势,但2022年增速低于2017年,区(县)之间发展不均衡,城镇化水平较高的区(县)集中在长沙;③长株潭城市群多数区(县)耦合度在2002~2022年处于从拮抗到磨合过渡的阶段,2012年耦合度整体处于较高水平,但17个区(县)在2017年又落回较低阶段。2022年长株潭城市群大部分区(县)耦合协调度达到协调状态,部分区(县)长期失调,整体耦合协调情况较好,但空间分布不均衡,呈现中北部高、南部低的特征。

基于遥感云技术的皖江城市带生态指数监测与评价

为探究皖江城市带的生态环境质量变化情况,研究基于Landsat5/TM和Landsat8/OLI影像,利用Google Earth Engine(GEE)云平台计算得到研究区的遥感生态指数(RSEI),并进一步分析2000—2020年皖江城市带的生态环境质量时空变化特征。结果表明:1)构建遥感生态指数4个指标中正向指标影响最大的是绿度指数(NDVI),负向指标影响最大的是干度指数(NDBSI);2)皖江城市带2000—2020年的环境质量大体趋势为先上升后下降,遥感生态指数从2000年的0.612上升到2010年的0.698,而后又下降到2020年的0.652;3)2010年生态环境有所改善,皖江城市带生态环境优化的面积占总面积的46.2%,但2010—2020年环境恶化面积占皖江城市带总面积的35%,而环境优化只占15%。总体情况来看,生态环境较差的地区主要分布在经济发达的合肥市、马鞍山市等地,而生态环境良好的地区主要分布在植被覆盖度高、城市整治良好的池州市和宣城市等地。因此,各地政府应该推进低碳生活,加强民众节能减排的意识,加大城市绿化程度,实现人与自然和谐发展。

应用遥感生态指数评价生态环境质量

遥感生态指数(RSEI)是一种可靠、高效的城市生态质量评价方法,本文利用Landsat8卫星数据提取湿度、绿度、热度以及干度信息,构建遥感生态指数评价模型,对宁波市生态质量进行研究。结果显示,宁波市2015、2017和2020年RSEI均值分别为0.84、0.83和0.78,评级在一般及以上的面积比例对应为85.94%、85.66%、85.19%,说明2015—2020年宁波市生态质量变化总体较为稳定,略微呈下降的趋势,RSEI类型变化检测以不变为主,变差为次。

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。

黄河流域中原城市群生态环境质量遥感动态监测与分析

【目的】分析1985—2021年黄河流域中原城市群生态环境质量。【方法】以1985—2021年陆地卫星Landsat-5TM和Landsat-8OLI遥感影像作为数据源,基于谷歌地球引擎,利用改进型遥感生态指数(ERSEI)对黄河流域中原城市群生态环境质量进行遥感动态监测与分析。利用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall检验分析ERSEI变化趋势的方向和显著性。【结果】1985—2021年,黄河流域中原城市群ERSEI的平均值介于0.48~0.62,增速为0.024/10 a。ERSEI在空间上呈四周区域高、中部区域低的分布模式,中原城市群的西部、中部和西南部地区的ERSEI较低,而南部和东北部地区的ERSEI较高。大部分地区的ERSEI表现出增加趋势,其中显著增加趋势的面积比例为11.48%,仅有5.76%的区域表现出显著下降趋势,33.16%区域的ERSEI相对稳定。【结论】研究区城镇建设用地不断增加,导致耕地面积持续减少,在中原城市群核心城区,受城市扩张、热岛效应的影响,生态环境质量变差,出现了显著退化趋势。

基于改进遥感生态指数的甘肃省古浪县生态质量评价

干旱、半干旱地区约占中国陆地总面积的47%,该地区多以荒漠为背景,其生态结构简单,生态系统脆弱。为了更加客观准确的评价干旱、半干旱地区生态质量,对遥感生态指数(Remote sensing ecological index,RSEI)进行改进,提出一种适用于干旱地区的干旱遥感生态指数(Drought remote sensing ecological index,DRSEI),该指数由绿度、湿度、干度、荒漠化指数和热度5个生态因子耦合而成。相较于RSEI,DRSEI对植被更加敏感,对不透水面、土地以及沙地的分辨能力更强,适合干旱半干旱地区的生态质量评价。利用DRSEI对古浪县1994—2020年生态质量进行长时序的动态监测与评价。结果表明:古浪县1994—2020年生态质量整体变好,中西部和东南部植被覆盖度明显增加,对生态环境有很强的改善作用;生态质量较差的区域主要集中在北部腾格里沙漠,生态质量为优、良、中的地区主要分布在南部祁连山东端支脉。基于DRSEI定量化评价干旱半干旱区域生态质量,对指导我国干旱半干旱区域的生态环境整治以及可持续发展具有重要的现实意义。

耦合遥感生态指数模型的山西省及规划矿区生态环境评价

生态环境质量是评价宜居水平的重要指标,定量评价区域生态环境质量的变化规律可为地区生态环境保护和治理提供科学依据。以我国山西省及其规划矿区为研究区域,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台和生态系统服务和权衡的综合评估(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)模型,在原有的遥感生态指数(Remote Sensing Ecology Index,RSEI)加入植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)和生境质量(Habitat Quality,HQ),分别用来表征碳汇水平和生境适宜度水平。选取2000—2018年有代表性的3个年份进行分析,通过构建基于耦合NPP、HQ和RSEI的新型遥感生态指数模型(NH-RSEI),评价山西省生态环境质量的时空异质性,并结合缓冲区分析法、驱动力分析法,对规划矿区的环境变化进行分析。研究表明:2000—2018年,山西省的整体生态水平处于中等偏下但有所改善,改善程度要小于矿区;晋东部的矿区生态环境处于中等偏上且较为稳定,晋西部的矿区生态环境较差但明显改善;矿区对半径6 km以内缓冲区的生态环境质量有较大影响,对于缓冲重叠区的影响具有叠加效应,这种效应随着时间的推移正逐渐减小。NH-RSEI均值与高程、坡度具有很强的相关性,且具有明显的阶段性变化特征,二者是影响NH-RSEI分布的关键因素。本研究为评价大尺度、长序列的生态环境质量提供了一种可靠的途径,对山西省及其规划矿区的生态恢复以及可持续发展管理具有重要意义。

基于RSEI模型的成都市生态环境遥感评价

城市生态环境是评价区域发展的重要指标,而遥感技术可以提供一种高效的监测手段。本文以成都市为例,基于遥感生态指数(RSEI)模型,通过Google Earth Engine(GEE)云计算平台对城市生态环境质量进行监测和评估。文章采取了一种适用于盆地平原地区的遥感生态指数,结合绿度指数(NDVI)、热度指数(LST)、湿度指数(WET)和干度指数(NDBSI)来评估区域的生态环境质量水平。结果表明,该方法可以快速、高效地进行城市生态环境监测,填补了仅基于有限地面环境站点监测的不足,有助于城市生态环境的高质量建设和区域可持续发展。

基于遥感生态指数的京郊南部城市生态评价--以涿州市、固安县为例

以毗邻北京南郊的涿州市、固安县为例,选取1997年Landsat5 TM影像、2009年Landsat5 TM和2017年Landsat8 OLI影像构建遥感生态指数(RSEI),对1997—2017年间涿州市和固安县的生态状况及其变化趋势进行分析评价.结果显示:研究区RSEI和Wet、NDSI关系相比于NDVI、LST相关性更高;在乡镇级别上,植被占比与区域RSEI呈指数关系.研究区RSEI均值由1997年的0.66下降至2017年的0.50,降幅达24%;生态改善的面积仅占总面积的15%,而生态下降的面积占到59%.研究区生态状况总体上呈现下降态势,环城镇中心地带和研究区南部生态下降明显.2009—2017年较1997—2009年生态下降趋势放缓.

基于遥感生态指数的矿业城市生态环境时空变异分析

随着东部煤炭资源枯竭与开采重心战略西移,东部矿业城市的绿色转型发展对生态环境质量评价提出了新要求。当前相关研究多集中于西部集约化高强度采区,相关方法和经验对东部矿业城市的适用性研究较少。其次,目前基于统计结果的矿区生态环境研究尚无法提供空间异质性的定量分析。再者,在较小开采强度下,煤矿开采本身对环境的影响存在争议,而煤炭储存、运输的生态效应并没有得到较多关注。本研究利用2013—2020年Landsat遥感影像,以工矿城市峰峰矿区为研究区,构建遥感生态指数模型(Remote Sensing Ecology Index,RSEI),耦合景观生态指数,对研究区生态环境质量的时空变化和空间异质性进行了定量分析,研究了当地煤炭采—储—运过程的生态效应,并分析了驱动因素。结果表明:2013—2020年峰峰矿区生境质量呈现小幅度波动变化,但结构配置明显优化;景观指数分析表明,RSEI各等级空间异质性加强,非均衡分布现象更为明显;煤炭采—储—运过程对生态环境及其稳定性具有一定的扰动作用,煤炭开采的环境效应不强,储存与运输过程的生态影响呈现梯度特征;峰峰矿区RSEI与高程、坡度、植被覆盖有较稳定的正相关关系,与灯光指数有较稳定的负相关关系。研究成果可为我国东部矿业城市生态环境分析和协调可持续发展提供科学参考。

基于改进遥感生态指数的西安市长安区生态环境评价研究

基于遥感影像提取各生态指标,并运用组合权重法构建改进的遥感生态指数(RSEI),在探究其时空分异的基础上,选取地形、人口密度等自然-社会因子,采用地理探测器探究改进遥感生态指数时空变化的驱动因素,进一步探究自然-社会因子复合下西安市长安区的生态环境质量时空变化。结果表明:改进RSEI在2006—2019年由0.594 1增长至0.639 1,研究期间先降低再上升,生态环境质量总体呈好转态势;改进RSEI在长安区南部秦岭及周边地区较高,而长安区北部地区如高桥乡、长安区等经济发展迅速的地区较低;绿度、湿度和土地利用对遥感生态指数空间分异性解释力较大,是影响遥感生态指数的主要因子,其中绿度解释力最大,q值为0.952;2006—2019年自然∩自然复合因子为区域第一主导交互因子,其次为自然∩社会耦合,其q平均值分别为0.866 5和0.819 0。长安区生态环境总体上呈现好转态势,且其时空变化是自然和社会因子复合下的结果。

基于遥感生态指数的岳麓区生态环境质量评价及生态环境质量提升的建议

生态环境质量直接影响着人类的生产生活环境,甚至整个生态系统,为探讨如何快速便捷的获取生态环境质量信息,以Landsat 8 OLI_TIRS卫星数据为基础,利用常用的绿度、湿度、热度和干度等4种生态指数,通过主成分分析法获得遥感生态指数,用于评价生态环境质量,并将其分为5级,同时结合当地的自然环境、城镇开发、居民活动等因素综合评价岳麓区的生态环境质量;对提升城镇区域及城郊过渡区域的生态质量和加强生态环境的建设和保护提出了有效建议。

基于遥感生态指数的科左后旗双百万亩集中治理区生态环境质量评价

2014年,为了能够更好地改善科左后旗生态环境,促进林草共生、农牧林协调发展,科左后旗规划建设双百万亩集中治理项目区,即在沙化较为严重的地区,建设百万亩治沙示范工程;在沿河两岸,建设百万亩商品用材林基地。到2022年,治理区已完成建设面积200万亩,在科左后旗北部形成了一道坚实的绿色屏障。本研究借助Landsat系列卫星影像资料,通过遥感生态指数(RSEI)对项目区进行生态环境质量评价,结果显示:2006-2022年16年间生态环境质量整体呈现上升趋势,2006到2014年的8年间,生态环境质量上升0.3,而2014至2022年,生态环境质量上升0.5,说明双百万亩集中治理项目区生态治理效果明显。

资源枯竭型城市生态质量时空格局与驱动力研究--以阜新市中心城区为例

为评价资源枯竭型城市转型期的生态质量时空演变特征,本文以阜新市中心城区为研究区域,基于Landsat遥感影像构建遥感生态指数(RSEI),以OSM数据和POI数据为基础识别城市功能区,借助参数最优地理探测器模型探究城市生态质量与城市功能区之间的复杂性关系。结果表明:①2004—2022年阜新市中心城区生态质量整体呈略微下降趋势、波动相对稳定,形成四周好、中间差的盆地状格局;②Hurst指数均值为0.67,强持续性最近邻指数值为146.53,生态质量未来变化趋势呈现均匀持续性,大部分区域变化趋势与过去相同,但局部地区有反持续性趋势;③识别出“31+1”类城市功能区,功能区生态质量由高到低依次为绿地、公共服务、工业、交通、居住、商业、矿区,且不同因子交互作用均会增强对生态质量的解释力。研究结果可为资源枯竭型城市转型期针对不同功能区的生态保护和恢复工作提供科学参考。

基于遥感生态指数的神府矿区生态环境评价

采用遥感技术对矿区生态环境进行监测与评价,对矿区生态环境的保护和可持续发展具有重要意义。本文首先提出了一种遥感生态指数(RSEI)改进方案,除了采用原模型的绿度指标、湿度指标、热度指标及干度指标4个生态指标外,引入植被净初级生产力(NPP)指标,并对矿区生态环境进行各单生态指标评价分析,然后采用改进后的遥感生态指数,对神府矿区2000—2016年的生态环境变化进行综合评价。评价结果表明,2000—2016年,神府矿区的遥感生态指数呈整体升高趋势,RSEI增幅约为0.1/10 a,大部分区域植被生产力逐渐增强,生态环境得到恢复,生态环境质量逐渐提升。

城市生态系统现状评价的生命力指数

鉴于城市生态系统的生命特征，采用比拟思想，引入城市生命体概念到城市生态系统现状评价中，以全面而形象地反映城市生态系统的发展状况。构建了包括生产力、生活态、生态势和生机度的城市生命力指数框架，并进一步给出了具体的评价指标体系、评价模型及评价结果分级标准。以重庆万州为例，开展了城市生命力指数评价的案例研究。评价结果表明，2000～2005年间，万州城市生命力指数处于较衰弱状态，但一直在平稳上升，应通过一定的生态规划措施，提高万州城市生态系统的生产力、生活态、生态势及生机度，尤其要注重增强生态系统的生机与活力，以实现城市生命力的继续提升。

基于遥感的城市生态环境质量动态变化定量评价——以江苏省宜兴市为例

城市化与人类生存环境改善之间的矛盾日益突出,综合、快速、准确、定量监测城市生态环境质量状况尤为重要.以利用遥感技术反演城市生态系统净初级生产力、植被覆盖度和地表温度等生态参数,提出基于归一化不透水指数的地表裸露度;综合以上参数建立基于遥感参数的生态环境指数模型,并运用该模型定量评价江苏省宜兴市生态环境质量动态变化.结果表明,2000—2013年,宜兴市生态环境质量呈下降和升高趋势的面积分别占总面积的79%和21%,其中,20.56km2呈显著降低趋势,并未监测到显著改善区域.该模型综合各项遥感参数,能快速、准确、定量监测城市生态环境质量变化,具有良好的应用潜力.

高分辨率遥感卫星数据在城市生态环境评价中的应用模型研究

建立完善的城市生态环境监测及评价体系是目前城市环境工作一项重要内容 ,在对高分辨率遥感卫星数据特点分析的基础上 ,进行了高分辨率遥感卫星数据应用的可行性分析 ,提出了高分辨率遥感卫星数据在城市生态环境评价中的应用模型 ,并从城市生态环境评价指标体系、元数据管理体系、环境评价因子的提取和分析三个方面对该应用模型做了进一步的阐述 ,最后对该模型在厦门市环保局进行了实验研究。

基于遥感生态指数的焦作市生态环境动态监测与评价

[目的]探究河南省焦作市其近20 a来生态环境质量演化特征,可为该市及其他资源枯竭型城市生态建设提供科学参考。[方法]选取2000,2006,2009,2014和2019年5期Landsat影像数据,耦合绿度、湿度、温度及干度4个指标,通过主成分分析法建立遥感生态指数(RSEI)评价模型,对焦作市生态环境质量进行定量评价。[结果]①2000-2014年,焦作市生态环境质量为倒"U"形曲线,2014-2019年生态环境质量好转;②城镇人口占比增幅变缓及产业结构由第二产业向第三产业转变改善了焦作市生态环境质量;③回归分析中所选4个指标中对焦作市生态环境变化影响的重要程度表现为:干度>湿度>绿度>热度。[结论]遥感生态指数对资源枯竭型城市生态环境质量可进行有效监测与评价。