顾及景观形状的地表覆盖遥感产品精度评定方法研究

GlobeLand30的发布为全球生态系统评价、地理国情监测、环境保护等研究提供了高分辨率的基础地理信息,其质量的优劣直接关系到相关应用及决策的可靠性。本文以江西省为实验区,通过引入景观形状指数对传统的精度评定方法进行了改进,实现对Globeland30遥感产品的精度评定。以传统的概率统计理论计算总体样本量,采取内曼分配与按面积比例分配相结合的方式进行样本量的逐层分配,样本布设时在分层布设的基础上引入景观形状指数,以提高样本的典型性和评估结果的可靠性。利用混淆矩阵,计算出江西省地表覆盖产品的总体精度为81.94%,Kappa系数为0.7005,这表明实验区域GlobeLand30地表覆盖遥感产品质量可靠。

煤矿井田区地表沉陷对植被景观的影响——以山西省晋城市东大煤矿为例

借助地表沉陷预测模型,预测了地表沉陷状况,依据地表沉陷对景观的破坏程度划分出重度影响区和轻度影响区;在遥感及地理信息系统技术的支持下,把植被景观现状与地表沉陷影响区叠加,通过沉陷前后景观格局的变化分析,对山西省晋城市东大煤矿的生态影响进行了探索性评价研究。结果表明:1)重度影响区地表会出现盆型、马鞍型和波浪型等塌陷或裂缝,土壤侵蚀的作用将导致土壤养分空间格局发生明显变化。塌陷或裂缝周围生境恶化,成为养分流失源,植被恢复困难;养分汇处土壤水、肥条件优越,植被演替迅速,适当的人为干扰可以加快区域生态环境的恢复步伐。2)地表沉陷后,植被景观破碎及隔离程度严重,原有的稳定态景观格局被打破,随着地形、土壤的空间变化,植被开始新一轮发展演替。由于原先占绝对优势的退化植被类型白羊草(Bothriochloaische-mum)_百里香(Thymusmongolicus)型优势度下降,同时,大部分次优势景观的内部生态功能受影响不大,这对景观整体的生物多样性以及次优势景观类型的演替是有益的,但是,重度影响区对斑块的隔离呈直线性,这对物种迁移的障碍是明显的。因此,重视井田区的封育与引种工作,科学规划、合理布局,在此基础上,引导植被演替沿着白羊草_百里香型—白羊草_黄背草(Themedajaponica)型—灌木丛—阔叶林的方向发展是可行的。

张家口山地景观垂直特征分布研究

针对传统的方法一直存在对张家口山地景观垂直特征分布研究不准确的问题,提出一种新的张家口山地景观垂直特征分布方法。通过距离标准分析法,分析张家口山地景观的标准偏差度稀疏及标准峰度系数;并以此为基础,获取张家口山地景观数据评价指标,计算地形位指数、分布指数、景观形状指数,建立张家口山地景观数学统计模型,实现对张家口山地景观垂直特征分布研究。实验结果表明采用改进的方法分析结果要比传统的分析方法,准确度更高具有一定的优势。

基于GIS的郑东新区绿色空间指数演变研究

景观格局一般指景观的空间格局,是大小、形状、属性不一的景观空间单元(斑块)在空间上的分布与组合规律。本文选取最大斑块指数(LPI)和景观形状指数(LSI)两个指标,分析郑东新区2007—2019年城市化进程中的景观格局演变。

吉林省村域尺度下居民点空间分布特征及优化重组模式

乡村聚落的空间优化与重构是提高土地资源利用效率,改善农村生产生活条件,促进乡村可持续发展的重要手段。以吉林省为例,采用核密度估计方法和景观形状指数分析了农村居民点空间分布特征,基于农户调查数据估算了吉林省不同区域的农村宅基地闲置情况,将农村居民点长期存在的"破碎化"和日益突出的"空心化"相结合,提出了在行政村尺度下农村居民点优化重组的"整小填大"新模式。结果表明:(1)吉林省农村居民点规模小且零散分布,尤其中部呈破碎化分布,形态不规则,具有较大的整治潜力;(2)吉林省农村宅基地平均闲置率为18.32%,西部地区最高(24.48%),分别高于东部和中部地区约6%和12%;(3)"整小填大"模式可使农村居民点数量减少44.6%,增加有效耕地面积1046.66 km^(2)。

山区农村居民点演变的地貌分异与分类调控研究

利用门头沟区土地利用现状数据,在GIS软件的支持下划分地貌类型区间,从农村居民点的景观、数量、人口等方面探讨不同地貌区农村居民点用地演变的分异特征,依据农村居民点的资源禀赋条件、演化趋势和所处的地貌类型,构建出不同地貌区农村居民点的分类调控模式。结果表明:在景观上,农村居民点在斑块数量(Number of Patches,NP)、聚集度指数(Aggregation Index,AI)、景观形状指数(Land Scape Index,LSI)、平均居民点面积(Mean Area of Residential Iand,AREA-MN),从浅山-中山-深山梯度带上均表现为逐渐降低的趋势;在数量上,农村居民点用地的增减变化与地貌关系密切,随着地貌从浅山向深山的过渡,农村居民点用地的增减变化均呈现出下降的趋势,且农村居民点的扩展对优质农业用地具有强烈的侵蚀作用;在人口变化上,山区村庄间的农村人口的相对差异在日趋扩大,在空间上分布上呈现出向浅山地带集中化的趋势。依据农村居民点用地与农村人口的耦合关系,将研究区村庄分为理性成长、理性衰退、非理性成长、非理性衰退及无变化等5个类型,其村庄面积依次为:672.51、8.22、80.05、631.09、26.43 hm2。最后,依据村庄的类型,并基于地貌分异特点,提出了相应的调控方向。

放牧强度对克氏针茅(Stipa krylovii)草原植被景观格局的影响

以内蒙古呼伦贝尔市克鲁伦河流域的克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原为研究区,获取WorldView-2高分辨率多光谱数据,采用遥感图像多尺度分割算法,从轻度放牧、中度放牧和重度放牧利用角度,探讨放牧干扰对草原景观格局的影响。结果表明:斑块数、边密度、景观形状指数和平均分维度随着分割尺度的增大逐渐减少,选择100的分割尺度较为合理。景观形状指数在放牧梯度间的区分度最大,可用于判定干扰强度对植被影响程度的主要景观指数。放牧因子是该区域植被景观破碎化的决定因素,重度放牧区景观指数高于轻度放牧区和中度放牧区,重度放牧区景观破碎化严重,受降水影响明显,斑块间变异程度大。

基于遥感的2009—2019年江苏省重点湖泊变化监测

湖泊动态变化一直是区域环境变化和经济、生态环境的可持续发展研究的重要课题。本研究分别基于水体指数模型(NDWI)和改进的水体指数模型(MNDWI),基于GIS和RS等技术,并结合人工目视解译的方法,使用IDL算法和ModelBuilder自动化提取江苏省内2009—2019年十个时期,太湖、洪泽湖、高邮湖、骆马湖湖泊数据,建立了湖泊空间数据库,得到以下结论:2009—2014年,湖泊面积呈现减少的趋势,2015—2016年,湖泊面积增加,2017—2019年湖泊面积缓慢增加;四大湖泊中太湖流域景观形状指数最小,最不易受到人类生活活动影响;江苏省湖泊质心整体呈现由东南向西北的偏移。