直接植被法在尾矿废弃地复垦中的应用

随着矿产资源的大量开发和冶金工业的迅速发展,矿业废弃地与日俱增,它不仅侵占大量土地,覆盖原有植被,破坏生态系统,还带来了严重的土壤污染、水污染和大气污染.对其进行生态恢复,国内外已早有研究.本文根据近年来关于尾矿废弃地复垦的研究成果,综合论述了直接植被法在尾矿废弃地复垦中的应用,探讨了尾矿废弃地影响植物定居的主要限制因子、尾矿的基质改良措施、复垦中耐性物种和超富集植物的选择及栽培管理措施等.最后为直接植被法的有效应用,提出了结合综合生态工程、共生微生物和基因工程等同时进行复垦的尝试,为矿业废弃地的复垦工作提供理论依据和实践经验.

改进的浓密植被法反演Landsat-8 OLI气溶胶光学厚度

针对利用传统浓密植被法难以准确确定地表反射率的不足,分析了Landsat-8 OLI影像红蓝波段的地表反射率与归一化植被指数、散射角对短波红外波段(2.1μm)地表反射率的关系。分析表明,红、蓝波段与短波红外波段(2.1μm)地表反射率之间的比例关系随归一化植被指数和散射角的改变而不同,据此提出构建用于确定红、蓝波段地表反射率的关系模型,用于实现气溶胶光学厚度的反演。选取美国中东部云覆盖较小的地区进行气溶胶反演,使用AERONET站点数据进行反演结果的验证。结果表明,使用该模型得到反演结果与AERONET站点的实测值具有很好的一致性,拟合结果较好;大约70%的数据位于误差线内,反演结果满足精度要求。

使用温度植被干旱指数法(TVDI)反演新疆土壤湿度

利用MODIS合成产品数据MOD11A2和MOD13A2获取的归一化植被指数(NDVI)和陆地表面温度(Ts)构建Ts-NDVI特征空间,依据该特征空间计算的温度植被干旱指数(TVDI)作为土壤湿度监测指标,反演了新疆8、9两个月份每16d的土壤湿度。使用野外与卫星同步采样的土壤湿度数据进行验证,发现TVDI指标与实测土壤湿度数据显著相关,能够较好地反映表层土壤湿度,反映的新疆土壤湿度的空间分布与新疆的年降水量分布、年平均相对湿度分布很吻合;同时表明8、9两个月份期间新疆土壤湿度低的区域在不断扩大。

不同植被覆盖下土壤水分遥感监测方法的比较研究

为了研究不同植被覆盖程度下多种土壤水分遥感监测模型的适用性，提高大面积土壤水分遥感监测的可行性和精度，利用辽宁省52个气象站2008—2010年土壤相对湿度人工观测资料以及对应时段的卫星遥感资料，采用热惯量、能量指数、植被供水指数法进行土壤水分的遥感监测，在低、中、高植被覆盖条件下对比3种定量反演土壤水分的遥感模型，并与人工观测资料建立线性、指数、对数拟合。结果表明：在中低植被覆盖期，热惯量法最适合，与0～20cm的平均土壤相对湿度的对数相关最好；高植被覆盖期。能量指数法稍好于植被供水指数法，与0～10cm的平均土壤湿度的对数相关最好。

基于多光谱差分植被抑制法的蚀变信息提取

遥感蚀变信息提取以岩矿裸露或低植被覆盖区为主,高植被覆盖区蚀变信息提取一直是一个难题。以Sentinel-2为代表的多光谱卫星数据具有大幅宽、空间分辨率和光谱分辨率都较高等特点,但尚未被应用于高植被覆盖区蚀变信息提取。因此,本文根据植被和矿物光谱特征差异,结合Sentinel-2多光谱传感器波段设置的特点,选取波段组合进行差分处理,提出了多光谱差分植被抑制法(Multi-spectral Differential Vegetation Suppression,MDVS)。分析结果表明,MDVS可以有效去除浓密植被影响,与主成分变换配合使用,在散点图中准确圈定出羟基和铁染蚀变信息。本研究为实现大范围高植被覆盖区蚀变矿物分布信息提取奠定基础,对于遥感找矿技术的应用和推广具有重要意义。

基于温度植被干旱指数法的河北省中南部地区的干旱监测

为大范围、实时动态监测河北省中南部地区的干旱状况,利用多年同期MODIS数据地表温度产品MOD11A2和植被指数产品MOD13A2,采用最大值、最小值合成法,合成通用特征空间干、湿边方程,构建基于Ts-EVI的TVDI干旱遥感监测模型,反演2015年3—6月河北省中南部地区干旱的空间分布。利用土壤墒情站10cm、20cm和50cm不同深度的土壤相对湿度验证TVDI模型。结果表明:TVDI与10cm、20cm和50cm不同深度土壤相对湿度的相关系数(R^2)分别为0.233、0.325和0.130,TVDI模型与20cm相关性最高,10cm次之,50cm最低。表明,TVDI模型对表层土壤相对湿度更为敏感。

基于优化三角形植被指数(TVI)的灌丛化草原植被地上生物量遥感估测方法研究

灌丛化已经成为草原生态系统中重要的生态问题,而灌丛化草原植被地上生物量(AGB)的精细化估测对于开展区域生态系统碳循环研究有着重要的科学意义。受土壤背景噪声和植被生长结构特征差异的双重影响,现有常见植被指数在灌丛化草原区域构建AGB估算模型时表现极不稳定。针对这一问题,基于Sentinel-2遥感数据,通过优化三角形植被指数(TVI)开展灌丛化草原植被AGB遥感估测方法研究。研究结果表明:1)在以草本植被为主的区域中,基于绿R560、红边R705和近红R865组合形成的TVI与AGB拟合效果最好,R2达到了0.684;而在以灌丛植被为主的区域中,以基于绿R560、红边R783和近红R842组合形成的TVI与AGB拟合效果最好,R^(2)达到了0.368。2)分析现有常用的12种植被指数对土壤的噪声敏感性时,在以草本植被为主的区域中,增强型植被指数(EVI)对土壤噪声表现最为敏感;在以灌丛植被为主的区域中,修正土壤调节植被指数(MSAVI)表现最为敏感。3)在草本植被为主的区域中,相对于TVI,优化后植被指数草地三角形植被指数(GTVI)构建线性估算模型的交叉验证决定系数(R^(2)CV)提高了0.153、交叉验证均方根误差(RMSECV)减小了12.222 g·m^(-2);在灌丛植被为主的区域中,相对于TVI,优化后植被指数GTVI构建线性估算模型的R^(2)CV提高了0.029、RMSECV减小了1.684 g·m^(-2)。4)与常用的12种植被指数构建的估测模型相比,无论在草本植被区域还是灌丛植被区域,GTVI构建的估测模型都具有最高的精度。该研究结果以期为采用植被指数法开展灌丛化草原植被地上生物量遥感估算提供科学依据和参考。

植被混凝土绿化法在岩石边坡水土保持中的应用

在开发建设项目中,为防止边坡的生态恶化及水土流失危害,采取切实可行的工程或植物措施显得尤为重要。针对岩石边坡的特点,根据水土保持植物措施中的要求,选择有效的边坡绿化方法,可达到既经济又简便的防护作用。本文就目前采用的新型岩石边坡植被混凝土绿化法的应用进行探讨。

广州大学城公共绿地绿化中采用的新技术——三维植被网喷播法建植草坪施工技术

广州大学城公共绿地绿化工程第四标段在施工过程中,在坡面坡度大、坡面高的一些地块采用了新的草坪建植技术:三维植被网喷播法建植草坪法进行草坪建植,并取得了较好的绿化效果。这种建植草坪的方法就是在进行草种的喷播前铺上三维植被网作固定,以防止场地土壤和喷洒后的草种流失。通过参与该技术的施工和养护,总结出喷播法建植草坪在绿化工程草坪建植应用的优点,以及草种选择和具体施工技术的方法。

河西地区2000—2020年植被生态需水量估算

植被生态需水量的准确估算不仅关乎水资源的合理开发与管理,而且为科学制定生态环境保护与修复政策提供基础支持.本研究探讨应用不同方法估算河西地区植被生态需水量的精度与适用性.通过收集河西地区11个通量观测站的植被耗水观测数据,对植被生态需水模型进行验证和标定,选取适合该地区的估算模型——植被覆盖度修正蒸散发法,结合野外观测数据和卫星遥感数据,对2000—2020年河西地区的植被生态需水量进行估算.结果显示,河西地区2000—2020年植被生态需水量为(173.86±6.10)×10^(8)m^(3),在空间上呈现出东南高、西北低的分布格局.随着植被覆盖度以每年0.002的速率显著增加,植被生态需水量呈现出以每年0.70×10^(8)m^(3)的速率显著增加的趋势.本研究为河西地区植被生态需水量的准确估算和深入分析提供科学依据,同时也为未来相关研究提供参考和借鉴.

遥感旱情监测方法的比较与分析

比较和分析了目前旱情监测中运用较为广泛的3种模型:土壤热惯量法(ATI)、作物缺水指数法(CW-SI)和温度植被指数法(TVDI)的适用条件,并利用IDL编程实现。以黄河三花间流域为例,利用MODIS影像和气象数据对3种模型进行了计算,并将成果与SEBAL模型计算的蒸散发进行相关分析。结果表明,CWSI和蒸散发的相关性最高,其次是TVDI、ATI。在分析各方法特点的基础上,结合流域特征得到:CWSI和TVDI较适用于研究区域。

我国干旱遥感监测技术方法研究进展

以裸露地表、部分覆盖度地表和全植被覆盖地表3种不同下垫面类型为着眼点,详尽地阐述了相应下垫面类型下不同的干旱遥感监测技术方法的适用范围和其监测的优劣。下垫面为裸露地表时,微波遥感法具有广阔的前景;部分覆盖时双层模型法较好,但模型复杂,应注重经典双层模型的简化;全覆盖时各类监测方法各有优劣。提出未来干旱遥感监测的发展方向和应用前景,对应用遥感技术进行干旱监测相关业务的开展提供有益的参考。

基于MODIS数据的水体提取算法研究与实现

MODIS遥感数据以其自身特点已被广泛应用于洪水灾害监测。根据MODIS数据的特点以及水体的波谱特性,分别采用了归一化植被指数法、谱间关系法和自组织神经网络算法进行了水体提取试验研究,并对比分析了三种方法的优缺点,以及用C语言对这三种算法进行实现。

基于MODIS的四川省干旱遥感监测不同方法的比较

针对四川省干旱的特点,以中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据为基础,选择温度植被干旱指数法(TVDI)、植被供水指数法(VSWI)、温差植被干旱指数法(DTVDI)三种算法进行比较。首先对数据进行预处理,获取指数信息和地表温度信息,然后利用获取的信息进行分析与计算,最后将这三种方法的干旱指标与实测土壤含水量进行线性相关分析,得到最适合四川省的干旱遥感监测算法。结果表明,TVDI的效果最好,DTVDI和VSWI次之。

一种基于TM影像的不透水面信息提取方法

针对TM影像不透水面提取的研究,通过综合分析被广泛应用于提取不透水面的归一化差异不透水面指数法和归一化差异植被指数法,从而提出一种改进的快速提取不透水面的实验指数组合法,即通过将植被指数取反减去水体指数。以高分影像ZY3和可提供经纬度信息的Google Earth作为参考,将归一化差值不透水面指数、归一化差值植被指数和实验指数组合法得到的提取结果分别进行评价,获得了图像的分类精度,对比可知试验组合指数法的精度高于其他两种指数结果,其精度为88.16%。

土壤水分遥感反演方法概述

就目前国内外土壤水分遥感反演方法、进展和应用现状进行了简要地回顾,比较和评价了反射率法、植被指数法、热惯量法、温度-植被指数法、微波法等方法的优缺点及适用范围,并对土壤水分遥感反演方法及发展趋势进行了展望。

基于MODIS数据的林火识别方法研究

森林火灾是一种世界性的重要自然灾害。遥感、地理信息系统(简称GIS)、网络等现代高新技术的出现和发展,为人类研究防灾减灾的工作提供了更为方便的条件。该文在分析MODIS数据各波段特性、对地表亮温法和亮温-植被指数法火点识别的精度进行比较的基础上,结合GIS技术,利用地面信息,采用亮温-植被指数法,建立了基于MODIS数据的林火识别模型。经实验验证,该方法总体判识精度优于80%,能较好地满足林火检测需求,同时还可以获得燃烧植被的类型。

一种基于TVDI模型的边界提取方法研究

提出一种基于TVDI模型的湿地边界信息提取方法,利用TM遥感影像建立地表温度(Ts)与归一化植被指数(NDVI)之间的二维特征空间,用IDL编程在特征空间内拟合温度植被干旱指数法(TVDI)需要的干、湿边方程,并反演出试验区的土壤干湿情况.利用野鸭湖湿地3m×3m植物样方,统计、分析、确定湿地生态系统的上边界.试验测得湿地边界的土壤水分含量阈值0.56,根据该阈值确定湿地边界信息,提取湿地边界.通过该方法提取的湿地核心区准确率达到72%,说明利用遥感方法反演土壤水分含量,提取湿地边界的方法可行.

洋河流域遥感图像土地利用分类方法研究

遥感影像分类方法的确定是LUCC研究中的关键步骤。文章以洋河流域为研究区,分别进行了非监督分类和监督分类。针对监督分类结果中存在的误差,对水域、植被、城镇与工矿用地三种类型地物的提取分别选择了综合阈值法、植被指数法、DEM数据辅助分析法进行了改进,结果表明改进后的提取结果较监督分类直接得到的结果有了很大的改善。