遥感(RS)、地理信息(GIS)、全球导航卫星系统(GNSS)一体化融合研究

遥感(RS)、地理信息(GIS)、全球导航卫星系统(GNSS)被称为3S系统,是三种典型的空间信息处理技术,这三种技术可以独立完成各自的功能处理,也可以联合起来发挥出更加明显的业务优势。三种技术的融合应用在完成空间信息、时间信息与环境信息精准而快速的收集、整理过程中,建立了一个实力超强的技术体系,实现了众多领域的覆盖及突破。在互联网、云计算以及大数据等科学技术的推动下,3S系统功能更加趋于完善化、技术化、全面化和科学化,而伴随着5G时代的到来,3S一体化融合拥有了更多可能,是科技的进步,更是综合实力的展现。

基于RS和转移矩阵的泾河流域生态承载力时空动态评价

利用泾河流域1986、1995、2000、2008年4期遥感数据和转移矩阵分析方法,在G IS平台上,对该流域近23 a的生态承载力时空变化进行了定量评价和空间化表达,结果表明,泾河流域生态承载力空间分布极不均匀,整体呈南高北低,并由东南向西北递减,由上游向下游递增的空间变化趋势,表现出与流域地貌特征,土地利用/覆被和环境禀赋相关联的地理特性和空间异质性;随着时间的推移,全流域生态承载力呈逐年降低趋势,尤其以2000年以后下降趋势明显,但流域内部不同区域的生态承载力及其各类土地生态承载力的变化幅度与趋势各有不同;3个时段内(1986—1995年、1995—2000年、2000—2008年)流域各类土地生态承载力转换频繁,转向趋势明显,且以2000年为拐点,前两时段以林地和草地生态承载力向耕地和建筑用地生态承载力转移为主,后一时段以耕地和建筑用地生态承载力向林地和草地生态承载力转移为主,导致近23 a来泾河流域生态承载力及其内部组成变化均较大,说明土地利用/覆被的变化是流域生态承载力变化的主导因素,而1999年以后国家实施的退耕还林还草生态工程则是2000—2008年该流域生态承载力变化的主要驱动力。

基于RS和USLE的红壤丘陵区小流域水土流失量估算

采用野外调查采样、室内分析测定、遥感(RS)技术、数学模型等研究方法,以湖南省资兴市东江水库上游光河桥小流域为例,计算出了美国通用土壤流失方程(USLE)中各单项因子值,对该流域水土流失量进行了估算。结果表明:该流域的土壤可蚀性因子(K值)介于0.14～0.42 t.hm2.h.hm-2.MJ-.1mm-1之间,平均为0.27 t.hm2.h.hm-2.MJ-.1mm-1,属于中等可侵蚀性土壤;土壤侵蚀模数在0～3 817 t.hm-2.a-1之间,平均侵蚀模数为78 t.hm-2.a-1,处于强度侵蚀等级,流域的土壤侵蚀量达到292 266 t.a-1。

基于RS和GIS技术的矿山环境恢复与治理规划——以云南省元阳某金矿矿集区为例

矿产资源开发利用导致环境问题日益严重,为了给《矿产资源总体规划(2008—2015)》(简称二轮规划)方案的动态调整提供可视化的信息参考,为"矿山复绿"行动提供基础信息。该文以云南省元阳某金矿矿集区为试验区,利用GIS和遥感技术,提取该区矿业开发信息,结合自然地理和基础地质等资料,采用网格法对该区矿山地质环境进行评价,根据评价结果探索性地开展了矿山环境恢复与治理规划方案研究。结果表明,该方案比二轮规划方案更为合理可行。

基于RS、GIS的城市绿地生态效益评价与预测模型

以遥感(RS)信息作为主要的数据来源,结合其他实地监测和统计数据,采用GIS技术进行数据分析和处理,建立城市绿地生态效益评价与预测模型,为城市绿地规划、改善城市生态环境提供定量化的科学依据。

RS在矿山动态监测中的应用--以新疆稀有金属矿集区为例

研究了利用遥感技术开展矿山动态监测的方法与技术路线,即通过遥感图像的信息提取、解译,结合实地调查,对矿山开发状况和矿山生态环境进行客观的反映。通过对比分析不同时相遥感数据的解译结果,指出工作区存在部分违规采矿行为,很好地实现了对本区采矿行为及影像的动态监测。

基于RS的淤泥质海岸滩涂淤长速度分析——以江苏赣榆县宋庄岸段为例

在1978～2004年8个时相卫片的基础上,利用遥感影像系列叠合分析法,通过历年修建的外围堤线位置的变动、互花米草及盐沼的扩散和临洪河口向海延进的演变等3种途径,研究宋庄岸段的滩涂淤长动态.研究结果表明,该方法可以避开不同时相卫片的潮位校正难点,揭示出滩涂淤长的动态变化和速度.

基于GIS-RS的非点源污染模型研究进展

描述了非点源污染模型的发展历程,深度总结了非点源污染建模的基础理论、分析了现有的模型及应用的研究进展,提出GIS-RS与非点源污染模型集成时面临的问题,探讨了基于GIS-RS的非点源污染研究方向,对非点源污染研究的进一步发展有重要意义.

基于RS技术闽江流域生态公益林林分蓄积量的动态监测

以闽江流域生态公益林中杉木林、马尾松林和阔叶林的林分蓄积量为研究对象,采用遥感(RS)技术,构建林分蓄积量估测模型,对1986、2000和2003年闽江流域生态公益林林分蓄积量进行估测,并对近18 a的森林资源变化状况作了初步分析.结果表明:1986-2003年闽江流域生态公益林林分总蓄积量呈上升趋势;1986、2000和2003年阔叶林的林分蓄积量与针叶林的林分蓄积量的比值分别为1∶1.46、1∶3.06和1∶4.65.

GIS、RS与3DS MAX在园林三维景观设计中的应用

目前应用计算机进行园林景观设计的方法可以分成两大类:一类应用地理信息系统(G IS)技术,另一类应用传统的图形图像处理软件。前者制约了园林景观的建模和效果展示,后者却忽略了作为园林景观设计基础的地形研究与应用。为了克服上述不足,提出"G[地理信息系统(G IS)]R[遥感(RS)]M[3DSM AX]三维园林"综合方法来进行园林景观设计:先用G IS生成园林设计区域数字高程模型,用RS创建3D数字地形模型,再把3D数字地形模型导入3DS M AX,制作基于三维地形的园林景观模型。该方法应用于广西都乔山森林公园设计,其设计质量和效率明显提高。

基于RS技术的沿海防护林防风固沙效益研究

以福建省漳浦县沿海防护林为研究对象,通过遥感技术获取植被盖度、裸沙占地面积比、土壤可蚀性作为防护林防风固沙的效益评价指标,结合层次分析法构建防风固沙效益的评价指标体系,采用综合指数法制作1986年、2003年沿海防护林防风固沙效益评价图,实现了沿海防护林防风固沙效益的遥感监测。结果表明:植被盖度对土壤沙化程度影响较大,沿海防护林建设后起到了积极的防风固沙作用,漳浦县原有的严重沙化区域均向轻度转变,轻度的沙化区域面积从1986年的82.31%增加到2003年的83.60%。

基于GIS与RS的贵州省芒果种植气候区划

以贵州省各县主要气象台站1995—2014年的气候统计资料为基础,综合考虑气候、海拔、坡度等因子,运用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)软件,确定芒果的种植区域,将不适宜芒果种植的地块屏蔽,完成贵州省芒果种植气候区划专题图制作。结果发现,贵州省芒果可种植区域划分为优势种植区(最适宜区、适宜区)和一般种植区(次适宜区)。可种植区域主要分布在贵州省南盘江、北盘江、红水河、赤水河流域低热河谷地带。优势种植区面积为46 037.4 hm^2,占芒果可种植区域面积的98.86%,主要分布在南盘江、北盘江、红水河低热河谷地带海拔203~850 m的区域;一般种植区面积为531.07 hm^2,占芒果可种植区域面积的1.14%,分布在赤水河流域海拔210~400 m处。本区划可为贵州省芒果产业发展规划提供科学依据。

基于GIS和RS的河南省植被净初级生产力估算

在GIS和RS支持下,利用改进的CASA模型、地面气象数据和高时空分辨率的SPOT/VEGETATION遥感数据以及河南省土地利用图,研究了2006年河南省植被净初级生产力(NPP)及其时空分布,并对其植被生产总值进行了估算.结果表明,河南省NPP在空间分布上主要受植被类型的分布限制,在时间分布上主要受农业生产影响,河南省2006年植被生产总值约为1000亿元.该研究结果可以为河南省生态环境的可持续发展及其规划提供科学的数据依据.

遥感监测的黄河三角洲平原水库及水产养殖场面积变化

利用不同时相(间隔约5 a)的遥感影像分析了黄河三角洲平原水库和水产养殖场面积的变化。结果表明,20世纪70年代后期与80年代初期,黄河三角洲平原水库和水产养殖场面积增长缓慢,自80年代后期增长迅速,按照其与年份的线性回归方程计算,黄河三角洲平原水库和水产养殖面积在2005年和2010年分别将达到352 km2和418 km2,其结果可为黄河三角洲的治理和开发提供参考。

基于RS林地退化监测技术

以永安市、连城县、漳平市为研究区域,选择林地土层厚度、林地土壤侵蚀、林地有机质、全氮、全磷、全钾、森林气候生产力、森林生产力等因子,应用层次分析法,构建林地退化评价指标体系。通过RS技术提取各指标专题信息,生成林地退化图。结果表明,研究区无退化林地面积289 204.20 hm2,轻度退化面积264 772.24hm2,中度退化面积142 851.71 hm2,严重退化面积60 473.69 hm2,剧烈退化面积139.99 hm2,分别占总面积的38.18%、34.96%、18.86%、7.98%、0.02%;3县(市)中永安市林地状况最好,漳平市次之,连城县最弱;研究区林地退化状况总体良好。

基于GIS和RS的东北地区东北虎生境适宜性评价

以中国东北地区(含东北三省和内蒙古东北部)为研究区域,依据稳定性、独立性、主导性和综合性原则,从植被、地理环境、人为干扰等3个层面选取植被类型、植被覆盖度、海拔、坡度、坡向、水源、居民点、主要道路等为评价因子,对中国东北虎Panthera tigris altaica生境进行适宜性评价。在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术的支持下,获取各评价因子的定量信息。采用层次分析法(AHP)确定各评价因子的权重,并运用模糊数学模型对各单因子加权叠加,得到东北虎生境适宜性综合评价分级图并计算各分区面积。结果表明:(1)人为干扰和植被因素是影响东北虎分布的主要因素;(2)将研究区域划分为东北虎最适宜分布区、次适宜分布区、一般适宜分布区和不适宜分布区,分别占研究区域总面积的21.97%,16.83%,22.02%,39.18%。最适宜区和次适宜区面积总和达到48.80%,说明东北地区适宜东北虎生存的潜在生境面积总量较为可观。这为东北虎自然保护区的建立和人工饲养东北虎的放归计划提供决策依据。

GIS RS GPS在山区钉螺调查中的初步应用

目的探讨应用地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)和全球定位系统(GPS)技术对山区平坝型血吸虫病流行区钉螺分布进行调查的效果。方法利用GPS收集云南省洱源县新联行政村的钉螺分布沟渠数据,经差分后用RS、GIS软件和该区域遥感影像进行重叠,绘制高质量钉螺分布图,将钉螺调查数据链入电子螺情图,建立GIS数据库。结果绘制了新联行政村及其自然村的历史有螺沟渠分布图,初步建立了该村螺情GIS数据库。结论本方法在大山区平坝亚型流行区钉螺调查中有良好的应用价值。

基于遥感的新疆水资源适应性利用配置-调控模型研究框架

水资源适应性利用是一种适应环境变化且保障水系统良性循环的水资源利用方式,研究面向环境变化的水资源适应性利用对保障地区水安全,实现人水和谐具有重要意义。将遥感技术与和谐论理论方法相结合,建立了新疆水资源适应性利用配置-调控模型的研究框架,该模型是以人水和谐度最大为目标,以水资源-经济社会-生态环境多维临界阈值及互馈关系方程、水循环方程等边界条件为约束的面向水资源适应性利用的多维临界和谐配置-调控模型。为了实现该模型的应用,需开展基于遥感的新疆水资源-经济社会-生态环境互馈关系及演变规律、水资源适应性变化机理与适应性利用原理、水资源适应性利用理论应用规则及量化方法、基于遥感的新疆水资源适应性利用配置-调控模型、塔里木河流域水资源适应性利用配置-调控模型应用研究的相关工作。围绕上述内容,阐述了实现该模型的3个关键问题及具体的研究方法,包括遥感技术在配置调控模型中的应用;水资源适应性利用规则定量化及如何嵌入模型中;水资源适应性利用配置-调控模型如何构建。研究成果为水资源适应性利用理论方法及应用研究提供参考。

RS与GIS在城市绿地系统规划中的应用

总结了遥感(RS)和地理信息系统(GIS)近年来在城市绿地系统规划中的应用。以德清县绿地系统规划为例,对绿地进行了调查,并对绿地现状进行了分析。在绿地信息的提取过程中,对研究区遥感图像进行了图像融合、几何纠正、图像分类和专题矢量化。最后分析探讨了RS和GIS在城市绿地系统规划中的应用前景。对城市绿地系统规划面临的问题、RS和GIS在城市绿地系统规划中的应用实例及其应用前景作了简要介绍。

黄土高原地区草地资源两次遥感调查比较研究

本文对黄土高原地区草地资源的2000年遥感快查和1986年遥感调查进行了比较研究。2000年遥感快查应用1999-2000年TM陆地卫星影像、地理信息系统技术和GPS全球定位技术全数字作业进行,1986年的遥感调查利用TM陆地卫星影像和常规地面调查进行。两次调查的草地类型分类系统、比例尺和调查精度均相同,而方法、手段、结果不同。对草地资源变化趋势进行了初步分析。在此基础上,阐述了遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术在草地资源调查中应用的方法,为建立、完善草地地理信息系统与草地资源的动态监测研究提供一定的技术基础。