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湿地数字孪生技术及其应用综述
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作者 曹许悦 孙永华 +3 位作者 王衍昭 王一涵 成星露 张王宽 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第2期32-38,共7页
湿地为自然界提供着巨大的生态服务功能,对维持区域、国家生态安全和促进可持续发展具有重要意义。数字孪生技术则为湿地的研究提供了一种新的方法和工具,既有助于理解湿地生态系统的运行机制,又可以推进湿地研究的智能化进程。本文将... 湿地为自然界提供着巨大的生态服务功能,对维持区域、国家生态安全和促进可持续发展具有重要意义。数字孪生技术则为湿地的研究提供了一种新的方法和工具,既有助于理解湿地生态系统的运行机制,又可以推进湿地研究的智能化进程。本文将湿地特征与数字孪生技术相结合,研究分析了湿地数字孪生系统的构建可从湿地信息监测层、湿地信息处理层、湿地模型分析层和湿地应用交互层4个方面进行,从而实现信息化、数字化和智能化高度融合的湿地数字孪生系统。介绍了建立湿地数字孪生系统的关键技术,主要包括实时监测技术、高性能数据处理技术、复杂湿地模型和可视化交互技术等。从湿地资源动态监测、湿地分类、湿地生态系统评估、湿地旅游、湿地规划和管理5个方面探讨了数字孪生技术在湿地研究中的应用,并讨论了构建湿地数字孪生当前存在的问题,主要包括多源数据的融合、复杂湿地建模与优化、湿地多元场景可视化等,以期为数字孪生在湿地研究中进一步发展和应用提供参考。 展开更多
关键词 数字孪生 湿地研究 系统架构 湿地应用 关键技术
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基于ArcScene的三维可视化系统设计与实现 被引量:12
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作者 连健 李小娟 +2 位作者 赵文吉 冀翼 赵文慧 《地理空间信息》 2008年第1期83-86,共4页
提出了采用ArcGIS 3D模块-ArcScene实现三维模型的建立及可视化的方法,通过AO二次开发实现了数据操作、三维显示等功能,建立了基于ArcScene的三维可视化系统。并以湿地区域为例,进行演示验证。结果表明,该系统能取得较好的湿地三维显示... 提出了采用ArcGIS 3D模块-ArcScene实现三维模型的建立及可视化的方法,通过AO二次开发实现了数据操作、三维显示等功能,建立了基于ArcScene的三维可视化系统。并以湿地区域为例,进行演示验证。结果表明,该系统能取得较好的湿地三维显示效果,对于湿地保护和管理等都有着重要的意义。 展开更多
关键词 G1S 三维 可视化 ArcScene 湿地
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高光谱影像和地理建模在引黄灌区水量调度中的应用 被引量:1
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作者 柳成亮 杨永坡 樊瑞琪 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期15-19,共5页
结合黄河下游引黄灌区水量调度现状,基于MODIS高光谱影像、灌区地表图层、高程模型和历史统计数据,以流域农业水文平衡为机制,建立了高光谱反演灌区作物需水量估算、降雨有效入渗补给深度和渠道水量损失估算3个子模型,以及基于以上模型... 结合黄河下游引黄灌区水量调度现状,基于MODIS高光谱影像、灌区地表图层、高程模型和历史统计数据,以流域农业水文平衡为机制,建立了高光谱反演灌区作物需水量估算、降雨有效入渗补给深度和渠道水量损失估算3个子模型,以及基于以上模型和约束条件的灌溉需水量估算总模型。经ArcGIS GP Modeling工作流运行以及与历史数据比对,具有较好的精度。 展开更多
关键词 引黄灌区 MODIS ARCGIS GP 水量调度模型
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野生动物肇事补偿对社区居民态度改变的作用及机制——以四川卧龙国家级自然保护区为例 被引量:2
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作者 李红敏 李欣茹 +1 位作者 谢美钰 徐建英 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第24期10376-10386,共11页
野生动物肇事补偿是缓和人与野生动物冲突的常用措施之一,其核心目的是补偿社区居民的经济损失并最终改善社区居民对于肇事动物的态度,实现人与野生动物的和谐共处。以四川卧龙国家级自然保护区为例,研究了目前以及假设补偿后社区居民... 野生动物肇事补偿是缓和人与野生动物冲突的常用措施之一,其核心目的是补偿社区居民的经济损失并最终改善社区居民对于肇事动物的态度,实现人与野生动物的和谐共处。以四川卧龙国家级自然保护区为例,研究了目前以及假设补偿后社区居民态度的变化及其影响因素和作用机制。在对态度进行多维特征划分的基础上,使用Wilcoxon秩和检验、二元logistic回归模型等方法探究野生动物肇事补偿对社区居民态度改变的作用以及影响因素。研究发现:野生动物肇事补偿可显著改变社区居民对于肇事动物的态度,且均发生了积极的改变,但对不同维度态度的改变作用不同。其中,喜厌态度的改变最明显,其次是捕杀态度和保护态度,最后是期望态度。肇事补偿对于社区居民的态度及其改变作用受到其社会经济特征的影响,其中是否受到过野生动物破坏、耕作总收入或总收入中耕作收入比重以及受教育程度显著影响社区居民的态度,农地总面积、牲畜数量、玉米地面积会显著影响社区居民情感态度的改变,玉米地损失面积会显著影响社区居民行为态度的改变。论文进一步讨论了各个影响因素的作用机制,并根据研究结果提出了普及肇事补偿制度、完善肇事补偿机制、调整生计策略和种植结构、通过多种方式培育社区居民对于肇事动物的情感和责任等减缓人与野生动物冲突的措施。 展开更多
关键词 野生动物肇事补偿 社区居民态度 态度改变 冲突减缓措施 影响因素 四川卧龙国家级自然保护区
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基于长时序遥感的京津冀森林物候特征分析
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作者 张王宽 孙永华 +3 位作者 成星露 王一涵 王衍昭 曹许悦 《无线电工程》 北大核心 2023年第11期2492-2499,共8页
森林是全球生态系统的重要组成部分,由于植被物候对于气候变化具有一定的敏感性,在全球气候变暖背景下,研究森林物候变化对深入理解陆地生态系统对全球气候变化响应方式具有重要意义。研究基于MODIS-NDVI长时间数据,采用动态阈值法提取... 森林是全球生态系统的重要组成部分,由于植被物候对于气候变化具有一定的敏感性,在全球气候变暖背景下,研究森林物候变化对深入理解陆地生态系统对全球气候变化响应方式具有重要意义。研究基于MODIS-NDVI长时间数据,采用动态阈值法提取了京津冀地区2002—2020年森林物候期参数,分析了近19年来京津冀地区森林物候变化时空变化特征,利用同期降水和气温数据,进一步探讨了森林物候对气候要素变化响应。结果如下:①京津冀地区森林物候具有明显的纬向空间分布特征,即纬度每上升1°,生长季开始时间(SOS)、生长季结束时间(EOS)和生长季长度(LOS)分别推迟2.25 d、提前2.1 d和缩短4.35 d。SOS为89~113DOY,EOS为254~273DOY,LOS为143~182 d;②2002—2020年森林SOS年际变化率为-4.5 d/10 a,EOS年际变化率为4.2 d/10 a,LOS年际变化率为8.7 d/10 a;③海拔每上升100 m,SOS推迟0.8 d,EOS提前0.8 d,LOS缩短1.6 d;平原地区的森林物候变化幅度比在其他地貌的变化幅度更大;④森林SOS受冬季(12—次年2月)降水和温度影响,EOS主要受到7—9月温度和降水的影响。 展开更多
关键词 京津冀地区 植被物候 气候变化 时空变化 MODIS-NDVI
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基于不同游客视角的百花山自然保护区生态系统服务社会价值评估 被引量:1
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作者 王妍 李欣茹 +1 位作者 张甜甜 徐建英 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第22期9446-9458,共13页
自然保护区的生态系统服务(Ecosystem Service,ES)的社会文化价值,是支持自然保护区多元化发展、践行生态文明建设的重要路径。以北京市百花山自然保护区为例,结合社会调查数据和地理空间数据,在对生态旅游者和一般游客有效分类的基础上... 自然保护区的生态系统服务(Ecosystem Service,ES)的社会文化价值,是支持自然保护区多元化发展、践行生态文明建设的重要路径。以北京市百花山自然保护区为例,结合社会调查数据和地理空间数据,在对生态旅游者和一般游客有效分类的基础上,使用SolVES模型、相关性分析和社会网络分析等方法探索二者对研究区ES社会文化价值的认同差异、空间差异、作用关系差异及影响因素差异。研究发现:(1)生态旅游者对ES社会价值的价值认同比一般游客高,特别体现在学习、生物多样性、精神和生命可持续价值这4种价值类型上;(2)百花草甸是两类游客ES社会价值分布的热点区域,生态旅游者感知的美学、学习、生物多样性、精神和生命可持续价值的高值区的分布范围较一般游客更广,一般游客感知的娱乐和康体健身价值的高值区的分布范围较生态旅游者更广;(3)两类游客均认为不同ES社会价值类型间为协同关系,其中学习价值对生态旅游者而言是最具影响力的社会价值类型,生物多样性、精神、生命可持续和未来价值对一般游客而言是最具影响力的社会价值类型;(4)对旅游设施的满意度显著影响两类游客对关键价值类型的评估,但影响方式不同。此外对环境教育的满意度和是否知道百花山是国家级自然保护区分别是影响生态旅游者和一般游客对关键价值类型评估的社会要素,NDVI和ELEV分别是影响生态旅游者和一般游客对关键价值类型评估的空间要素。建议在自然保护区生态旅游的规划建设中,需要考虑不同游客对ES社会价值的感知差异,积极探索协同ES社会价值的供给,支持自然保护区自然资源管理和生态旅游规划。 展开更多
关键词 生态系统服务社会价值 游客 百花山国家级自然保护区 SolVES模型 权衡和协同
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坡面细沟发育特征及其对流速分布的影响 被引量:18
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作者 和继军 孙莉英 +1 位作者 蔡强国 张燕翔 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期862-870,共9页
利用模拟降雨试验,采用2个雨强(1.5 mm min-1,2.0 mm min-1),4个坡度(10°,15°,20°,25°),对杨凌土细沟发育的特征及其坡面流速分布规律进行了研究。结果表明,坡度增加会造成细沟溯源侵蚀及下切侵蚀的加剧,但随着坡... 利用模拟降雨试验,采用2个雨强(1.5 mm min-1,2.0 mm min-1),4个坡度(10°,15°,20°,25°),对杨凌土细沟发育的特征及其坡面流速分布规律进行了研究。结果表明,坡度增加会造成细沟溯源侵蚀及下切侵蚀的加剧,但随着坡度的增加,总侵蚀量的增幅趋于平缓,暗示可能存在坡面侵蚀量由强转弱的临界坡度。坡度与各侵蚀指标间均表现出极显著的相关性,说明坡度是影响细沟发育的主要因素,细沟侵蚀量与总侵蚀量也表现为极显著的相关性,相关系数高达0.97,说明坡面侵蚀加剧主要由细沟侵蚀引起。坡面流速、细沟间及细沟流速与距坡顶距离有较好的正相关关系,雨强增加会加剧这种趋势的波动性,同时坡度对坡面、细沟间及细沟流速的影响不大,且各流速间也没有明显的大小关系,这与一般认为的细沟流速高于细沟间流速的观点不同,这也是今后试验过程中需要进一步验证的部分。 展开更多
关键词 细沟侵蚀 坡度 雨强 流速
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一种新的景观扩张指数的定义与实现 被引量:19
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作者 武鹏飞 周德民 宫辉力 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第13期4270-4277,共8页
景观格局动态信息的定量表达始终是景观生态学研究的一个重要科学问题,景观格局指数是其中的一种重要方法,但其多是静态指数,难以有效定量表达景观格局的动态信息。因此,针对景观扩张过程以斑块扩张面积为基础提出了一种新的景观扩张指... 景观格局动态信息的定量表达始终是景观生态学研究的一个重要科学问题,景观格局指数是其中的一种重要方法,但其多是静态指数,难以有效定量表达景观格局的动态信息。因此,针对景观扩张过程以斑块扩张面积为基础提出了一种新的景观扩张指数,来表达景观格局的动态信息。并以妫水河流域1998—2009年的景观农田化过程为例,验证该指数的适用性,结果表明:该指数不仅能够定量表达斑块的空间扩张规模,而且可以准确识别斑块的空间扩张模式。根据扩张斑块与原斑块的空间位置关系,将景观的空间扩张模式划分为邻接扩张式和外部扩张式两种。提出的景观扩张指数在技术方法上计算简便,易于实现,完善了景观格局动态的量化表征科学方法。 展开更多
关键词 景观格局动态 景观格局指数 景观扩张指数 空间扩张模式
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高分辨率影像支持的群落尺度沼泽湿地分类制图 被引量:24
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作者 李娜 周德民 赵魁义 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第22期6717-6726,共10页
湿地作为众多野生动物和植物的栖息地,具有稳定环境及物种基因保护等重要功能。但是,湿地复杂的水陆交界生境特征及难以进入等客观条件限制给湿地研究造成了很大的困难。因此,遥感技术作为地表生态环境过程参量获取的重要工具,在当今湿... 湿地作为众多野生动物和植物的栖息地,具有稳定环境及物种基因保护等重要功能。但是,湿地复杂的水陆交界生境特征及难以进入等客观条件限制给湿地研究造成了很大的困难。因此,遥感技术作为地表生态环境过程参量获取的重要工具,在当今湿地科学领域发挥着重要作用,特别是,当前高空间分辨率影像的性能与应用水平不断得到提高。以自然状态下的黑龙江三江平原洪河国家级自然保护区为研究对象,应用飞艇搭载的空间高分辨率摄像系统获取影像地面分辨率为0.13 m的影像数据,主要结合面向对象分类方法,开展了基于湿地植物群落尺度的分类制图研究。结果表明:①因飞艇影像对植物形态、纹理等细致特征的刻画非常充分,沼泽植被型、草甸植被型和各种乔木、灌木植被型,都可以在合适的遥感分类方法下提取出来,总体分类精度能达到91.77%;②通过采用针对高分辨率影像面向对象的分类方法与传统的最大似然比遥感分类方法对比,前者达到很高的精度,而后者效果不理想,说明遥感分类方法的选择对于群落尺度湿地植物分类制图结果非常重要;③遥感分类制图的结果显示出研究区湿地植物群落分布格局受到水分环境梯度和微地貌的共同控制,呈现交替环带状分布规律。 展开更多
关键词 高分辨率影像 湿地植物 分类制图 遥感
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基于ETM+的北京西部山区乔木群落结构研究 被引量:1
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作者 武鹏飞 王茂军 张学霞 《遥感信息》 CSCD 2010年第5期105-109,共5页
利用遥感技术结合地面调查的方法对2008年春季北京西部山区乔木群落的多样性进行了研究。提取归一化植被指数(NDVI),并计算NDVI随时间的变化率(△NDVI);利用地面调查数据计算研究区的健康指数、Mar-galef丰富度指数、Shannon-Wiener多... 利用遥感技术结合地面调查的方法对2008年春季北京西部山区乔木群落的多样性进行了研究。提取归一化植被指数(NDVI),并计算NDVI随时间的变化率(△NDVI);利用地面调查数据计算研究区的健康指数、Mar-galef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数,并分析△NDVI、健康指数和多样性指数之间的关系。结果表明:(1)健康指数和多样性指数之间存在正相关关系,群落多样性指数越高,群落的整体健康状况越好。(2)△NDVI与健康指数之间呈正相关关系,健康指数越高的群落,单位时间内NDVI的增加值越大,植被群落的生长变化越明显。(3)△NDVI的高低可以代表区域植被的健康程度,反映区域植物群落的丰富度、多样性。△NDVI的值越高,植被群落的健康程度越好,植被群落的丰富度、多样性指数越高。本文的研究较好的将遥感技术和地面调查相结合,对△NDVI与群落植被健康程度、多样性指数进行了研究和验证,为以后研究植被群落多样性提供了一定的借鉴。 展开更多
关键词 植被群落 多样性指数 健康指数 北京西部山区 归一化植被指数
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基于无人机高光谱影像的建筑垃圾分类研究 被引量:8
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作者 徐隆鑫 孙永华 +5 位作者 吴文欢 邹凯 何仕俊 赵元铭 叶淼 张晓涵 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3927-3934,共8页
建筑垃圾“围城”已经成为现阶段城市环境治理面临的主要问题,严重制约了城市生态环境的可持续发展,做好建筑垃圾的分类对保护城市水资源、提高城市土地利用率、提升居民生活质量意义重大。该研究将GaiaSky-mini 2推扫式机载高光谱成像... 建筑垃圾“围城”已经成为现阶段城市环境治理面临的主要问题,严重制约了城市生态环境的可持续发展,做好建筑垃圾的分类对保护城市水资源、提高城市土地利用率、提升居民生活质量意义重大。该研究将GaiaSky-mini 2推扫式机载高光谱成像仪(400~1000 nm)搭载在经纬M600Pro无人机上,选择晴朗无风的试验环境,实时获取研究区高光谱遥感影像。对采集的研究区高光谱遥感影像进行几何校正、图像裁剪、辐射校正等预处理;将研究区内地物分为背景地物和建筑垃圾两大类,其中背景地物包括芦苇、蒿子、水体、阴影、裸土和柏油路,建筑垃圾包括白色塑料、防尘布、地基渣土和瓦砾砂石;基于影像像元选取样本点,分别提取研究区内6种背景地物和4种建筑垃圾的光谱信息,制作光谱曲线,并依据光谱特征差异,选取特征波段,通过波段计算统计并选取合理阈值,利用决策树分类法实现背景地物的分离和建筑垃圾的识别提取;针对不同类别的背景地物和建筑垃圾分别选取验证样本点,对背景地物的分离结果和建筑垃圾的识别结果进行精度评价。结果表明,背景地物和建筑垃圾总体识别精度为85.91%,Kappa系数为0.845;针对建立的背景地物分离决策树,6种背景地物的分类效果均较好,其中芦苇、柏油路和裸土的生产者精度为95%,整体能较好的将背景地物分离;针对建立的建筑垃圾识别决策树,防尘布和瓦砾砂石的生产者精度为95%,白色塑料和地基渣土的生产者精度为90%,能精确的提取研究区内的建筑垃圾。研究表明决策树分类法在无人机高光谱遥感影像中实现建筑垃圾的识别与提取具有很好的分类准确度,同时也验证了无人机高光谱遥感在建筑垃圾分类提取领域的科学性和可行性,对未来建筑垃圾的分类识别工作具有一定的实际意义。 展开更多
关键词 无人机 高光谱遥感 决策树 建筑垃圾分类
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潮白河冲洪积扇地下水可持续利用评价 被引量:2
12
作者 杨国庆 张有全 +2 位作者 宫辉力 王蓉 孙颖 《地下水》 2017年第3期15-18,共4页
潮白河冲洪积扇地区是北京市最重要的地下水供水水源地区,年开采量达到6亿方左右。持续过量开采地下水已经诱发了水位严重下降、水质变差和地面沉降等地质环境问题。本文在深入分析研究区水文地质条件基础上,选取地下水可持续利用评价指... 潮白河冲洪积扇地区是北京市最重要的地下水供水水源地区,年开采量达到6亿方左右。持续过量开采地下水已经诱发了水位严重下降、水质变差和地面沉降等地质环境问题。本文在深入分析研究区水文地质条件基础上,选取地下水可持续利用评价指标,采用层次分析法对白河冲洪积扇地区地下水资源可持续利用进行分析评价。评价结果表明:研究区中地下水可持续利用较好区域占24.82%,主要是由于其补给条件较优,并且具有丰富的补给水源;可持续利用中等区域占70.06%,由水位下降严重或补给条件差造成;可持续利用较差区域占4.11%,主要原因是地下水可更新能力差,中深层承压水水质较差,同时是地面沉降主要发育区。 展开更多
关键词 地下水 可持续利用 评价 指标 层次分析法
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适合沼泽湿地地区的分布式次降雨径流模型
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作者 张良 谢先红 《首都师范大学学报(自然科学版)》 2015年第5期68-74,86,共8页
根据流域降雨径流的基本过程,在充分考虑了流域下垫面水文要素和各种参数的空间异质性的基础上,建立了一个网格型的分布式次降雨径流水文模型.模型基于DEM将流域离散为栅格计算单元,将整个流域降雨径流过程分为产流和汇流两大部分.产流... 根据流域降雨径流的基本过程,在充分考虑了流域下垫面水文要素和各种参数的空间异质性的基础上,建立了一个网格型的分布式次降雨径流水文模型.模型基于DEM将流域离散为栅格计算单元,将整个流域降雨径流过程分为产流和汇流两大部分.产流采用考虑地表覆被类型和土壤类型的SCS模型;汇流根据水流特性分别采用运动波方程和Muskingum-Cunge法基于分级汇流的思想进行汇流演算.模型结构简单、参数较少,大多数参数可利用DEM、土地利用类型图直接获取,少数敏感参数通过率定确定.应用研究区内的实测数据对模型进行检验,结果表明:确定性系数都在0.8以上,洪量和洪峰的相对误差基本在10%以内,峰现时间的绝对误差不超过2小时,其结果令人满意. 展开更多
关键词 分布式水文模型 湿地 降雨径流 数字高程模型
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线性抽样及分形理论在景观异质性研究中的应用 被引量:7
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作者 武鹏飞 周德民 宫辉力 《地理研究》 CSSCI CSCD 北大核心 2013年第8期1391-1401,共11页
景观异质性是景观生态学研究的核心,对景观格局、动态和功能具有决定作用。将线性抽样与分形理论相结合的方法应用于景观空间异质性的表达中,相比于传统方法,可以定量表达景观类型在空间序列中的组合规律,而该组合规律可以作为指标来测... 景观异质性是景观生态学研究的核心,对景观格局、动态和功能具有决定作用。将线性抽样与分形理论相结合的方法应用于景观空间异质性的表达中,相比于传统方法,可以定量表达景观类型在空间序列中的组合规律,而该组合规律可以作为指标来测度景观空间异质性的高低。景观类型在空间序列中的组合越复杂,则景观的空间异质性越高。该方法以景观类型空间序列的线形图像为基础,利用分形理论计算线形图像的分维,以分维数值的大小来表达景观空间异质性的高低。但样线的布设方法、分维计算方法以及景观分类系统的不同都会对分维数值产生影响。以妫水河流域为试验区,对该方法的适用性进行验证,结果表明,该方法可以有效表达景观空间异质性的高低。 展开更多
关键词 景观异质性 分形理论 线性抽样 妫水河流域
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气候干湿冷暖化复合类型的识别与量化方法
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作者 成星露 孙永华 +3 位作者 张王宽 王一涵 曹许悦 王衍昭 《地球信息科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2204-2217,共14页
气候变化是21世纪的重大环境问题之一,气温和降水的长期变化趋势作为评估气候变化的重要指标,对研究气候变化模式及程度有着重要意义。基于长时序GPM降水数据及ERA5-Land再分析气温数据,提出了一种复合干(湿)-冷(暖)化类型(包括干-冷化... 气候变化是21世纪的重大环境问题之一,气温和降水的长期变化趋势作为评估气候变化的重要指标,对研究气候变化模式及程度有着重要意义。基于长时序GPM降水数据及ERA5-Land再分析气温数据,提出了一种复合干(湿)-冷(暖)化类型(包括干-冷化、湿-冷化、干-暖化和湿-暖化)的判定方法,同时,创建了复合干(湿)-冷(暖)化强度指数(DCTII)定量评估复合趋势的变化程度。应用上述方法,探讨了黄淮海平原2001—2021年复合趋势的时空特征。结果表明:(1)复合干(湿)-冷(暖)化类型识别及量化方法不仅同时兼顾了干湿结构和冷暖结构的变化模式及变化程度,并且结合了降水在时间中的分布特征,在验证结果中可靠度达到了85%;(2)从时间上看,黄淮海平原2007—2018年逐渐从较为干-冷化转变为明显的湿-暖化趋势,并且近年来湿-暖化程度不断增加;(3)从空间上看,2001—2021年黄淮海平原主要呈湿-暖化,部分干-暖化地区集中在黄河以南;(4)DCTII结合趋势稳定性及离散度评估得出,强趋势及低离散度趋势大部分位于黄淮海平原东部及沿海地区,稳定趋势则大部分位于北部地区。在3个流域中,黄河流域趋势最强,海河流域内湿-暖化趋势强度要高于干-暖化趋势强度,淮河流域趋势稳定性更为显著。复合干(湿)-冷(暖)识别与量化方法的构建,旨在全球气候变暖的条件下,为干湿/冷暖结构长期变化研究提供思路。 展开更多
关键词 长时间序列 气候变化 降水集中度 遥感 时空分析 趋势分析 黄淮海平原
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基于复杂网络的官厅水库流域土地利用/覆被变化 被引量:35
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作者 武鹏飞 宫辉力 周德民 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期113-121,共9页
以北京西北部的官厅水库流域为研究区,以1978-2009年之间的6期Landsat系列遥感影像为基础数据解译土地利用图。将土地利用/覆被变化 (LUCC) 过程中的转移矩阵作为一种网络进行分析,土地利用类型是网络中的节点,不同地类之间的相互转化... 以北京西北部的官厅水库流域为研究区,以1978-2009年之间的6期Landsat系列遥感影像为基础数据解译土地利用图。将土地利用/覆被变化 (LUCC) 过程中的转移矩阵作为一种网络进行分析,土地利用类型是网络中的节点,不同地类之间的相互转化是网络的连线 (边)。应用度、介数、网络平均最短路径等复杂网络方法,从土地利用系统整体的角度识别LUCC过程中的关键变化地类,评价土地利用系统的稳定性,分析生态环境变迁。研究结果表明:①在近30年的时间尺度上,旱地、天然草地和人工水域始终是转移矩阵中3种关键变化地类,LUCC主要围绕这3种地类进行;②5 期转移矩阵网络的平均最短路径值均小于 1.5,土地利用系统的活动性强、稳定性差,但五期网络的平均最短路径值体上呈现增大趋势,土地利用系统向稳定方向发展;③近30年来,自然生态系统不断被人工生态系统取代,自然生态系统中的天然草地面积少了62.1%,未利用地的面积减少了65.1%。 展开更多
关键词 土地利用/覆被 复杂网络 关键变化地类 官厅水库
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细沟侵蚀特征及其产流产沙过程试验研究 被引量:44
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作者 和继军 吕烨 +1 位作者 宫辉力 蔡强国 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期398-405,共8页
在不同坡度(15°、20°、25°)和降雨强度(1.5mm/min和2.0mm/min)条件下,利用室内模拟降雨试验,研究了杨凌塿土和安塞黄绵土的坡面细沟发育过程、形态特征及水沙关系。结果表明,不同降雨强度和坡度下,塿土坡面的细沟发育规... 在不同坡度(15°、20°、25°)和降雨强度(1.5mm/min和2.0mm/min)条件下,利用室内模拟降雨试验,研究了杨凌塿土和安塞黄绵土的坡面细沟发育过程、形态特征及水沙关系。结果表明,不同降雨强度和坡度下,塿土坡面的细沟发育规律基本一致,主要由沿坡面方向呈线状分布的跌坎链相互连通而成,表现为沟头溯源侵蚀和沟道下切侵蚀,细沟宽深比随雨强及坡度增加而变小,细沟密度则随之而增加;黄绵土的跌坎形状为长条状,细沟主要由单个跌坎发育而成,发育过程中溯源侵蚀和边壁崩塌现象更为明显,细沟的宽深比较大。相比黄绵土,塿土的产流和达到稳定径流量的速度较快,相同降雨强度条件下,不同坡度间径流量的差异性较小;不同降雨强度和坡度条件下,塿土的含沙量变化过程较为一致,最终会趋于一个稳定值,黄绵土含沙量的变化过程较为复杂。另外,两种土壤从含沙量开始较快增加至达到最高值的时间段与其细沟形成及发育的时间段大体吻合,相比之下塿土更易发生细沟侵蚀。 展开更多
关键词 细沟侵蚀 跌坎链 产流产沙过程 降雨强度
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近30年官厅水库流域景观结构的时空演变 被引量:6
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作者 武鹏飞 宫辉力 周德民 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2335-2342,共8页
以官厅水库流域为研究区,以1978—2009年的6期Landsat系列遥感影像为基础数据解译景观分布图。利用经济学中的洛伦兹曲线及基尼系数对景观类型分布的均匀性及其动态进行分析,采用缓冲区分析方法对现有方法进行改进,使得洛伦兹曲线更加平... 以官厅水库流域为研究区,以1978—2009年的6期Landsat系列遥感影像为基础数据解译景观分布图。利用经济学中的洛伦兹曲线及基尼系数对景观类型分布的均匀性及其动态进行分析,采用缓冲区分析方法对现有方法进行改进,使得洛伦兹曲线更加平滑,基尼系数更加准确。结果表明:各种景观类型分布的均匀性存在明显的时空差异,耕地始终是分布最均匀的景观类型,1978—1998年人工林地是分布最不均匀的景观类型,2004年以后天然草地成为分布最不均匀的景观类型;景观类型分布的均匀程度与该景观类型面积的大小存在负相关关系,其分布均匀性的变化与该景观类型面积的变化方式有关,局部变化还是全局变化会使该景观类型分布的均匀性向不同的方向发展;在近30年的时间里,自然景观全面退化,表现在面积减小和分布越来越不均匀,自然景观不断被人工景观取代。 展开更多
关键词 景观结构 洛伦兹曲线 基尼系数 缓冲区分析 官厅水库
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面向城市土地利用的高分辨率遥感特征分析 被引量:3
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作者 赵元铭 孙永华 +2 位作者 李小娟 贾军元 田福金 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期110-115,121,共7页
针对分类特征选取问题,分析了PlanetScope影像的城市地物特征对于分类结果的影响,并以江西省南昌市作为实证研究。探究13类城市地物的光谱、纹理、形状特征,以及植被指数和空间关系,提取不同地物的优势特征进行规则的决策树分类,并将分... 针对分类特征选取问题,分析了PlanetScope影像的城市地物特征对于分类结果的影响,并以江西省南昌市作为实证研究。探究13类城市地物的光谱、纹理、形状特征,以及植被指数和空间关系,提取不同地物的优势特征进行规则的决策树分类,并将分类结果与支持向量机和随机森林两种分类方法进行比较。研究结果发现:河流、沟渠和道路等线状地物的形状特征显著;植被间(林地与田地)的纹理特征差异明显;建筑物分布密集、形状规则,不同材质的建筑屋顶光谱特征存在差异,亮度值与形状特征对于该类地物显著性较高。3种方法的分类总体精度和Kappa系数分别为95.9%和95.5%,精度优于RF(80.4%)和SVM(76.2%),发现基于规则的决策树方法更适合于城市的密集性地物分类,清楚地展示了城市地物适用的分类特征,为小卫星数据的城市土地利用分类提供了参考和借鉴价值。 展开更多
关键词 PlanetScope卫星 城市土地利用 分类特征分析 规则提取
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