大兴安岭北坡火烧迹地森林郁闭度恢复及其影响因子分析(英文)

1987年发生在大兴安岭北坡的特大火灾造成了森林资源的巨大损失,其森林景观恢复一直是人们关注的热点。本研究选取与森林生产力具有密切联系的郁闭度因子作为研究对象,以ArcView、ArcGIS等地理信息系统软件为研究平台,采用1987年和2000年两期森林资源二类调查数据,对郁闭度、火烧强度、抚育类型、地形因子等进行分级,通过数据叠加,探讨了森林郁闭度格局的恢复状况以及火烧强度、更新类型、地形因子对郁闭度恢复的影响。结果显示:2000年郁闭度等级构成与1987年火前相比发生了明显变化,无林地以及高郁闭度等级比重明显下降,较低郁闭度等级比重显著上升;火烧强度是影响火后恢复的初始因子,火烧强度与郁闭度等级呈负相关;更新措施短期内对郁闭度恢复影响不显著,但可以缩短森林演替的周期,对未来针叶林群落生产力恢复具有重要促进作用;地形因子中坡度对郁闭度恢复影响最为明显,其次为坡位,坡向影响最弱。图12表5参22。

辽宁省中部城市群居民地的分布格局

根据2006年Landsat TM影像,利用Erdas和ArcGIS软件,结合区划理论和聚落地理学,对辽宁省中部城市群的居民地分布格局进行了研究。结果表明:1)辽宁省中部城市群居民地在斑块数量上主要以小型斑块为主,斑块面积<1km2的斑块数量达斑块总数的96.38%,在斑块面积上以沈阳等几个大型城市的居民地占主要地位。2)依据居民地面积的空间比重将辽宁省中部城市群居民地划分为东部地区、沈阳地区和西部地区3个特征区域,其中沈阳地区平均斑块面积最大,城市化程度最高;西部地区斑块密度最大,居民地最为密集;东部地区平均斑块面积和斑块密度均最小,居民地发育程度低于另2个区域。3)尽管居民地在3个区域内都呈随机分布,但其指示参数——最邻近点指数还是体现出明显的区划差异。4)居民地分布受中心城市的影响显著,各中心城市的辐射范围不同,大小依次为沈阳>鞍山>铁岭>营口>辽阳>本溪>抚顺。

岷江上游地区人类活动强度及其特征

利用1∶25万国家基础地理信息数据,在ArcGIS支持下,基于地理学自相关理论,采用居民点、道路和地形因子等权重指标,实现岷江上游人类活动强度定量化的空间表达,并分析其空间特征。结果表明:岷江流域各个县域人类活动强度大小和分布均有差异,其中黑水县人类活动最为剧烈,且分布最为均匀;理县和茂县人类活动强度和分布均匀程度基本接近全流域的平均水平;靠近成都平原的汶川县,因卧龙保护区位于该区境内,使该县的人类强度降低,同时其人类活动的空间分布亦不均匀;松潘县地处北部,人类活动强度最低。本研究采用坡度、道路和居民点3个因子来定量化人类活动强度,反映了研究区人类活动强度及其空间分布特征,从而为进一步探讨景观格局演变提供了新的思路。

岷江上游人口特征

通过提取岷江上游5县1986~2003年统计年鉴的人口和经济数据,以研究区行政区划图(1∶250 000)为地理信息基础数据,在ArcGIS平台上,建立人口空间数据库,采用传统人口统计和GIS空间分析相结合的方法,对岷江上游5县的人口空间分布特征与变化以及影响其变化的因素进行了研究。结果表明,研究区是以藏族、羌族、回族等少数民族为主的聚居区,其人口总量规模小、人口增长缓慢、人口密度偏小;人口的空间结构状况趋于不均衡化,人口再分布活力明显下降;人口重心从1950~2003年由北到南移动了6.30 km,反映出研究区经济发展良好的区域在南部(即汶川县)方向;影响人口分布的主要因素有河流、道路、海拔、土地的利用方式和经济吸引力等。

延河流域退耕前后土壤侵蚀强度的变化

根据修正通用土壤流失方程,在ArcGIS软件平台下,以黄土高原延河流域为例,在合理选用和计算修正通用土壤流失方程中各因子参数的基础上,计算并分析陕北黄土高原延河流域退耕前后土壤侵蚀量的变化及其动态分布。结果表明:1)延河流域退耕后,土壤侵蚀明显减少,与1986—1997年相比,退耕后至2000年土壤侵蚀量平均减少34%;2)坡耕地对土壤侵蚀影响明显,尤其是陡坡耕地退耕至关重要;3)在修正通用土壤流失方程各因子中,短期内影响土壤侵蚀动态变化的主控因子是植被覆盖管理因子,所以调整土地利用结构是减少土壤侵蚀的有效方法。

区域尺度侵蚀产沙估算方法研究

区域土壤侵蚀模型是大区域土壤侵蚀普查和水土保持宏观决策的支持工具,土壤侵蚀模型的研发是土壤侵蚀学科的前沿领域。基于DEM将区域划分为规则网格,设计产流、产沙过程的单元模型,包括植被截留、入渗、填洼、流速、携沙能力、径流剥蚀量、泥沙沉积等算法。将月降水当作1次降雨事件,并划分若干时段进行迭代计算,利用GIS空间分析功能完成水沙汇集运算,并在ArcGIS支持下进行计算机程序设计,有效地完成了区域侵蚀产沙量的计算。将模型应用于延河流域得到:1995年7月份平均径流深为35.6 mm,径流系数为0.237,流域出口径流量为2.72亿m3,流域出口输沙量为0.38亿t,流域平均侵蚀模数为4575 t/(km2.月);输出图形空间格局和结构符合实际情况,初步模拟结果令人较满意。

森林景观格局分析及破碎化评价——以祁连山西水自然保护区为例

基于西水自然保护站 2 0 0 1年 1∶5万林相图 ,在地理信息系统软件ArcGIS和景观结构分析软件Fragstats(栅格版 )支持下 ,从景观总体特征、斑块面积、斑块周长、斑块数和分形维数等角度对其景观格局和破碎化程度进行了分析和评价。结果表明 ,各景观组分中草地面积最大 ,保持得较为完整 ;杨类、白桦软阔类、针阔混交林、疏林地、农田和未成林地面积小 ,呈零散分布 ;青海云杉林的面积和周长较大 ,但其边界密度大 ,显示出较高的破碎化程度。各景观组分的分形维数均较低 ,远离于 2 ,更趋向于 1,表明各景观类型的边界褶皱程度均较低 ,整个景观的边界形状较为简单。

土壤重金属污染评价方法的比较

综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法,分析了各种方法的优劣之处和适用范围,论述了GIS在土壤重金属污染评价方面的应用,最后提出用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合,重金属污染评价方法与ArcGIS软件相结合的方法来克服各种评价方法的不足和局限之处。

我国居住环境评价的尺度、方法与技术分析(英文)

为了完善我国居住环境评价体系并加强其指导作用,通过对比、归纳与实证应用等方法从研究尺度、评价方法和应用技术3个方面对现有研究成果进行分析与总结.现有宏观尺度评价体系普遍对城市规划建设的指导作用不明显,而中观与微观尺度评价体系对改善住区环境的指导作用则逐渐加强.我国评价体系中确定指标阈值与权重的方法多元化,以AHP法确定权重为例,在实证计算的基础上,分析了该方法的优势与不足.在综合评价过程中,非线性模型比线性模型更能够体现各指标间相互影响的关系;ARCGIS平台下的评价模型具有空间与属性一体化的优势,而且结果直观.我国居住环境评价的方法体系仍未系统建立,学科领域、研究范畴需要拓宽,指导作用有待加强.

应用GIS及RS进行白河林业局森林火险区划(英文)

利用综合遥感以及地理信系统技术以长白山区的白河林业局为例对森林火险区划作了研究。白河林业局2000年9月份的LandsatTM影像被用来提取有关植被、道路、农田、居民地信息图层,这些图层被转化为矢量文件并与白河林业局数字林相图叠加,并使用空间属性进行联结,以得到每个小班的植被类型、小班与道路、农田、居民地之间的距离。按照一定标准在ARCGIS软件中进行划分等级,得到白河林业局植被类型火险等级图、小班距离道路、农田、居民地远近火险等级图以及每个小班的植被类型火险等级、小班距离道路、农田、居民地远近火险等级。白河林业局数字高程模型(DEM)被用来提取有关地形信息(坡度、坡向、海拔高度)图层,这些图层按照一定标准进行划分,得到白河林业局基于坡度、坡向、海拔高度火险等级图层。这些图层同样被转化为矢量文件与数字林相图叠加以得到每个小班的坡度、坡向、海拔高度火险等级。最后综合这些图层,赋予每个因子权重,计算每个小班的森林火险等级值,并利用ARCGIS软件中的自然断点分类功能进行划分等级,得到白河林业局的森林火险区划图。利用白河林业局1998-2001年的林火数据进行验证,可以看出在这段时间内发生的林火基本都落在火险等级较高的5、4、3火险区内。由此说明这种森林火险区划方法效果较好。图9表2参32。

通量贡献区叶面积指数空间分布的测定

使用循环采样设计方案,对海北沼泽化湿地生态系统涡度相关通量观测塔的通量贡献区内叶面积指数进行了实地调查。根据样方叶面积指数的实地测量值和样方的GPS空间定位信息,利用空间插值方法绘制了通量贡献区内的叶面积指数空间分布图。并基于数字摄影与地理信息系统技术,提出了一种测量速度快、计算精度高、适合多种植物叶片叶面积测量的新方法。该方法在ArcGIS的GRID模块下对叶片图像进行格式转化和重新采样处理,使用自行编写的色阶诊断程序提取图像中叶片的叶面积。研究结果表明:此种方法叶面积测量结果与LI-3000A叶面积仪

中国陆地生态信息空间化技术研究(Ⅲ):温度、降水等气候要素

利用国家气象局722个气象台站1971～2000年的气象资料,采用三维二次趋势面分析与空间插值相结合等方法,在ArcGIS平台上对气温、降水、空气湿度等气候要素进行空间化,生成国家尺度的1km×1km栅格各种要素气候图180多幅。经检验,平均绝对误差,平均气温和平均最高、最低气温为0.5℃左右,极端最高气温为1℃左右,极端最低气温为1.5℃左右,平均风速为0.4m·min-1;而平均相对误差,≥0℃、5℃、10℃、15℃的积温和平均相对湿度多在5%以下,降水量和饱和差在10%左右;其空间化的精度基本上达到

淤泥质潮滩地貌的遥感研究－以苏北辐射沙洲海岸为例

本文以具有典型特征的苏北淤泥质潮滩海岸作为研究区，利用1975-2003年间14景覆盖该地区的Landsat和SPOT卫星影像作为主要数据源，结合地面调查和验证工作，在遥感影像处理和地理信息系统分析技术的支持下，对区内潮滩、岸线、水边线和盐沼植被等进行遥感解译，分析苏北辐射沙脊群和沿岸地貌的空间分布特征和动态演变趋势。研究结果表明：苏北辐射沙脊群海域的潮汐水位过程的不同步现象普遍存在，限制了常规遥感数据在苏北潮滩地貌研究中的适用范围和解译精度；在人工判别的辅助下，多光谱遥感的非监督分类方法可以有效解译淤泥质潮滩的水边线；利用修改型土壤调整植被指数（MSAVI）可以较好地提取潮滩上的盐沼植被信息；苏北沿岸潮滩的快速淤长促进了盐沼植被带向海侧快速扩展，近年来持续的潮滩围垦工程则不断从陆侧侵占盐沼植被带，使盐沼植被带宽度减小乃至消失；在大规模人类活动和自然条件的共同影响下，苏北辐射沙脊群海岸的岸线发育趋于平直化，无序的潮滩围垦项目使得可垦滩地资源被过度消耗；1975～2002年间，研究区北部和南部沿岸的高潮滩整体上处于淤长状态，中部沿岸潮滩和离岸沙洲高潮滩则被大面积侵蚀；1999年以来，研究区内低潮滩部位开始形成有序排列的滩面地物，并表现出逐年大面积蔓延的趋势，可能是滩涂紫菜养殖区扩展的结果。

通量贡献区叶面积指数空间分布的测定

使用循环采样设计方案,对海北沼泽化湿地生态系统涡度相关通量观测塔的通量贡献区内叶面积指数进行了实地调查.根据样方叶面积指数的实地测量值和样方的GPS空间定位信息,利用空间插值方法绘制了通量贡献区内的叶面积指数空间分布图.并基于数字摄影与地理信息系统技术,提出了一种测量速度快、计算精度高、适合多种植物叶片叶面积测量的新方法.该方法在ArcGIS的GRID模块下对叶片图像进行格式转化和重新采样处理,使用自行编写的色阶诊断程序提取图像中叶片的叶面积.研究结果表明:此种方法叶面积测量结果与LI-3000A叶面积仪所测的结果具有很好的吻合性,两者的线性回归方程决定系数R~2为0.98,叶面积的测量精度完全可以达到实际应用中的测量要求.

贵州百花湖表层水中不同形态汞的分布规律

均匀布点采集百花湖表层水样44个, 对水样不同形态汞含量进行了分析, 并现场测定水质参数采用经典统计学与半变异函数拟合相结合的方法, 研究了百花湖表层水中不同形态汞含量的空间变异性根据半变异函数拟合的结果, 在ArcGIS软件的支持下进行克立格插值, 以此来揭示百花湖表层水中不同形态汞含量的空间分布规律研究表明百花湖表层水中的汞污染主要来自上游, 随水体流动汞污染减少但也有一些区域可能因富营养化而使颗粒态汞和总汞含量增加