RS与GIS在城市热岛效应研究中的应用

以 TM热红外波段的遥感图象数据 ,结合遥感图象处理软件和地理信息系统软件分别对各种城市用地类型及市内各城区的光谱反射值进行统计 ,同时 ,也对市区和郊区的气象数据进行统计。根据热岛效应的特征、空间分布及其变化 ,提出了相应的防治对策。

基于GIS、RS和RUSLE的林区土壤侵蚀定量研究——以大兴安岭呼中地区为例

U SL E是美国农业部 (U SDA)土壤保持局建立的以大量试验数据为基础的经验性方程 ,主要应用于农业区域的土壤侵蚀的监测 ,现已被广泛应用。 RUSL E是 U SL E的改进方程 ,尽管它们的表达式相同 ,但 RUSL E从技术性和确定因子的两方面进行了改进 ,具有更广泛的应用范围和更高的精度。以地理信息系统 (GIS)、遥感 (RS)和修正的通用土壤流失方程 (RU SL E)为核心 ,根据呼中地区 1990年遥感影像解译数据、统计资料和实地考察得到地貌、植被、降雨量 ,林业采伐 ,火烧迹地等资料 ,确定方程中各因子 ,并介绍林区各因子确定的方法 ,对大兴安岭呼中地区土壤流失量进行了定量化分析 ,评价该区森林采伐和火烧对土壤流失的影响 ,进行水土流失的定量评价。结果表明呼中地区总水土流失量为 4 2 75 37.5 t/ a,大部分地区小于 3.5 t/ (hm2 · a) ,低于水利部 1984年颁布的允许流失量标准 (2～ 10 t/ hm2 · a) ,总体水土保持良好。但是研究区内水土流失严重地区十分集中 ,主要分布在坡度较陡处和火烧、采伐迹地。在无人类和火烧干扰的情况下坡度对水土流失影响最显著。

基于RS、GIS及k-近邻法的森林蓄积量估测

为了解决利用空间技术(RS、GIS)以及数量化方法进行森林蓄积估测预报精度较低或是应用范围有限等问题,提出了一种新的森林蓄积估测方法以提高估测精度,即基于遥感(RS)及地理信息系统(GIS)技术提取光谱信息及地形信息作为估测的自变量,利用k-近邻法进行估测。通过在白河林业局调查取样,进行实例分析,方法精度达到90%以上。最后对于使用该方法应该注意的条件及问题进行了说明。

基于RS的东北平原杨树人工林生长模型的研究

利用遥感技术和多元回归方法,分析了东北平原杨树人工林的立地因子与TM(thematic mapper)影像的关系,建立杨树林生长与植被因子和土壤因子的关系,拟合立地因子——林木生长模型。结果表明:在吉林省农安县南部的防护林类型中,以可溶性总盐(X1)和pH值(X2)为影响林木高(H)生长的主导因子,回归方程为:H=8.431-119.699X1+1.617X2(P<0.01);在吉林省农安县北部防护林类型中,以有机质含量(X1)和0.01～0.25mm粒级含量(X2)为影响林木高(H)生长的主导因子,回归方程为:H=16.421+2.616X1-0.089X2(P<0.01)。回归关系达到了显著水平,根据立地因子,可以预测东北平原农田防护林中的双杨快杨(Populus×xiaozhuanica)和北京杨(Populus×beijingensis)的林木生长状况。

基于RS和GIS的松潘县景观变化研究

基于四期遥感影像对松潘县的景观变化进行了研究。研究方法除采用了传统的景观指数方法外,引入Kappa系数对景观变化进行分析。研究结果表明:松潘县景观的破碎化程度不断增加,自然斑块仍为景观的基质。根据Kappa系数计算结果,景观的数量、位置和综合变化均在10%以下,但在三个时期内变化情况不同。

基于RS和GIS的县域土地利用变化特征分析

基于RS和GIS技术,结合土地利用变化指数模型定量分析了江西省新建县1991—2000年(分两个时段)的土地利用变化时空特征。结果表明,研究期间耕地面积减少2199.181hm2,林地面积增加1655.375hm2,建设用地面积增加1880.467hm2,未利用地减少1290.016hm2,草地和水域面积变化不大。6种土地利用类型中建设用地变化动态度最大,其次为未利用地,再次为林地和耕地,且研究区1991—2000年区域综合土地利用动态度为0.165%。土地利用程度综合指数1991年、1996年、2000年分别为243.687、244.084、244.868,呈上升趋势。土地利用空间动态度仍以建设用地为最大,其次为未利用地和草地,耕地最小。同时,研究得出了各土地利用类型在研究时段的“涨势”或“落势”状态。新建县1996—2000年区域土地利用变化空间动态度比1991—1996年有所下降,且土地利用变化逐渐由双向转移向单向不平衡转移转化。

基于RS和GIS黄河三角洲水禽生境因子变化分析

将影响水禽生境选择的因子划分为水、食物、隐蔽物和干扰4类.用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)软件对黄河三角洲地区3期TM数据进行处理,对各生境因子采取一定的分类方法,得出该地区3个时期各生境因子图.通过面积、斑块数变化及转移矩阵的分析可以看出,各生境因子的结构发生了明显的变化,变化表现为干扰加重,积水地区面积增大,谷物草籽面积及适宜隐蔽物范围减少.人类的有意识活动(干扰)是引起各生境因子发生变化的主要驱动力.生境因子变化对水禽生境既有正面影响,又有负面影响.图9表5参30

基于RS与GIS的乔木层物种多样性分布格局——以辽东山区水源涵养林为例

根据ETM+遥感影像与实地考察数据,通过建立乔木层物种多样性反演模型及模型地面验证等方法,对辽东山区水源涵养林乔木层物种多样性分布格局及其在不同海拔高度和坡向上的分布状况进行了研究。结果表明:归一化植被指数(NDVI)、湿度(TC3)和绿度(TC2)与Shannon-Wiener多样性指数相关性较高,3个植被指数与Shannon-Wiener多样性指数的回归模型可靠(R2=0.637,P<0.01)。地面验证结果表明,模型能解释乔木层物种多样性的69.38%;乔木层物种多样性指数主要集中在1.0~2.2,并符合"中间海拔高度膨胀"理论;坡向对乔木层物种多样性分布的影响体现在东北坡出现高物种多样性的可能性最大,验证了由于坡向导致的水热差异,从而影响物种多样性的结论。

基于RS与GIS的沈阳城市森林景观格局动态变化

在RS和GIS的支持下,应用景观生态学的理论和方法,借助各种遥感影像,采用景观空间格局指标定量分析,研究了1992—2006年沈阳城市森林景观格局的动态变化。结果表明,沈阳城市森林景观格局的演变过程中,政策因素起着决定性的作用。1992—2001年间,城市森林景观格局破碎化程度加大;2001—2006年间沈阳城市森林景观格局发生了相对较大的转变,破碎化程度得到缓解。5种城市森林景观类型中,生态公益林的变化最为合理,风景游憩林、生产经营林居中,附属林和道路林的变化最不合理。

利用GIS和RS确定长白山自然保护区森林景观分布的环境范围

在对遥感数据进行景观分类和对环境因子进行空间表达基础上 ,在地理信息系统的支持下 ,确定长白山自然保护区森林景观分布的环境 (包括年均温、年降水量、坡度和坡向 )范围 .结果表明 ,从苔原、岳桦、云冷杉到阔叶红松林 ,最适海拔高度范围依次为 1780～ 2 2 12、170 5～ 195 6、10 4 2～ 16 2 5、82 3～ 1184m ;最适温度范围分别为 - 4 .75～ - 2 .4 0℃、- 3.4 2～ - 2 .0 7℃、- 1.4 9～ 1.39℃、0 .71～ 2 .37℃ ;最适降水范围分别为 10 34～ 1110、10 14～ 10 6 0、883～ 10 17、82 4～ 92 5mm ;长白山自然保护区的森林景观主要分布在平、缓坡地上 ,并与坡向关系密切 ,苔原在各个坡向上均有分布 ,且在各个坡向上分布面积的变化不大 ;岳桦、云冷杉林、阔叶红松林、山杨白桦林主要呈现北、西北向分布 ,其次为东北、西向分布 ;落叶松林主要为东北向分布 ,其次为东和北向分布 ;疏林主要为西向分布 ,其次为西南、西北和南向分布 ;风倒区主要为西、西南、西北向分布 .

基于RS和GIS的区域水土流失快速定量评价方法

区域水土流失的快速调查和评价对于水土保持宏观决策、灾情快速反应以及水土流失定期公告制的建立具有十分重要的意义。立足于区域水土流失问题的探索和 3S技术应用的研究 ,提出了区域水土流失宏观快速定量评价的方法及其实现的技术路线 ,并以整个黄土高原为研究区进行了实例研究 ,确定了一套适于该区水土流失宏观定量评价的指标 ,建立了相应的评价模型 ,并利用该模型对研究区一定年限内的水土流失状况进行了评价 ,获得了令人满意的结果

基于RS和GIS的纸坊沟流域土地利用动态监测及分析

以纸坊沟流域多年土地利用监测数据为基础 ,对其结果进行分析和讨论。结果表明 ,到 1 999年底 ,农业、林业、牧业用地面积比例分别为 1 6.9%、34.0 %、36.8%。人均基本农田由 1 975年 0 .0 5 4 7hm2 ,增到 1 999年的 0 .2 0 33hm2 ,坡耕地大幅度减少 ,粮食平均产量也由 1 975年的 5 61 kg/hm2 ,增到 1 999年的 2 31 9kg/hm2 ,流域林草有效覆盖率达到 5 7.4% ,植物种类和数量得到增加。走上了农林牧协调发展和生态环境良性循环的轨道

基于RS的黄河中游多沙粗沙区土地利用变化分析

据1975年的Landsat MSS、1986年和1997年的Landsat TM影像资料,运用遥感影像计算机自动分类方法获取土地利用信息,用GIS空间分析方法以及数理统计方法全面分析了黄河中游多沙粗沙区1975~1986年和1986~1997年两个时期内各土地利用类型的变化幅度、变化速度、数量变化的区域差异、变化方向以及变化方向的区域差异等。结果表明:后期土地利用类型间的相互转化有所增强;耕地、草地、林地和未利用地是本区土地利用变化的主导类型,耕地、草地与其它土地利用类型间的相互转化分布校广;后期耕地被居民地占用的面积和毁林开荒的面积比前期有所增加。

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。