基于LandsatTM/ETM数据的锡林河流域土地覆盖变化

根据1987年、1991年、1997年和2000年4期LandsatTM/ETM影像的土地利用/土地覆盖分类结果,运用地理信息系统空间分析方法,分析了内蒙古锡林河流域1987~2000年间各土地利用类型及草甸草原、典型草原、荒漠草原的数量变化和空间变化特征。分析结果显示,锡林河流域土地利用/土地覆盖变化的主要特征为草甸草原、典型草原面积的大幅减少和荒漠草原、农田和沙漠化土地面积的大幅增加及城镇的扩张。其中面积增加最大的是荒漠草原,增加了2328km2;相当于1987年荒漠草原面积的56%。农田和城镇面积逐年增大,分别从1987年的114.3km2和25.2km2增加到2000年的332.1km2和43.6km2。面积减少最多的是羊草+丛生禾草、羊草+杂类草等优良高产温带典型草原类型,共减少2040km2。草甸草原面积亦呈逐年减少的趋势,从1987年的1103km2减少到2000年375km2,面积减少了65.9%。农田、沙化地及城镇等非草原土地利用类型面积增加了62.5%。

城市湖泊地区的土地利用变化——以武汉东湖为例

利用1986、1993、1999年的LandsatTM卫星遥感影像和1981年地形图,借助GIS技术分析了城市湖泊地区—武汉东湖流域1987～1999间土地利用的时空变化及景观结构的变化。土地利用分为水体、针叶林、阔叶林、灌草、裸地、农业用地和城镇用地七种类型。各时期遥感影像分类精度都在85%以上。该流域土地利用变化以城镇大幅度扩展(从占全流域面积的9.1%到29.6%)、农业用地增加(从7.0%到13.9%)和由此引起的林地(从占全流域面积的33.6%到24.3%)、水体(从30.4%到23.8%)面积

基于陆面能量平衡方程的遥感模型的研究与应用-以海河流域为例

流域尺度上的水循环包括降水、径流、地下水、蒸腾蒸发等过程。其中ET是流域水循环研究和水资源管理的重要因素，也是陆面生态过程的关键参数。流域和区域水资源管理的目的就是要保证流域内的水资源供需平衡，在水资源短缺地区就是要通过监测、评价取｝有效管理来减少实际耗水量，实现水资源的高效利用。海河流域处于中国干旱和湿润气候的过渡地带，是东部沿海降水最少的地区。山于气候、地形等因素的影响，降水量的年际变化很大，且有较明显的地带性差异。海河流域人均水资源占有量305m3，不足全国的1／6，为一世界水平的1／24。流域以其仅占全国1．5％的有限水资源，承担着全国10％的人口及京、津等几十座城市的供水任务。经济社会的发展已超出水资源的承载能力，处于供需严重失衡状态。状态。选择海河流域进行实际蒸腾蒸发量研究，对实现海河流域水资源的合理规划和管理，把握区域水资源供需平衡规律，有重要的指导意义本研究对区域遥感监测蒸发蒸腾的模型机理进行了深入探讨，详细叙述了有关方法，进而根据地而站点的精细观测并结合以往的地面观测资料，检验了蒸发蒸腾量的遥感监测结果，对遥感估算蒸腾蒸发的模型进行了优化。模型计算结果的精度一般在80％以上，可以满足流域水资源管理业务应用的需要。本文还对其遥感ET监测在空间和时间尺度上的应用做了一定的探讨。利用基于陆面能量平衡方程的遥感模型估算蒸腾蒸发，在百公里尺度和全流域两个尺度上进行了初步分析。百公里尺度上选择LANDSATTM资料，并以北京市作为研究区域，利用遥感数据获取的信息，进行了瞬时蒸腾蒸发量的计算和日蒸腾蒸发量的计算，并分析了蒸腾蒸发量的空间分布。在海河流域尺度，利用2003年的NOAAAVHRR遥感数据，以整个海河流域为研究对象，计算了8个省、市，39个地区的蒸腾蒸发量，得出了2003年海河流域分区域蒸腾蒸发量和不同土地利用类型的蒸腾蒸发量，对蒸腾蒸发量的年内分配和水量平衡进行了分析。计算结果可以作为北京市和海河流域的水资源管理的科学依据。最后，对遥感监测ET方法的改进及在水管理等方面的广泛应用作了展望。

额济纳天然绿洲景观变化及其生态环境效应

基于研究区 1987年LandsatTM和 2001年LandsatETM+遥感影像资料, 综合运用遥感与GIS技术手段, 结合景观格局分析软件APACK, 就近 15年来额济纳天然绿洲景观格局变化进行了分析, 并进一步探讨了由此所引起的生态环境效应。研究结果表明: 1) 天然绿洲面积与水域面积急剧缩减, 绿洲荒漠化程度加剧; 2) 绿洲景观与荒漠景观过渡地带为各景观生态类型相互转化最为剧烈的区域; 3) 景观多样性与景观异质性程度减小, 景观稳定性降低; 4)景观变化所引起的生态环境效应包括地下水矿化度升高、水质下降, 植被退化与物种多样性降低, 沙尘暴危害加剧以及生态难民数量增加等。

黑土区县域生态工程建设对农业景观的调控

近年来,东北典型黑土区的水土流失问题得到了广泛的关注。该文运用景观生态学的空间分析方法,在地理信息系统GIS支持下,以1989年和2002年陆地资源卫星LandsatTM为主要信息源,结合测绘图件、统计数据及野外调查,分析黑土侵蚀区典型县域(拜泉县)生态恢复与重建的景观结构和水土保持效应。研究结果表明从1989到2002年,研究区耕地面积下降24731.01hm2,林草地面积增加了13567.53hm2,林网进一步完善,水库和塘坝数量由88座增加到1490座。全县55%的水蚀面积得到治理,82.2%的风蚀农田得到林网的防护,43.7%的景观地表超渗径流得到集蓄利用,大于1.5°坡耕地泥沙径流拦截面积增加1420.10hm2。大规模生态建设下,区域景观类型数量和空间配置发生了较大的变化,景观结构的调整对其水土保持功能起到了很好的调控作用。

基于NDVI的不同火烧强度下大兴安岭林火迹地森林景观恢复

利用LANDSATTM影像,通过分类、提取森林景观类型及NDVI值,在较大尺度上探讨了火烧区火烧强度与森林景观格局、功能恢复的关系。结果表明,火烧区森林总体恢复情况较好。恢复状况与火烧强度具有明显的相关性。火烧强度越高,恢复状况越差。重度火烧区的针叶林景观所占比重低且生长状况较差;沼泽面积高于未火烧对照区,这一现象应引起足够重视,特别是在全球变化气温升高的背景下,应防止寒温带针叶林的退化以及林地沼泽化。在三种主要森林类型(针叶林、阔叶林、针阔叶混交林)中,针阔叶混交林是生长状况最好的,标志着火烧迹地正由演替的初期阶段向中期阶段过渡

基于遥感信息的常州市热岛效应

以常州市区为研究区域,运用"单窗算法"对TM卫星第6波段进行解译,得到卫星过境时常州市区的地表温度(LST)分布图。结果表明:2006年9月18日卫星过境时常州市城区地表平均温度的热岛强度为3.81K;常州热岛效应的空间分布特征为"一个片区结合多个组团",与城市的发展格局基本一致,表明城市化引起的土地利用/土地覆盖变化是形成热岛效应的主要原因;城市工业用地的地表平均温度极显著高于城区,表明工业生产消耗大量能源而产生的人为热对常州市热岛效应的形成以及热岛强度的增强具有显著影响。

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。

营口市城市及村镇聚落增长与土地利用变化的模拟预测

基于辽宁省营口市1988、1992、1997、2000和2004年5期LandsatTM卫星遥感影像数据,利用城市增长和土地利用变化模拟模型SLEUTH模拟预测了6种预案(当前趋势预案、无保护预案、适当保护预案、管理增长预案、生态可持续预案和区域及城市规划预案)下2005—2030年营口市城市及农村聚落的增长和土地利用变化情况.结果表明:1988—2004年,营口市城市及村镇聚落的增长面积为14.93km2;1997—2004年,研究区水域、园地、矿山、耕地等土地类型面积的变化较大.2005—2030年,生态可持续预案下,营口市城市及村镇聚落的面积将缓慢增长,较好地保护耕地、林地等资源,但在一定程度上将限制城市及村镇聚落的增长;无保护预案下研究区城市及农村聚落的增长速度最快,耕地流失面积较大;当前趋势预案下,耕地流失面积与无保护预案相近,但耕地流失的格局不同;适当保护预案和管理增长预案下,耕地的流失面积较小;区域与城市规划预案下,城市及村镇聚落增长主要分布在城市开发区和城市周边地区.利用不同预案下的SLEUTH模型可以模拟不同土地管理政策对城市及村镇聚落增长和土地利用变化的影响,对我国实施统筹城乡发展、建设社会主义新农村具有指导意义.

中国东北西部地区荒漠化发展前沿区域的遥感研究

依据 1 996年 7～ 9月和 1 988年 8～ 1 0月两个时期的LandsatTM遥感信息 ,分别对中国东北西部地区荒漠化发展前沿的典型区域吉林省乾安县的盐渍化、吉林省梨树县土地沙化变化和乌尔吉木伦河与新开河间的土地利用状况 ,进行遥感解译和实地调查。分析研究结果表明 ,东北西部这三个区域的生态环境 1 996年比 1 988年有所恶化 ,主要表征为盐渍化和沙化土地向东有较强发展和蔓延 ,撂荒地显著扩大 ,与沙化土地面积量级接近。由此东北西部应该成为我国荒漠化和生态环境治理的重点区域

经济改革背景下中国城市用地扩展的时空格局及其驱动因素分析

改革开放以来,中国进入了快速城市化发展时期。本文利用高分辨率陆地卫星(LandsatTM/ETM)遥感影像数据,监测了中国城市用地扩展态势,并分析了影响中国城市用地扩展的驱动因素。研究表明:1990～2000年,中国城市用地扩展表现出明显的时空分异态势,城市用地增长了近82万hm~2,其中前5年的扩展占80.8%,后5年的扩展占19.2%,后5年的扩展规模明显低于前5年。研究还发现,城市用地主要以同心圆模式、飞地模式、轴向扩展模式与多极核扩展模式以及4种扩展模式的组合模式扩张。本文选取13个特大城市作为典型案例,对其城市用地扩展的驱动机制进行了研究,研究发现,人口增长、经济发展以及土地管理法规政策的变化是影响城市用地扩展的主要因素。

基于3S技术的中国东北地区林地时空动态特征及驱动力分析

利用3S技术和中国资源环境数据库中用LandSatTM(ETM)解译获取的东北地区1985,1995,2000年林地空间分布数据,建立林地时空演变模型,定量分析东北地区林地变化时空特征。结果表明:1985～2000年东北地区林地发生较大幅度变化,时空差异明显;1995～2000林地急剧减少趋势得到有效遏止,有林地面积出现一定程度增长,但林地变化的广度和强度仍然超过1985～1995年,突出表现在大兴安岭地区林地动态度增加。从空间格局上看,大小兴安岭、长白山山麓地带林地动态变化最强烈,主要表现为林地与耕地和草地相互转换。

热带森林植被生物量遥感估算探讨

该文以我国云南省西双版纳的热带森林植被为例,对热带森林植被生物量的遥感地学估算进行初步探讨。研究表明,只用LANDSATTM的波段数据建立生物量的回归估算模型时,其模型的复相关系数只有0118,而利用其主成分或植被指数建立回归估算模型时,其模型的复相关系数不仅没有提高,反而在一定程度上有所降低。原始波段与其主成分结合能提高估算模型的复相关系数,其效果比原始波段与植被指数结合的效果要好。模型中如果考虑气象因子中的年平均降雨量,能在很大程度上提高其复相关系数。在此基础上引入地形因子,未能显著提高模型的复相关系数。有气象因子参与建立的遥感气象模型和遥感地学模型在001水平上回归显著。

不同龄组的热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性分析

在森林植被生物量遥感动态监测方面最基础性的研究是探讨生物量与遥感数据及其派生数据、地形数据和气象数据之间的相关性。为此,以我国云南省西双版纳的热带森林植被为例,分别对幼龄林、中龄林、近熟林和成过熟林的生物量与其对应的LANDSATTM数据及其派生数据、气象数据和地形数据之间的相关性进行了分析。首先,利用森林资源连续清查的林业固定样地数据,通过各树种组的各器官生物量估算模型计算出各样地森林植被的生物量,并根据样地的坐标来建立样地GIS数据库。然后,利用地形图对遥感图像进行几何校正,并对遥感图像进行主成分变换、缨帽变换以及植被指数的计算来产生其派生数据。其次,将栅格样地数据、遥感数据(如LANDSATTM数据)及其派生数据(如各种植被指数数据、主成分数据、缨帽变换的亮度、绿度和湿度数据)、栅格地形数据(如DEM和坡向)和栅格气象数据(包括年平均温度、大于0℃的积温、年平均降雨量和湿润度)统一到同一坐标系和投影下,并将所有的数据内插为30m分辨率的格网数据,利用样地数据与遥感数据及其派生数据、地形数据和气象数据进行栅格空间叠加分析,从而得到各样地的样地数据、遥感数据及其派生数据、地形数据和气象数据。再次,根据各样地优势树种所属的龄组将所有

“He who plants a tree – Plants a hope.” Reforestation possibilities in Tingana, Peru

Tropical forests have decreased drastically especially in the Peruvian Amazon. In Peru deforestation is caused especially by migrant people; building of houses and infrastructure, clearing land for agricultural purposes and illegal logging and mining. Deforestation results in hindering ecosystem vitality, boosting climate change and decreasing livelihood possibilities. As a counterpoint to cutting down trees there is reforestation, which refers to re-establishment of forest cover. Deforestation and reforestation can be analysed in the light of Forest Transition theory. According to it, due to economic growth, the amount forest cover first diminishes but then starts to increase as the economy in general strengthens. Thus, the research framework is set to this theory. In this study the focus is on analysing socioeconomically sustainable reforestation possibilities in the community of Tingana, Peru. It is situated in a municipal conservation area around which deforestation has been heavy. Land cover change is analysed from LandsatTM satellite images covering a 15 year time period, 1995–2010, in the surroundings of the study area. Semi-structured interviews have been done with a sample size of 25 people and shed light on the perspectives on forests, reforestation and economical activities. The synthesis created from the two methods gives information about the possibilities to enforce reforestation in Tingana and the phase of forest transition in the area. The results show that forest cover has decreased around the surroundings of Tingana leaving the conservation area isolated from larger forest areas. Knowing that forest cover has also decreased inside the conservation area due to agricultural expansion it is certain that fragmentation harms biodiversity causing changes in local climate, which can have knock-on effects for farming and local livelihoods. Therefore reforestation is welcomed when it ensures both conservation and financial benefits and when carried out on locals’ terms. Regarding conservation and incomes the best option would be to plant native timber species together with fruit production species to create agroforestry systems. Economically the community should aim towards an economy that relies on ecotourism as it already practiced in the area. Reforestation could increase ecotourism, which then could in turn increase reforestation via revenues. Regarding forest transition it is likely that forest re-establishment will occur if reforestation along with ecotourism is implemented on long time scale.