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[期刊] 资源科学  [作者] 谢苗苗  王仰麟  李贵才  
根据植被-不透水表面-土壤(VIS)三角概念模型,以深圳市2005年Landsat TM影像为数据源,利用线性光谱混合模型进行亚像元分解,以获取不透水表面比例与植被覆盖度的空间分布。在此基础上采用分区统计、格局指数、空间自相关分析等方法对研究区不透水表面与植被覆盖景观的空间分异进行测度。研究结果表明:与常规景观分类相比,基于亚像元分解的不透水表面与植被覆盖提取方法具有更高的精度,并可以表征地表覆盖的生物物理组分构成特点;深圳市不透水表面与植被覆盖在空间上显示出较强的空间自相关特性,其中植被覆盖表现的聚集特性更为显著。各区的平均不透水表面比例及空间构型有所差异,受到自然条件与城市化发展方式的影响...
[期刊] 地理科学进展  [作者] 刘珍环  李猷  彭建  
快速城市化导致的生态环境变化是当前城市生态环境研究的热点问题,而城市化的水环境效应则是其中的重要方向之一。本文通过梳理城市化过程对水环境效应的影响机制,总结和归纳城市不透水表面的水环境效应研究的核心内容与主要方法,指出当前城市化过程的水环境效应研究所面临的诸多难点,并对未来研究趋势进行展望。研究认为,城市化的显著特征之一是不透水表面的不断增加,以不透水表面指数(ISA)为表征的地表覆被参数日益受到城市土地利用/覆被变化研究的重视,成为城市化过程水环境效应研究的热点指标。不透水表面对水文效应的影响主要表现在两个方面,即短时间内增大降雨的径流量,长时间内增加洪水频率和径流总量。同时,不透水表面对水质的影响主要表现为增加水体的非点源污染负荷,目前的研究方法主要依靠城市水文水质监测及模型模拟,对水环境效应的影响机制方面尚缺乏对非点源污染负荷影响机制的深入研究,同时还需要进一步构建适用于城市地区的水文水质模型。可以预见,不透水表面指数将会是城市化过程水环境效应研究的重要参数,并将推动城市土地利用/覆被变化的水环境效应研究向参数简单化与精确化方向发展。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 刘珍环  王仰麟  彭建  
不透水表面是城市中一种人工地表特征,隔离地表水下渗到土壤,割断了城市地表与地下水文联系,主要由城市中的道路、停车场、广场及屋顶等建筑物组成。不透水表面影响城市的地表径流、水文循环、水体质量、局部气候、生物多样性等生态环境要素,是监测城市生态系统及环境变化的重要指标,也是许多生态环境模型的主要输入参数。本文归纳了不透水表面提取技术及其对城市自然生态环境影响的研究进展。从遥感提取技术方面看,亚像元分解等新的运算方法提取中尺度分辨率遥感影像的不透水表面,将是未来遥感技术应用到城市自然资源环境研究的趋势。在数据源方面,中分辨率(10~100m)与高分辨率(0.3~5m)遥感数据为不透水表面指数在大范围、多时段的获取提供了可靠基础。在不透水表面指数应用方面,城市地表覆被监测与模拟可以为城市未来发展及规划管理提供基础。鉴于不透水表面决定了城市地区的地表水文循环、非点源污染、能量分布、植被变化及生物多样性等生态环境要素,因此搭起深入理解城市景观格局与生态过程相互关系的桥梁,是研究城市化的生态环境效应的最佳切入点。
[期刊] 资源科学  [作者] 潘竟虎  李晓雪  冯兆东  
本文构建了V-I-AP模型,以兰州市Landsat TM影像为数据源,利用线性光谱混合模型进行亚像元分解,以获取不透水面比例及植被覆盖度的空间分布。在此基础上采用景观格局指数对研究区植被覆盖景观的空间格局及其分异进行测度,为利用中等分辨率遥感数据定量评价河谷型城市生态环境提供更精确的方法。研究结果表明:与常规景观分类相比,基于亚像元分解的不透水表面与植被覆盖提取方法具有更高的精度,并可以表征地表覆盖的生物物理组分构成特点;1999年—2006年,兰州市中心城区不透水面盖度和面积增加明显,而植被盖度则急剧降低,植被破碎程度减缓,植被分布聚集度增加。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)  [作者] 程思思  汪冰  范芳  付丽华  沈鸿坡  张策  
在植被覆盖区,植被与部分矿物存在相似的反射光谱特征,运用常规的遥感信息提取方法难以有效地提取岩矿及蚀变信息.基于Landsat8 OLI数据,以白云鄂博西南草原覆盖区为研究区,通过线性混合像元分解法从混合像元光谱中减去植被类型终端单元的反射率值及其强度,达到抑制植被干扰的目的,实现岩石、土壤光谱重建.对比植被抑制前后OLI数据植被相关统计信息,并采用主成分分析法进一步提取研究区植被抑制前后的羟基异常信息,结合野外验证表明:在中低密度草原覆盖区,运用线性混合像元分解法可有效抑制植被干扰,抑制干扰后提取的遥感蚀变信息更为客观.
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 黎良财  邓利  曹颖  肖万娟  陈翠玉  李宏志  
运用泗顶铅锌矿区TM/ETM1991年、1999年、2005年和2010年时间序列影像提取NDVI值,以像元二分模型由NDVI值反演出各时相植被覆盖度,在E NVI软件下进行植被覆盖度分级并计算各级覆盖度转移概率矩阵,进而监测矿区地表覆被变化过程。结果表明:2 0年间矿区植被覆盖度整体处于较高覆被,且呈现先快速后缓慢增加的趋势,其中:大部分中低覆被类型向较高覆被类型转移,较高覆被类型向高覆被类型转移。该方法可以快速、定量地反映矿区植被覆盖及变化情况,为矿区生态环境评价和治理提供技术支持。
[期刊] 资源科学  [作者] 郭一洋  雷国平  张露洋  赵明朝  于浩  戴激光  
不透水面是评价城市发展及生态的关键指标,而不透水面提取的方法以四端元模型为主,存在无法有效区分裸土和高反照度的问题。本文以东北老工业代表性城市——沈阳市为研究区,基于Landsat 8多光谱波段(OLI)和热红外波段(TIRS),利用五端元线性光谱混合分解方法对传统的四端元线性光谱混合分解方法进行优化,提取不透水面并对其空间分布进行分析。在四端元线性光谱混合分解方法获取研究区高、低反照度分量基础上,反演地表温度,通过五端元线性光谱混合分解方法获取裸土盖度,利用地表温度和裸土盖度阈值对高、低反照度分量进行优化,得到沈阳市不透水面盖度空间分布。经过精度检验,提取的不透水面均方根误差RMSE=13.14%,相关系数R=0.91,表明本文所用方法可有效提取不透水面。不透水面空间总体分析表明,沈阳市非建设区比例为79.04%,中心老城区高密度区占比较高,城市新扩张区域还未形成合理布局。局部特征分析结果表明,沈阳市东西向发展不对称,南北向的生态环境优于东西向。本文研究结果可为其他城市不透水面提取提供借鉴,为城市规划和发展建设提供科学依据
[期刊] 地理科学进展  [作者] 王情  刘雪华  吕宝磊  
为探明近10多年来淮河流域的植被覆盖状况动态变化及其空间格局,本研究基于SPOT-VGT的NDVI数据和淮河流域土地利用/覆被数据,利用ArcGIS空间分析工具,设计植被动态空间计算模型,分析了1999-2007年淮河流域植被变化的时空格局,包括年内各月变化规律、年际变化趋势、不同景观类型的植被指数特征及其变化趋势等。结果表明:①SPOT-VGT数据结合GIS空间分析和建模工具,可以较好的计算和分析流域尺度的植被状况时空格局;②淮河流域绝大部分地区(71.33%)在1999-2007年NDVI有显著增加趋势,表明流域整体植被覆盖明显改善;③淮河流域NDVI年内变化曲线呈双峰型,4月份和8月份分别出现波峰,8月波峰高于4月;④淮河流域植被覆盖状况空间差异显著,NDVI多年平均值的空间格局为:平原地区较高,淮河干流北岸高于南岸;山丘区差异较大,大别山区植被指数最高,沂蒙山区植被指数最低,水土流失风险较高;大中城市及其周边地区,植被指数低;⑤不同景观类型的NDVI多年变化趋势存在一定的差异:耕地、林地、草地、盐碱地的平均值增长趋势显著且较为平稳。滩地在波动中有小幅度增长;沼泽地波动幅度最大。本研究可为淮河流域森林保育、水土流失防治等措施的制定提供科学依据。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 于伯华  吕昌河  吕婷婷  杨阿强  刘闯  
植被的空间分布及其变化都具有明显的地域分异特征。本研究以1981-2006年间的GIMMS/NDVI产品为主要数据源,在地理信息系统技术的支持下,分别从植被空间分布、植被波动和植被变化等方面,探讨了青藏高原植被覆盖变化的水平地域分异特征。研究结果显示,1981-2006年间,雅鲁藏布江河谷区、错那县和墨脱县的西北部、柴达木盆地南缘、三江源地区的顶端和青海南山北麓等区域地表植被年际波动较大。反映区域植被盖度时间变化趋势的SLOPE值以及植被盖度,具有从南部、东南部向北、西北部"下降—上升—不变"的规律。植被盖度下降显著的区域主要分布在喜马拉雅山南麓和青海湖南部,其次是三江源中南部地区;植被没有明显变化的区域主要分布在藏北高原和柴达木盆地。植被指数显著上升的区域集中在雅鲁藏布江河谷区,植被指数明显上升区域主要分布在人迹罕至的唐古拉山和念青唐古拉山等山间盆地区,轻微上升的区域分散在明显改善区的周围。依据SLOPE值的空间分异特征将整个高原划分为4个一级区:帕米尔高原植被指数上升区、藏北高原—阿里高原—柴达木盆地植被指数稳定区、高原中部—雅鲁藏布江中上游河谷植被指数上升区和三江源—横断山区植被指数下降区。
[期刊] 资源科学  [作者] 翟珂  吴晓青  秦元伟  于璐  杜培培  
不透水面的分布规模、空间格局和变化是影响区域生态系统和环境变化的重要指标。Landsat 8卫星的成功发射使得基于Landsat系列遥感影像的陆地生态环境监测及其科学研究得以延续。本研究以该卫星搭载的陆地成像仪(OLI)影像为遥感数据源,基于植被-不透水面-土壤(V-I-S)模型,采用最小噪声分离法(MNF)和支持向量机(SVM)相结合的方法实现地表信息遥感影像分类,并提取高反照和低反照覆盖初步提取不透水面,利用遥感指数去除水体、阴影等干扰物后,得到研究区不透水面的分布现状,在此基础上分析其空间格局。结果表明:相较于TM影像,OLI影像辐射分辨率提高为16bit,其波段范围普遍变窄,影像经大气...
[期刊] 地域研究与开发  [作者] 许承权  白雅晴  田玉刚  刘友文  
基于时序Landsat影像采用城市组分指数(urban composition index, UCI)获取1988—2021年莆田市城区不透水地表分布图,综合分析莆田市城区不透水面的时空变化特征,探究其演化的相关驱动因素。结果表明:1988—2021年莆田市城区不透水面面积呈增长趋势,增加面积为127.42 km~2,扩张速度由快变慢;空间分布为分散-聚集格局,主要扩张方向为东南沿海方向,以市中心为内核不断完善周边建设,以交通为轴向进行带状扩展。在政府政策引导和控制城市发展进程下,人口和经济的增长是莆田市城区不透水面扩张的决定性因素,地形和交通也有着一定的驱动作用。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 张超  余树全  李土生  
利用多时相陆地资源卫星Landsat TM和增强型专题绘图仪ETM影像数据,使用像元二分模型对浙江省庆元县1994-2007年植被覆盖度及其动态变化进行研究。结果表明:13 a来,庆元县植被覆盖度持续增长,至2007年高植被覆盖度区域占全县总面积的90.77%,植被覆盖度等级间的转移方向以中高覆盖区(50%~75%)向高覆盖区(>75%)转变为主,其中1994年至1999年间的变化最为显著。13 a间植被覆盖度随坡度的增大而增加,坡度越小植被覆盖度增长幅度越大,特别是地形平缓区域(<15°)的植被覆盖度增长幅度达15%以上。全县植被覆盖度时空变化分级统计结果显示,1994-1999年,庆元县东...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 林欣  张贵  李建军  
分析城市空间扩展和植被覆盖指数变化及其质量之间的关系,可以为保护城市生态环境及在大空间尺度上为城市植被景观提升提供指导。以遥感成像技术为基础,通过提取目标区域卫星影像对应的建筑物和植被特征光谱,通过对多年特定光谱进行建模运算,即可得出城市空间拓展与植被覆盖指数之间的关系;以莆田市为例,利用Landsat卫星影像提取建筑指数NDBI和植被指数NDVI对该市2000、2010和2016年的城市空间扩展及其对植被覆盖变化的影响进行定量研究。结果表明:在16年间,莆田市城市建筑用地面积占比由22.70%增至28.84%,其中前期2000—2010年建筑用地面积占比增加了2.04%,而后期2010—2016年增加4.10%;植被覆盖指数变差的面积占37.26%,而植被覆盖指数变好的面积占28.87%,大部分退化的植被位于西北部山区和东南部平原;建筑指数和植被覆盖指数呈线性负相关关系,建筑指数每提升10%,植被覆盖指数降低0.77~0.86。总体看来,莆田市的城市空间扩展对植被景观影响较大,且呈现后期大于前期的趋势。
[期刊] 国土资源科技管理  [作者] 赵赛  
植被覆盖度是衡量某一地区植被覆盖状况的指标,某一地区的植被覆盖状况会直接影响到该地区的土壤、水分和气候等自然环境要素。随着中原经济区的快速发展,郑州市作为中原经济区的增长极,发展速度很快,城市扩张迅速。为了研究郑州市的快速发展给生态环境带来的影响,选取植被覆盖度这一指标为研究对象,利用不同时间阶段的遥感影像估算郑州市不同时期的植被覆盖度,通过分析植被覆盖度变化来研究郑州市的快速增长对植被覆盖度造成的影响。结论如下:(1)2000年郑州市的植被覆盖度主要以低植被覆盖为主,2014年以中低植被覆盖度为主,高植被和较高植被覆盖度略有提高;(2)从植被覆盖度变化来看,2000—2014年整个研究区植被覆盖度主要以轻微增加为主。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 刘灿  高阳华  李月臣  杨世琦  倪波顺  
运用美国NASA发布的MOD13Q1级产品16d最大值合成数据结合重庆市34个气象站点的气候资料,分析2000~2011年重庆市植被变化状况以及NDVI与主要气候因子温度、降水的相互关系。结果表明:12a来重庆市年均NDVI呈增长趋势,但空间时间尺度上有所差异,从空间尺度上看NDVI增长区域主要分布在东北、东南、西南部区域,NDVI降低区域主要分布在重庆主城区、区县城区及长江沿岸、三峡库区消落带;从时间尺度上看,春季、秋季NDVI有一定幅度的增长,夏季NDVI趋于稳定,冬季NDVI有所下降;NDVI在年际尺度上与温度和降水相关并不显著,但在月份尺度上与气温降水均呈显著相关关系,且与气温相关性大...
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