基于ASTER数据源的地表参数关系分析——以福州市为例

以ASTER为数据源,反演了研究区的地表温度（LST）,并提取了NDVI、植被覆盖度、不透水面密度3个参数,从不同土地利用类型上、不同层次上分析了地表温度与其他3个参数的定量关系,以寻求其内在作用规律,并分析其对城市热岛的表征性,研究结果表明：在各土地利用类型或整个研究区上地表温度与其他3个参数的关系异常复杂,很难用线性表达;而在1％的间隔尺度上平均温度与植被覆盖度、不透水面密度分别呈明显线性负相关和正相关关系,在0．01间隔尺度上地表温度和NDVI关系仍较复杂,呈分段性变化;另外,植被覆盖度、不透水面密度对城市热岛的表征性和代表性要强于NDVI,利用二者研究城市热岛更为有效,更有利于城市热岛与下垫面参数内在作用机制的分析。     

基于遥感的自贡市热岛效应时空变化特征分析

自从卫星遥感技术诞生以来,在世界范围内城市热岛效应得到了广泛的研究。在反演了自贡市2000年和2009年城区地表温度的基础上,提取了研究区的植被覆盖度(Fv)和不透水面(ISA)。通过回归分析发现,自贡市的不透水面对城区的地表温度呈正相关关系而植被覆盖度呈负相关关系。时间上两大因素所起的作用也有差别,2009年不透水面对地表温度起的升温作用较2000年更大,2009年植被覆盖度对地表温度产生的降温作用更小。说明随着时间的推移自贡市还需加大城市绿化才能有效缓解城市热岛效应。     

基于光谱混合分析的城市植被覆盖度与地表温度关系的研究

分别选择NDVI和光谱混合分析植被组分(VF)作为城市植被覆盖度指示因子,研究植被覆盖度与地表温度(LST)的相关关系.选择了一定数量的样本点,通过线性拟合的方法研究了NDVI及VF与LST的相关关系.研究结果表明,VF与LST之间的相关性比NDVI与LST之间相关性更好.研究表明,在城市LST研究中VF可以作为表征植被性质的参数.     

基于V-I-AP模型的兰州市不透水面与植被盖度时空格局分析

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。     

多时相遥感影像福州市热场与土地覆盖分析

城市化是全球变暖和城市热岛效应的重要影响因素,影响着区域气候、环境和社会经济发展。本研究采用两个不同季相TM/ETM+影像分析福州市及其周边地区土地覆盖及其热场的时空分布。为了精确获取土地覆盖信息,采用高分辨率影像提取不透水面并获取不透水面面积百分比信息,计算各级不透水面百分比的地表温度、归一化植被指数与归一化建设用地指数的平均值。通过各级平均值定量分析归一化植被指数、归一化建设用地指数、不透水面百分比与地表温度的关系,并计算各级不透水面对区域地表温度的贡献。分析结果显示:归一化建设用地指数,不透水面百分比与地表温度的相关指数分别>0.61和>0.67,明显高于归一化植被指数与地表温度的相关指数(<0.3);不同时相影像的相关性不同且夏季影像的相关性明显高于春季影像。研究表明本方法能够定量分析城市土地覆盖与热场的时空分布与变化。     

基于植被覆盖度的梧州市龙圩区生态环境质量评估

为了探索梧州市龙圩区在规划发展过程中,由于人类活动等原因造成的生态环境问题及植被覆盖发生变化等情况,对基于植被覆盖度的研究区生态环境的质量进行评价分析。以2009年、2013年、2019年三年的landset TM/OLI遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术,运用NDVI插值法、归一化处理、像元二分法模型等方法,得到研究区的植被覆盖度影像分布,在像元的尺度上探索植被覆盖度的时空演变规律。结果表明：（1）梧州市龙圩区植被覆盖度具有波动性,但总体上呈现先增加后减少的趋势;（2）不同年份的植被划分覆盖等级中,所占比例最高的均为高植被覆盖等级;（3）不同年份植被覆盖度呈现一定的规律性,各植被覆盖度所占比例整体呈现由高植被覆盖等级向低植被覆盖递减的规律。基于以上研究结果,针对研究区提出对策建议,增强人们生态文明保护意识,以期对梧州市龙圩区生态开发建设、生态文明建设及未来发展规划保护提供参考依据。     

东亚地区地表温度与大气温度场的相关关系

本文采用1948～2003年NCEP／NCAR再分析资料中的逐月地表温度（skt）资料和大气温度（air）场资料,运用相关系数分析方法,求出东亚地区地表温度年（季）区域平均和大气温度场季平均的相关情况,结果表明：（1）地表温度与气温场的相关随高度变化,高度越高,相关越小;（2）地表温度年（季）区域平均值与各格点气温季平均的相关在0～20°N和40°～60°N较好;（3）地表温度年（季）区域平均值与各格点气温季平均的相关在春季青藏高原地区呈负相关。     

基于OLI影像的环渤海湾不透水面提取及空间格局分析

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,影像经大气校正后色彩丰富度提高,其不透水面提取精度较高;2013年,环渤海湾海岸带不透水面比例达到16.74%,其空间分布集中于城市中心城区和临港产业区;岸线向陆10km的海岸带区域和岸线外围填海区的不透水面面积达到1 794.30km²;与历史时期TM遥感影像提取结果相比,环渤海湾不透水面分布的趋海化现象明显,不透水面斑块聚集程度增加。     

基于辐射传导方程的三峡库区腹地地表温度的遥感反演

利用Landsat-5 TM影像,采用辐射传导方程对三峡库区腹地的地表温度进行了反演。在辐射传导方程中,对于地表比辐射率的估算,考虑到库区腹地复杂的地形和地表覆被类型的多样性,采用结合地形、水、建筑和自然表面等因素作用的经验公式进行。结果表明:①地表温度随海拔的升高呈降低趋势,其空间展布与山脉走向一致;②不同的地表覆被格局下,近地面水热交换差异较大,地表温度作为其中重要的参数也展现出显著的异质性,呈现建筑＞自然表面＞水体的基本格局。在相同海拔高度下,地表温度的高低主要取决于地表覆被的类型及其转换;③同一覆被类型间在不同海拔下的地表温度间的变化幅度因覆被类型的不同而差异显著,但随海拔的升高而降低具有显著的垂直变化规律;④验证点反演出的地表温度均是介于最低与最高气温之间的,与植被覆盖度较高区域的地表温度和气温间的关系非常接近。奉节和万县的地表温度反演值均显著高于相应站点同日平均气温,尤其是万县站高出值达7.46 ℃,主要源于站点位于城区内部,地表覆被中建筑所占比重较大,使得反演值明显高于日平均气温。地表温度的遥感反演值符合地表水热关系和垂直温度梯度规律。     

基于MODIS数据的海河流域植被覆盖度估算及动态变化分析

本文以MODIS-NDVI时间序列数据为基础,利用像元二分模型对海河流域2000年-2007年的植被覆盖度（f_c）进行了估算,分析了年最大植被覆盖度的时空变化特征,并对植被覆盖度与降雨量之间的响应关系进行了深入探讨。结果表明：①海河流域2000年-2007年平原农业区植被覆盖度整体较高,f_c介于60%～80%之间;永定河上游区域植被覆盖度较低,f_c小于30%;②近8年来海河流域植被覆盖度整体呈增加趋势,只有东南部的部分农田及城市扩展区,植被覆盖度有所减少;③海河流域植被覆盖度与当年3至8月的降水总量相关性最高,相关系数为0.687,该时段内的降雨量与植被覆盖度年际变化总体趋势较为相似,在绝大多数年份,两者的增减具有一致性。     

基于GIS的华北-辽南土地潜力区土地适宜性评价

以华北-辽南土地潜力区为案例区，研究了GIS技术支持下基于多要素空间数据进行土地适宜性评价的方法与技术，评价对象包括土地限制因子、土地限制型、土地质量等和土地适宜类。根据研究区的自然地理和土地资源系统特征，选取气候、地形、灌排水、土壤和植被等五大类10个指标为评价因子；应用基于栅格数据模型的空间分析技术在1km²尺度建立评价因子基础数据库，并将评价原则用地图代数语言加以表达，形成了“要素数据”、“原则标准”与“分析技术”相结合的、逐级递进的评价技术流程。案例区实证研究表明：评价方法与技术切实可行，高质量的基础数据、合理的评价方法和有效的分析技术共同保证了评价过程的准确与高效；案例区的土地限制因子以土壤质地、水文与排水条件、坡度和灌溉条件为主，而土地适宜类则以宜农类、宜林牧类和宜农林牧类为主。     

利用Landsat/TM热红外数据进行陆面温度反演的比较

对于只有一个热红外波段的遥感数据(Landsat/TM),目前有三种算法可以进行地表温度反演,分别是:大气校正法、Jimnez-Mun%oz等人的单通道算法和覃志豪等人的单窗算法。这三种算法都要在地表发射率已知的情况下进行。在没有电探空数据和发射率未知的情况下,大气校正法比较困难实施。所以本文在发射率未知的情况下只比较后两种方法,并采用MODIS LST/LSE产品对结果进行验证。通过植被覆盖度法估计地表比辐射率,估计结果与MODIS陆面发射率产品相比发现两者之间的平均误差在0.004,说明了此方法的可行性。试验中选取了2×2像元大小的MODIS LST均质检验区。对两算法反演的Landsat/TM LST结果进行了比较,并与MODIS LST建立了线性纠正方程。所建立的纠正方程表明发射率未知的情况下Jimnéez-Munoz算法优于覃志豪等人的单窗算法。     

城市热环境与土地利用类型格局的相关性分析——以长春市为例

基于遥感数据和GIS空间分析方法,反演长春市的地表温度,分析长春市城市热场分布的空间格局,定量描述了不同土地利用类型面积比例地表温度特征,探讨不同土地利用类型的空间组合格局对城市热环境的影响。结论如下：①长春市存在明显的热岛效应,在城市热岛内部,地表温度差异也很显著;②不同城市土地利用类型上的地表温度具有明显差异,各土地利用类型地表温度平均值排序为：工业用地>道路用地>商业用地>住宅用地>公共建筑>其他用地>公共设施>绿地>水域;③土地利用类型空间格局影响城市热环境,随着500m×500m格网内所占面积比例的升高,不同用地类型的平均地表温度呈现出显著差异;④植被和水域在缓解城市热岛效应方面起到关键性作用,含有绿地或水域的格网,随着二者面积比的增加,地表温度逐渐降低,温度降低的过程可以用线性方程模拟。     

基于市场化程度的工业用地出让价格评价研究——以江苏省为例

土地是重要的资源和资产,也是我国宏观调控的重要手段之一。我国明确要求工业用地必须采用招拍挂方式出让,即市场化配置。但实践中,部分地方政府为招商竞争等原因而实行低地价政策,将地价定位于工业用地最低保护价,"多地一价"现象普遍,致使工业用地市场流于"有形",势必影响土地市场的健康发展。本文以江苏省为例,结合市场机制进行工业用地市场化分级,以土地市场交易平均地价为自变量,采用主成分分析法提取地价影响因素,运用多元线性回归法构建地价模型,通过测算地价、交易均价、最低保护价的比较分析,得到以下结果:①三类地价总体格局相当,由南至北呈"高-低-高"的格局,形成以环太湖为主高点、邳州市等为次高点和宿迁为谷地的区域分布格局;②工业用地市场受最低保护价政策影响较大,偏离土地利用实际情况;③1级、2级、3级市场交易均价分别为测算地价的107%、108%、85%,说明在非有效市场环境下地价平均偏低了15%;④1级、2级、3级市场最低保护价分别为测算地价的97%、95%、85%,表明如与2级县市相当,3级市场最低保护价至少可以提高约10%。     

平原河网地区水质与土地利用格局关系

通过划分不同类型和尺度的作用区,利用吴江市2005年的土地利用数据和29个水质监测点的溶解氧、高锰酸盐指数和氨氮数据,分析不同作用区内土地利用格局与水质指数之间的相关关系。研究结果表明,吴江地区土地利用格局对水质有重要影响。城市建设用地与溶解氧之间存在显著负相关,与高锰酸盐指数和氨氮之间存在显著正相关;园林地同高锰酸盐指数和氨氮在所有尺度带状作用区和部分尺度的圆形作用区上存在显著负相关;耕地同溶解氧在圆形和带状部分尺度作用区上呈显著正相关。说明城市建设用地的扩张对吴江市水质指标（溶解氧、高锰酸盐指数和氨氮）有负面影响,而耕地和园林地则会对水质起到一定程度的正面影响。多用地类型与水质的偏相关分析证实了不同用地类型的尺度效应,近距离分布的耕地有利于水质改善,而城镇建设用地对水质影响在较大尺度上更为显著。研究成果可为经济发达的太湖流域空间开发与水环境保护协调政策制定提供科学依据,并为同类研究提供借鉴。     

基于遥感技术的小城镇土地利用变化分析——以黄骅镇为例

在我国近年来的发展过程中，小城镇的发展成为社会各界广泛关注的热点问题。随着小城镇经济的不断发展，其土地利用矛盾日益突出，小城镇已经成为土地利用变化研究的热点区域。本文利用1989年黄骅镇土地利用数据库与2003年的航片正射影像图，利用图像融合算法，将土地利用矢量数据与遥感影像进行融合，融合后的影像其颜色代表1989年土地利用状况，纹理代表2003年的土地利用现状，通过影像进行纹理和颜色的对比提取土地利用变化信息。并且在GIS平台的支持下，将土地利用动态监测的成果用于土地利用更新，得到更新后的土地利用现状图。经过遥感与地理信息系统的综合研究，初步总结出黄骅镇耕地空间分布与变化的基本特点。根据土地利用类型之间的相互转化情况，建立黄骅镇土地利用转移矩阵。同时利用/土地覆被变化模型，全面分析1989年～2003年黄骅镇土地利用变化数量特征与空间特征，揭示了我国小城镇土地利用变化的“热点”区域，为今后小城镇经济健康持续发展和土地资源的宏观调控提供科学的决策依据。     

基于CLUE-S模型框架的土地可持续利用情景预测——以阳泉市郊区为例

土地持续利用是区域可持续发展的核心内容与重要基础,提高土地利用效率、优化土地资源配置是推动区域经济可持续发展的必要手段。土地利用规划在推动土地资源可持续利用方面发挥了重要作用。在现有土地利用数据的基础上,充分整合自然和社会因素的影响,全面考虑各土地利用类型的供需平衡关系,合理预测未来土地利用变化情景,特别是建立一个开放性的研究框架,是土地利用研究和规划实践中亟待解决的问题。本文以阳泉市郊区为例,提出简化的CLUE-S模型研究框架,探讨研究区不同发展路径下的土地利用变化情景,以期为土地利用规划提供决策依据。研究结果表明,在土地利用规划中,耕地优先原则、生态保护原则、效益提高原则依次为发展路径的先后选择顺序。较＂生态涵养＂及＂超速掠夺＂路径,＂均衡发展＂路径安排耕地18131.57hm2,安排建设用地14069.40hm2,可以满足阳泉市郊区在未来15年内粮食自给率上升27个百分点,国内生产总值年均增幅达到13%的用地需求,为最适宜发展情景。