基于Landsat TM/ETM+的天津城区及滨海新区热岛效应时空变化研究

利用1987年、1998年、2004年和2008年4景Landsat TM/ETM+数据的热红外波段数据反演天津市地表亮温,并对绝对亮温值进行归一化处理得到相对亮温。通过对相对亮温分布图进行时空分析可知,自1987年到2008年,天津市热岛效应主要发生在中心城区、滨海新区以及道路沿线等区域。热岛范围在加大,强度也在增加。中心城区热岛效应不断加剧,滨海新区的热岛效应则从无到有,从弱到强,变化十分明显。并分析了热岛现象产生和异常的原因,有降水变化、农作物收割、公路建设和建成区增加。     

盘锦市湿地变化的遥感监测分析

采用1986,1995,2000和2006年美国TM卫星影像,通过人工解译、计算机自动识别以及实地核实等方法,监测盘锦市湿地的变化情况,分析变化原因,得出变化趋势。     

土地利用/覆被变化对小流域地表温度的影响

遥感和GIS技术被用于检测白家湾河流域土地利用/覆被变化,并评估土地利用/覆被变化对白家湾河流域地表温度的影响。不同时期的Landsat TM和ETM+影像被用于确定土地利用/覆被变化格局,并对矿点增长及相关的植被覆盖减少情况进行量化。采用Landsat数据的热红外波段进行地表温度的反演。结果表明:(1)小流域内不同土地利用/覆被类型上地表温度具有差异;(2)由于不同时期不同人为干扰造成的影响不同,不同时期土地利用/覆被类型间的地表温度差异不同。(3)在整个研究区域内,平均地表温度和NDVI之间呈负相关关系,各种土地利用/覆被类型上的平均地表温度和NDVI都呈现负相关性,但一些土地利用/覆被类型与NDVI的相关性高于平均水平。(4)植被覆盖情况越好,对稳定地表温度所起的作用越大。     

Simultaneous biodegradation of nitrogen-containing aromatic compounds in a sequencing batch bioreactor

Many nitrogen-containing aromatic compounds (NACs), such as nitrobenzene (NB), 4-nitrophenol (4-NP), aniline (AN), and 2,4-dinitrophenol (2,4-DNP), are environmentally hazardous, and their removal from contaminated water is one of the main challenges facing wastewater treatment plants. In this study, synthetic wastewater containing NB, 4-NP, 2,4-DNP, and AN at concentrations ranging from 50 to 180 mg/L was fed into a sequencing batch reactor (SBR). Analyses of the SBR system indicated that it simultaneously removed more than 99% of the NACs at loading rates of 0.36 kg NB/(m3·d), 0.3 kg 4-NP/(m3·d), 0.25 kg AN/(m3·d), and 0.1 kg 2,4-DNP/(m3·d). Bacterial groups of Bacteriodetes, Candidate division TM7, α-Proteobacteria, and β-Proteobacteria were dominant in the clone libraries of 16S rRNA genes retrieved from the microbial communities in the SBR system. "Cycle tests" designed to alter feeding and aeration parameters of the SBR system demonstrated that the resident microbial biome of the SBR system responded rapidly to changing conditions. Consumption of O2 was concomitant with the apparent mineralization of NACs. Aromatic ring-cleaving dioxygenase activities suggested that (1) AN and NB were degraded via catechol 2,3-dioxygenase; (2) 4-NP was degraded via 1,2,4-benzentriol 1,2-dioxygenase; and (3) 2,4-DNP was degraded via an unresolved pathway.     

南水北调对湖北丹江口水库区土地资源的影响

湖北省丹江口水库区是南水北调中线工程的水源区。随着调水工程的实施,库区土地资源将受到深远的影响。以丹江口水库及其四周海拔低于２００ｍ的区域为研究范围,选用９０年代初获取的ＬａｎｄｓａｔＴＭ假彩色合成图像为主信息源,运用目视判读和地理信息系统（ＧＩＳ）方法,对该区的土地资源利用现状进行了比例尺为２５万分之一的遥感制图和计算机面积量算;在此基础上,对工程实施后本区土地资源的淹没损失、土地利用结构的变化进行了宏观分析,进而对区域土地资源的合理利用进行了初步探讨。     

神经网络模型森林生物量遥感估测方法的研究

森林生物量的估测是全球变化研究的基础,而遥感宏观、综合、动态、快速的特点决定了基于遥感的生物量模型为森林生物量估测的发展方向,目前的遥感生物量估测方法大多基于回归分析,需要预先假设、事后检验,仅为经验性的统计模型。神经网络的分布并行处理、非线性映射、自适应学习和容错等特性,使其具有独特的信息处理和计算能力,在机制尚不清楚的高维非线性系统体现出强大优势,可以用于遥感生物量估测。文章在野外调查的基础上,尝试应用BP网络和RBF网络技术,建立广州TM遥感影像数据与森林样方生物量实测数据之间的神经网络模型,通过训练和仿真,与生物量实测数据进行比较。结果表明,在独立样地估测中,人工神经网络估测的相对误差均小于15.18%,获得了满意的效果。而RBF网络与BP网络相比,在识别精度上、稳定性、速度上,均优于BP网络,其最大相对误差不超过10.12%,平均相对误差为4.76%。可见应用神经网络方法的“黑箱”操作虽然难以归纳出指导性规律,但可以获得很高的精度。尤其RBF网络,在训练完成后,可以应用该模型进行大区域生物量估算,对于森林的规划及管理具有深远意义。     

基于TM影像的桂林市植被覆盖时空动态监测与分析

以西部地区中等规模城市——桂林市为例,利用1991、2006年两期TM卫星影像数据,在对原始数据预处理的基础上,提取归一化植被指数(NDVI)。依据混合像元二分模型,生成桂林市所辖5城区的两期植被覆盖度监测分类图像,对区域植被覆盖状况进行时空动态变化分析。结果表明,1991年~2006年间,城市植被覆盖区面积总体呈现下降趋势;在划分的3类植被覆盖类型中,低植被覆盖区面积减少幅度最为明显,中、高植被覆盖区面积有不同程度增长;低植被覆盖区主要分布在城市建成区与一些村镇外围区域,中、高植被覆盖区集中分布在城市远郊地带。此外,随着城市化的迅速发展,城乡各类建设用地面积不断增加,城市边缘地带的绿色植被正逐步被人工景观所取代。     

基于Landsat TM的澳门城市热场影响因素分析

利用2004年10月19日Landsat TM数据提取澳门城区城市用地类型信息,反演城市地表温度,在此基础上通过主成分回归方法分析澳门城市热场的影响因素.结果表明,澳门城市热场受到硬化地表指数的影响较大,其次为植被比例.地表温度与硬化地表指数、道路密度呈显著正相关(P＜0.05),与归一化植被指数、植被比例及水体比例呈显著负相关(P＜0.05).     

西安地区城镇扩展及其生态环境效应研究

论文以西安地区为研究区,基于1988年和2003年两期LandsatTM影像,采用监督分类法提取了该区15年间城镇扩展变化,并利用土地利用面积转移矩阵分析了城镇用地与其它土地利用类型转化的关系,此外,结合社会经济统计资料探讨了城镇扩展的生态环境效应。结果表明:①城镇面积1988年为59711.31hm₂,而到了2003年为75043.53hm₂,其增幅达25.68%;②城镇的新增面积主要是由耕地、未利用地、果园和水体转化而来;③城镇扩展的生态环境效应在该地区集中表现为水资源污染、城市“热岛效应”、地面沉降以及地裂缝等环境问题。     

基于RS和GIS技术的重庆市主城区扩展分析

采用重庆市主城区2000年和2010年两个时相的TM影像提取城市扩展信息,对影像数据的归一化建筑指数（NDBI）、归一化植被指数（NDVI）和归一化水体指数（NDWI）进行RGB组合增强,再进行决策树分类和减法运算获取研究区扩展信息,发现建筑区面积增加了1.62倍,大部分是由植被区转变而来。其扩张方向受地理影响,南北方向为外延型,东西方向为飞地型。借助统计资料进行精度验证和城市扩展的驱动因素分析发现,区域发展政策、经济增长和人口扩张是主要的影响因素,探讨了对经济增长、城市扩张和人口增长的关系。研究结果表明,以遥感手段监测与研究城市发展变化的趋势是可行和高效的。