南方丘陵山区典型地物景观特征尺度研究

景观的特征尺度反映了人与自然交互作用的空间过程,合理识别景观空间结构及其特征尺度有助于遥感影像景观空间异质性分析。论文以地处南方丘陵山区的福建省福州市为研究区,针对城市、农田、森林与水域4种地物景观,基于SPOT 10 m影像,分别利用半方差分析、小波分析与平均局部方差方法,开展景观特征尺度研究。结果表明:①不同景观类型的空间异质性差异较大,其中森林景观空间异质性最大,其次为城市、农田景观,水域的空间异质性最小;②小波方差分析和半方差分析分别检测到两个不同的特征尺度,而局部方差仅仅检测到较小的空间结构;③森林景观特征尺度比通常偏小,与南方丘陵山区破碎地形有关,城市景观更多体现为人类活动的影响,南方丘陵山区城市景观至少具有两种不同的空间结构,其特征尺度均较小,农田景观特征尺度最大。基于小波分析与半方差各自的特点,总结提炼出综合两种方法合理识别景观特征尺度的基本流程,即:首先开展小波分析,然后在此基础上利用半方差分析多种理论模型组合从而获得更详细的特征尺度信息,模型组合个数与参数初始值依据小波分析的结果而定。     

福建省龙海市土地利用空间分布影响因子的尺度效应分析

土地利用在不同的规模尺度上具有不同的特征,某个研究尺度上的影响因子可能在其它尺度上并不发生作用。论文运用统计方法与GIS技术从自然环境、社会经济以及基础设施条件各方面分析福建省龙海市土地利用空间分布影响因素及其尺度效应。综合考虑9种主要的土地利用方式和23个候选影响因子,其中土地利用数据来自2000年11∶0000土地利用详查数据,地形数据来自15∶0000DEM,而社会经济统计数据如人口分布来自以乡镇为统计单元的统计年鉴,因此必须根据其空间分布与影响因子的关系进行空间化处理。采用的基本研究单元为100m×100m,在此基础上生成200m×200m,300m×300m～2000m×2000m多个空间尺度序列数据图层。通过分别构建不同聚合规模上的土地利用空间分布驱动模型,探讨了福建省龙海市土地利用空间分布影响因子的尺度规模效应。研究表明,不仅模型的解释能力会随聚合规模发生变化,影响因子本身及其影响系数也随研究尺度发生不同程度的变化,呈现出显著的尺度依赖性规律。龙海市主要地类受坡度、海拔高程等地形条件的严格限制,而地形因素是不容易随时间发生改变的,因此自然条件优越的地区适合多种用地类型,因而将是用地矛盾的焦点。     

回归分析与灰色系统耦合用于水环境预测研究

探讨了将多元回归分析模型和灰色系统（ＧＭ（１,１））耦合应用于武汉市东湖水体污染预测的方法和技术。首先根据多年污染因子浓度监测资料分别建立了ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＴＮ、ＴＰ与人口、经济和捕鱼量之间的多元线性回归方程;之后根据人口、经济和鱼产量的历史资料,用ＧＭ（１,１）模型拟合,再反推得到预测值;最后,将人口、经济和鱼产量的预测值代入多元线性回归方程得到污染物浓度的未来值。这样将环境污染与社会经济联系起来更能反映环境质量的变化趋势。结果表明,到２１ 世纪,东湖水体的ＴＮ、ＴＰ、ＣＯＤ、ＢＯＤ 的浓度将分别是１９８２ 年的２．５８、３．７０、２．４５ 和７．８９ 倍;比１９９２年分别增长３３．５％ 、６８．１８％ 、６８．２８％ 和２２９．２４％ ,将处于超富营养状态,如不及时治理,生态环境将进一步恶化。