星云湖流域生态环境质量时空变化评价

选取1988—2021年4期Landsat影像,反演绿度、湿度、热度、干度指标,采用主成分分析法构建遥感生态指数(RSEI),监测星云湖流域生态环境质量时空变化。结果表明：1988—2021年星云湖流域生态环境质量变化较小,稳定在中等水平;沿湖平地及山间河谷生态环境质量恶化,边缘山区生态环境质量改善;该流域土地利用类型以耕地、林地为主,土地利用变化响应生态环境质量的变化;2000年后绿度和湿度指标对生态环境质量的改善越来越重要;生态环境质量的空间分布呈聚集性,高-高聚集区由沿湖平地逐渐向山区转移,低-低聚集区主要分布在石漠化现象严重的山区。     

基于RSEI模型的祁连山自然保护区生态环境质量评价

基于1988-2018年祁连山国家自然保护区的Landsat系列遥感影像,利用绿度、湿度、热度和干度指标计算获得遥感生态指数(RSEI),并应用RSEI对保护区近30年的生态环境质量作评价.结果表明:近30年来该保护区生态环境质量整体呈好转趋势,RSEI上升0.016,可1998-2018年生态环境质量有所下降;生态环...     

“十三五”以来我国生态质量状况时空变化分析

采用多源卫星影像融合遥感监测技术,根据《生态环境状况评价技术规范》(HJ 192—2015),利用生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、污染负荷指数和环境限制指数建立综合评价模型,以面积加权平均实现尺度转换,采用一元线性回归模型的斜率(θ_slope)分析“十三五”以来我国生态质量现状及变化趋势。结果表明,当前我国生态质量状况优良、一般、较差的国土面积占比分别为46.6%、22.2%、31.2%。2016年以来,我国生态环境状况指数整体呈增加趋势,年平均增加幅度为0.24,其中北京、河北、辽宁、上海、宁夏等省份的增加趋势比较显著,对应的θ_slope分别为3.01、1.02、1.04、1.89、1.24。生态环境状况指数呈略微增加、明显增加、显著增加的县域数量分别为271、545、287个,面积占比分别为10.5%、19.8%、5.5%,主要分布在东北地区、黄土高原、三江源地区、秦岭山地、东部平原地区以及长江流域部分地区。其中：黄土高原、三江源等地区生态质量提升主要是因为上述地区实施生态保护修复工程后,整体绿化程度明显改善,林草...     

安宁河流域土地生态安全动态评价与预测

基于GIS空间分析技术结合CA Markov预测模型,对安宁河流域2000—2018年的土地生态安全进行动态评价及预测。结果表明：安宁河流域土地生态安全指数由北向南递增,垂直差异显著;研究期内预警和风险总占比由27.72%下降至23.84%,良好和安全面积总占比由46.11%上升至51.49%;2000—2018年安宁河流域土地生态安全综合指数呈上升趋势,土地生态发展态势良好;预测结果显示,流域土地生态安全状况将持续好转。安宁河流域土地生态安全虽然总体水平有较大提高,但仍须加强对生态环境的治理力度,推进土地生态安全的可持续发展。     

基于遥感技术的生态保护红线区域监测与评价——以盐城沿海地区为例

从生态保护红线区域监管需求出发,利用遥感技术建立生态保护红线区域监测方法,并采用生态保护红线区域自然生态系统构成及变化、生态景观平均斑块面积变化和NDVI植被指数变化3个评价指标,对江苏省盐城沿海地区2012—2013年各类型生态保护红线区域生态环境变化进行了评价。结果表明,水源水质保护和生物多样性保护红线区域生态环境质量综合指数相对较高;桑蚕品种多样性保护红线区域自然生态系统类型占比较低,生态景观较为破碎,生态环境质量综合指数相对较低;大部分生态红线区域生态环境质量保持稳定。     

基于RS和GIS的生态环境状况时空变化研究--以河南省为例

生态环境状况评价是资源合理利用、制定社会经济发展规划及生态环境保护对策的重要依据。现以河南省行政区为研究区域,基于遥感影像、水资源及环境统计数据,采用生态环境状况指数(EI)和空间格局分析方法,综合对比分析河南省2014—2018年生态环境状况时空变化及其冷热点空间分布。研究结果表明:(1)2014—2018年河南省EI值变化范围为60.6~63.5,生态环境状况整体呈现稳中趋好态势,除开封市和济源市外,16个省辖市的EI值均有所增加,位于西部山区丘陵地带的三门峡、洛阳和平顶山市EI值增加明显。(2)2014—2018年河南省生态环境的G*i指数的高值区域位于西部地区的三门峡市和洛阳市,且5年内没有发生变化,较为稳定。G*i指数的高、低值区域与EI值的高值和低值区表现出较高的一致性。     

基于遥感技术的生态保护红线区域监测与评价

从生态保护红线区域监管需求出发,利用遥感技术建立生态保护红线区域监测方法,并采用生态保护红线区域自然生态系统构成及变化、生态景观平均斑块面积变化和NDVI植被指数变化3个评价指标,对江苏省盐城沿海地区2012-2013年各类型生态保护红线区域生态环境变化进行了评价.结果表明,水源水质保护和生物多样性保护红线区域生态环境质量综合指数相对较高;桑蚕品种多样性保护红线区域自然生态系统类型占比较低,生态景观较为破碎,生态环境质量综合指数相对较低;大部分生态红线区域生态环境质量保持稳定.     

基于欧洲航天局“哨兵-2A”卫星的太湖蓝藻遥感监测

欧洲航天局(ESA)2015年6月23日成功发射"哨兵-2A"卫星,该卫星搭载的多光谱成像仪(MSI)在可见光(VIS)至短波红外(SWIR)波长区间配置了多种光谱波段/地面分辨率组合,可以获取大范围、较短重访周期、较高空间分辨率(10 m)的遥感影像。以太湖2016年6月13日MSI数据为例,在完成大气校正的基础上,分析了太湖典型地物类型光谱特征,采用归一化植被指数(NDVI)结合叶绿素反射峰强度(ρchl)构建的综合阈值法对贡湖湾的蓝藻水华信息进行了提取实验。结果表明:"哨兵-2A"卫星MSI影像质量清晰,可精细地反映植被、蓝藻、水体等典型地物类型的光谱特征;ρchl指数对中-高蓝藻聚集区与水生植被、轻度蓝藻聚集区与混合水体具有较好的分离能力;利用综合阈值法提取贡湖湾中-高蓝藻聚集区面积为60.37 km2,主要分布在贡湖北部沿岸、湖心和南部沿岸。"藻-水"混悬体面积为79.49 km2,贡湖湾东部蓝藻水华相对较轻。     

2001—2021年黑龙江省森林植被生态质量变化分析

通过统计分析及空间插值等方法,使用气象和遥感数据,分析2001—2021年黑龙江省林区主要植被生长季的气候条件及植被生态质量变化特征。结果表明：2001—2021年黑龙江省林区生长季降水量、平均气温和日照时数分别呈增加、增加和减少趋势。在水分、热量整体逐步增加的背景下,气候条件有利于改善植被生态质量。2021年生长季大部分林区植被生态质量为优和良等级;与多年平均比较,85%以上的林区呈偏好趋势,尤其是中部、东南部部分林区呈很好趋势。植被生态质量指数平均每10 a增大43,99%以上的林区呈提高趋势,特别是北部、东南部及中部部分林区改善明显。     

基于Sentinel-3 OLCI影像的渤海FUI水色指数遥感提取及应用

水色是水体水文学特征的基本要素之一。水色测定主要是采用福莱尔比色表(Forel-Ule Scale)将自然水体按颜色从深蓝到红棕共分为21个级别,用以观测、记录海洋和内陆水体的颜色。基于2020—2021年大辽河口、黄河口西南及秦皇岛近岸海域的现场实测数据和同步Sentinel-3 OLCI影像,验证了FUI水色指数遥感提取结果的准确性,发现当现场测量时间与卫星过境时间接近时,FUI水色指数遥感提取结果与实测结果基本一致。利用2021年1—12月Sentinel-3 OLCI影像,提取了渤海月均FUI水色指数遥感产品,发现渤海FUI水色指数的主要变化区间为5~17,整体呈现辽东湾、渤海湾及莱州湾沿岸海域高,秦皇岛海域及其他离岸海域低的空间分布特征,且存在秋冬季高、春夏季低的时间变化规律。此外,FUI水色指数对诸多海洋生态环境问题具有显著的指示功能。尝试将其应用于海洋水色异常和海水水质类别观测,均取得了较好的应用效果。由此可见,FUI水色指数遥感提取将在今后的海洋生态环境监测与评价方面发挥重要作用。     

南通市生态环境遥感监测及其动态变化研究

应用遥感技术对南通市生态环境进行监测,利用GIS技术对遥感监测结果进行解译与分析,同时对2006-2009年南通市生态环境时空动态变化进行了分析与评价.结果表明,南通市生态环境类型以耕地、水域和城乡、工矿、居民用地为主,未利用土地面积极小.其生态环境动态变化的主要特点是耕地面积普遍有小幅度减少,以城镇建设用地为主的城乡、工矿、居民用地增加较多,林地面积无明显变化;未利用土地面积有所减少,以盐碱地面积减少为主,减少的面积主要用于耕地和建设用地.     

多源专题数据在国家重点生态功能区生态环境状况评价中的应用

为了建立一套生态遥感快速监测方法,实现生态环境状况评价,以2015年广西40个国家重点生态功能区为例,以全国第一次地理国情普查、高分影像、地貌为基础数据,利用RPC模型及网络刺点进行影像纠正,使用空间分析等程序化处理方法进行代码转换和信息抽取,实现了广西国情普查成果转化,得到了2014年和2015年生态遥感数据,形成一套较为完整的生态遥感快速监测方法,最终得到2015年全区重点生态功能县生态环境状况指数, 40个重点生态功能县中有15个县生态环境质量状况等级为"优",25个为"良"。     

国内环境遥感监测指标验证方法研究进展

随着经济的快速发展,我国环境问题日益突出,环境治理已刻不容缓。卫星遥感技术的发展,为环境监测提供了有力的技术手段,并在环境监测领域发挥越来越重要的作用,在生态环境、水环境、大气环境等三个环境领域建立了环境遥感监测指标。然而,环境遥感监测指标验证工作相对较少,缺少规范化与标准化,未形成健全的验证体系。综述了目前国内具有代表性的环境监测指标验证方法,总结了验证中存在的问题,就其今后的发展方向,进行了有益的探讨。     

Assessing regional environmental quality by integrated use of remote sensing,GIS, and spatial multi-criteria evaluation for prioritization of environmental restoration

This study was an attempt to analyse the regional environmental quality with the application of remote sensing, geographical information system, and spatial multiple criteria decision analysis and, to project a quantitative method applicable to identify the status of the regional environment of the study area. Using spatial multi-criteria evaluation (SMCE) approach with expert knowledge in this study, an integrated regional environmental quality index (REQI) was computed and classified into five levels of regional environment quality viz. worse, poor, moderate, good, and very good. During the process, a set of spatial criteria were selected (here, 15 criterions) together with the degree of importance of criteria in sustainability of the regional environment. Integrated remote sensing and GIS technique and models were applied to generate the necessary factors (criterions) maps for the SMCE approach. The ranking, along with expected value method, was used to standardize the factors and on the other hand, an analytical hierarchy process (AHP) was applied for calculating factor weights. The entire process was executed in the integrated land and water information system (ILWIS) software tool that supports SMCE. The analysis showed that the overall regional environmental quality of the area was at moderate level and was partly determined by elevation. Areas under worse and poor quality of environment indicated that the regional environmental status showed decline in these parts of the county. The study also revealed that the human activities, vegetation condition, soil erosion, topography, climate, and soil conditions have serious influence on the regional environment condition of the area. Considering the regional characteristics of environmental quality, priority, and practical needs for environmental restoration, the study area was further regionalized into four priority areas which may serve as base areas of decision making for the recovery, rebuilding, and protection of the environment.     

基于遥感的区域人居环境指数构建及其应用

基于生态宜居和以人为本双重理念,选取区域绿度、区域热度、区域蓝度、区域亮度、区域透明度和区域起伏度等6个指标,利用主成分分析法构建基于遥感的区域人居环境指数（RHEI）。以福建省为例,分季度测算其RHEI,揭示区域人居环境的时空差异。结果表明：福建省RHEI随着季节变化逐渐降低,呈现东南低西北高、沿海岸线向内陆上升的空间分布格局。通过比较各指标的回归模型系数,发现区域蓝度对区域人居环境的影响最大,区域透明度的影响最小。由年度均值回归模型预测,未来每增加0.166单位的区域蓝度或减少0.278单位的区域热度,能提升0.1单位的人居环境质量。     

基于多时相遥感数据的典型区生态格局变化分析

利用1985、2000、2013年遥感影像提取的土地覆盖数据,通过景观格局指数、动态度计算、转移矩阵等,分析1985—2013年我国典型地区各类型生态系统景观格局及其动态变化特征、生态系统相互转化时空变化特征等,揭示1985—2013年生态环境格局变化的特点和规律:一级分类生态系统综合变化率,赣江、闽江、白龙江和岷江上游流域分别为4.7%、3.9%、3.3%和1.7%,生态系统变化强度1985—2000年较缓,2000—2013年更剧烈。1985—2013年典型区生态系统的主要转化方向具有持续性和双向性特征,岷江、白龙江和赣江上游流域退耕还林还草政策效果明显,出现较高比例的耕地转为森林和草地;面积占67.4%生态系统类型变化与耕地生态系统和人工表面生态系统变化有关;生态系统变化具有明显的区域差异,生态变化主要表现为沿主要河流谷地的线状延伸,主要城镇居民点附近生态系统类型变化较为突出,人类活动是典型地区生态系统类型格局变化的主要驱动力;典型区尤其是敏感区应加大退耕还林还草政策,减少人类经济活动,降低洪水泥石流灾害发生的概率和程度。     

基于卫星遥感的生态保护红线人类活动提取方法研究

目前全国生态保护红线划定工作基本结束,开展生态保护红线监管工作事关国家生态安全,是今后我国生态保护的重要举措和重点工作。依托国家生态保护红线监管平台监管业务系统,研究基于卫星遥感的生态保护红线人类活动提取方法和流程,并以宁夏为例,验证其科学性和可靠性。结果显示:基于卫星遥感技术构建的方法精度较高,可操作性较强,为生态保护红线人类活动监管提供了思路;使用该技术方法的作业效率相比人工解译提升了2~3倍,提取的宁夏生态破坏问题图斑准确率达到66%,人类活动提取准确率更是达到95%,能够满足生态保护红线人类活动监管需求;宁夏55%的县(区、市)生态保护红线内发现新增和规模扩大人类活动,从空间分布来看,主要集中在西部和南部,北部和中部分布较少,其中彭阳县、沙坡头区和中宁县人类活动影响面积最大。