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基于优化MaxEnt模型的怒江州滑坡易发性评价

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河南理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李益敏向倩英邓选伦冯显杰云南大学地球科学学院云南大学云南省高校国产高分卫星遥感地质工程研究中心云南大学国际河流与生态安全研究院

目的怒江州是典型的高山峡谷地区，地质灾害（滑坡）频发，严重制约着当地的发展，为解决这一问题，方法综合考虑怒江州实际情况，从气象水文、地形地貌、地层岩性、植被生态和人类活动5个方面选取坡向、高程等14个影响因子判断相关... 详细信息

目的怒江州是典型的高山峡谷地区，地质灾害（滑坡）频发，严重制约着当地的发展，为解决这一问题，方法综合考虑怒江州实际情况，从气象水文、地形地貌、地层岩性、植被生态和人类活动5个方面选取坡向、高程等14个影响因子判断相关性，构建评价指标体系，对最大熵（MaxEnt）模型的特征类（feature combination,FC）和正则化乘数（regularization multiplier,RM）参数进行优化，对比优化前后小样本赤池信息量准则（akaike information criterion,AICc）、遗漏率（omission rate,OR）和AUC(area under curve)值，然后基于优化的最大熵（MaxEnt）模型预测滑坡灾害的发生，实现怒江州滑坡易发性评价。结果结果表明：优化后的MaxEnt模型在研究区滑坡易发性预测中适用性优秀（AUC=0.913）；运用刀切法（Jackknife）计算各影响因子对易发性的影响程度，高程（S3,23.2%）、坡度（S9,22.4%）、居民点密度（S5,14.2%）、距河流距离（S13,13.7%）、距道路距离（S4,9.6%）和岩性（S7,8.7%）是位列前六的因子，累计贡献度达91.8%；极高、高、中、低滑坡易发性等级的空间占比分别为4.88%,8.96%,18.40%,67.76%，县域中极高和高易发区占比最大的是泸水市，整体上，极高、高易发区主要沿河流和道路分布于峡谷中，低易发区主要分布于人类活动少、河谷不发育的区域。结论优化后的MaxEnt模型更适合怒江州滑坡易发性预测，研究结果可为怒江州防灾减灾与土地利用规划提供参考。

关键词：怒江州最大熵(MaxEnt)模型滑坡易发性

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云南省植被覆盖时空变化特征及影响因素研究

自然资源遥感 2024年第2期36卷 116-125页

作者：李益敏冯显杰李媛婷杨雪向倩英计培琨云南大学地球科学学院昆明650500 云南省高校国产高分卫星遥感地质工程研究中心昆明650500 云南大学国际河流与生态安全研究院昆明650500

云南省物种资源丰富但生态系统十分脆弱,生态环境脆弱性保护与植被覆盖联系紧密。为此,该文采用2000—2022年MOD13Q1数据集的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI),利用最大值合成法(maximum value composite,M... 详细信息

云南省物种资源丰富但生态系统十分脆弱,生态环境脆弱性保护与植被覆盖联系紧密。为此,该文采用2000—2022年MOD13Q1数据集的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI),利用最大值合成法(maximum value composite,MVC)、Theil-Sen中位数趋势分析、Mann-Kendall显著性检验方法动态监测植被的时空格局变化。利用相关分析方法探讨植被对地形地貌、气候变化及土地覆被等影响因素的响应。研究表明:2000—2022年,云南省整体植被覆盖度较高,年均NDVI值在0.74~0.90之间,呈波动上升趋势,其中增加趋势的面积占91.17%,滇东北增长速率最快;植被覆盖在地域上存在差异,滇东南、滇西南的植被覆盖高于滇西北、滇中、滇东北;在海拔3900 m以下,云南省NDVI值比较稳定,3900 m以上随海拔升高而NDVI值呈减少趋势;坡度<3°时,NDVI值最低,随着坡度增加,NDVI值先增加后降低;平面坡向的NDVI值最低,除平面坡向外,其余坡向对植被生长影响较小;2000—2022年,滇中、滇东南、滇东北的植被覆盖与降水呈正相关,表明降水有利于植被生长;而滇西南、滇西北与降水呈负相关。全区及各区域的植被覆盖与气温呈正相关,表明气温有利于植被生长。研究结果可为加强云南省生态环境建设和生态管理提供科学依据。

关键词： MODIS NDVI 植被变化 Theil-Sen趋势 Mann-Kendall检验相关性云南省

高山峡谷地区地质灾害易发性评价——以怒江州为例

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河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期43卷 70-80页

作者：冯显杰李益敏邓选伦赵娟珍杨一铭云南大学国际河流与生态安全研究院云南昆明650500 云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南省高校国产高分卫星遥感地质工程研究中心云南昆明650500

高山峡谷地区地质灾害频发,目的为探究地质灾害易发性空间分布状况,方法以怒江州为研究区,综合地质条件、气象水文、植被覆盖等因素,筛选高程、坡度、坡向、曲率、起伏度等12个共线性低的评价因子,构建区域易发性评价指标体系,并基于栅... 详细信息

高山峡谷地区地质灾害频发,目的为探究地质灾害易发性空间分布状况,方法以怒江州为研究区,综合地质条件、气象水文、植被覆盖等因素,筛选高程、坡度、坡向、曲率、起伏度等12个共线性低的评价因子,构建区域易发性评价指标体系,并基于栅格单元采用信息量(information value,IV)模型、信息量-BP神经网络(information value-back propagation neural networks,IV-BPNN)耦合模型和信息量-支持向量机(information value-support vector machine,IV-SVM)耦合模型进行地质灾害易发性评价。结果结果表明:(1)用实际地质灾害点验证易发性结果,灾害点与3种易发性结果在空间分布上具有较好的一致性;(2)将易发性指数划分为低、中、高和极高易发4个等级,其中IV模型、IV-BPNN耦合模型与IV-SVM耦合模型的高+极高易发区面积占比分别为37.12%,32.36%,23.08%,高与极高易发区呈线状分布,主要集中在怒江、澜沧江、独龙江等水系沿岸地区、道路附近和地质构造活跃的区域;(3)IV模型、IV-BPNN耦合模型与IV-SVM耦合模型的受试者曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)的曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.884,0.889,0.901。结论3种地质灾害易发性评价模型均有较高的预测精度,其中IV-SVM耦合模型准确率最高,分区结果较可靠,可为当地政府制定地质灾害防治措施提供参考。

关键词：高山峡谷地区地质灾害信息量模型 BP神经网络支持向量机易发性评价怒江州

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云南省生态环境质量与生态修复区识别

水土保持通报 2024年第2期44卷 277-290页

作者：杨雪李益敏赵娟珍蒋文学李媛婷云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南省高校国产高分卫星遥感地质工程研究中心云南昆明650500 云南大学国际河流与生态安全研究院云南昆明650500

[目的]分析云南省生态环境时空变化,识别生态修复优先序,为该省低碳的可持续发展提供科学依据。[方法]基于遥感生态指数(RSEI)研究生态环境质量时空变化及空间相关性,与区域生态系统碳储量及生态保护红线结合识别云南省生态修复优先序。... 详细信息

[目的]分析云南省生态环境时空变化,识别生态修复优先序,为该省低碳的可持续发展提供科学依据。[方法]基于遥感生态指数(RSEI)研究生态环境质量时空变化及空间相关性,与区域生态系统碳储量及生态保护红线结合识别云南省生态修复优先序。[结果]①22 a间云南省RSEI均值呈S形变化趋势,分别以2005年和2011年作为上升和下降的拐点。②2000—2022年空间上生态环境质量均表现为“西高东低”的态势,西部地区生态环境质量较好,而中部城市群及东部喀斯特地区生态环境质量较差。③2000—2005年受退耕还林政策的影响生态环境质量变好。2005—2011年则因旱灾和建设用地的剧烈扩张导致生态环境质量大幅下降。2011—2016年是旱灾后恢复时段,除中部城市化快速发展地区外,其他地区生态环境质量在逐渐恢复。2016—2022年受国家政策的影响,生态环境质量进一步变好。④云南省生态环境质量在空间上表现出明显的空间全局与局部自相关。⑤2000—2022年云南省碳储量呈先增加后减少的趋势,22 a间总碳储量减少2.38×10^(7)t,在空间上总体表现为“南北高,中间低”的地带性分布特征。⑥云南省生态修复极优先区主要分布在北部及东部地区,约占总面积的18.08%,生态修复优先区及中等优先区则分布较为广泛,约占总面积的70.17%。生态修复一般优先区主要位于普洱市等地,约占总面积的11.76%。[结论]云南省2000—2022年生态环境质量在时空上均呈现一定规律,在此基础上进行生态修复区划分,因地制宜地治理生态环境,推进云南省生态及低碳的可持续发展。

关键词：遥感生态指数生态环境质量生态修复区云南省

基于SBAS-InSAR的滇池周边地面形变监测

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测绘与空间地理信息 2024年第2期47卷 39-42页

作者：宋雨乔李益敏云南大学地球科学学院云南昆明650500

研究基于SBAS-InSAR技术,选取时间跨度2018年1月1日至2022年8月31日共46景Sentinel-1A的降轨SLC数据,采用VV+VH的极化方式对昆明市滇池周边进行地面形变监测。结果表明:1)研究区内地表形变速率较大。2)滇池东南部村落群、黄栗山两侧沉... 详细信息

研究基于SBAS-InSAR技术,选取时间跨度2018年1月1日至2022年8月31日共46景Sentinel-1A的降轨SLC数据,采用VV+VH的极化方式对昆明市滇池周边进行地面形变监测。结果表明:1)研究区内地表形变速率较大。2)滇池东南部村落群、黄栗山两侧沉降程度远大于其他地区,这主要与工业园区建设和地表径流现象有关。3)整体抬升形变多集中于西北角及北部道路通达性较高的地区。4)公路的修建与地面重力的增加,导致地表抬升现象严重。本研究对昆明市滇池周边形变进行了有效的监测,为政府决策提供了数据支撑。

关键词： SBAS-InSAR 滇池周边地面形变监测

基于夜光遥感的东南亚国家经济发展时空特征研究

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南京信息工程大学学报 2024年第3期16卷 374-385页

作者：李益敏傅星峰李媛婷吴博闻王东驰云南大学地球科学学院昆明650500 云南大学云南省高校国产高分卫星遥感地质工程研究中心昆明650500 云南大学国际河流与生态安全研究院昆明650500

东南亚地区是中国“一带一路”倡议的必经通道,也是我国发展对外经贸的重要节点区域,具有重要的战略地位.基于NPP/VIIRS夜间灯光数据,运用重心、标准差椭圆以及莫兰指数等空间分析方法,分析2012—2021年东南亚国家经济发展的时空特征.... 详细信息

东南亚地区是中国“一带一路”倡议的必经通道,也是我国发展对外经贸的重要节点区域,具有重要的战略地位.基于NPP/VIIRS夜间灯光数据,运用重心、标准差椭圆以及莫兰指数等空间分析方法,分析2012—2021年东南亚国家经济发展的时空特征.结果表明:东南亚国家GDP与夜间灯光数据之间存在显著相关性;从东南亚经济发展方向特征来看,东南亚经济重心整体向西北迁移,大部分灯光集中的中心已向东南亚的西北方向,即向中国的陆地边界移动了476 km,经济重心移动和“一带一路”倡议有关;东南亚总体经济体量增大,经济发展向区域内聚集,东南亚经济发展方向性愈发明显;从东南亚经济发展空间聚集性特征来看,高高聚集和低低聚集是东南亚经济发展最显著的两种空间聚集特征,高高聚集地区起到了很好的辐射作用,带动周边地区的经济发展,低高聚集区的发展潜力较大.研究时间段内,东南亚北部低低聚集区大幅度减少.

关键词：夜光遥感东南亚经济发展时空特征

基于PS-InSAR技术的地表形变监测与驱动力分析

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地理空间信息 2024年第9期22卷 61-66,99页

作者：李益敏计培琨杨雪李媛婷冯显杰向倩英云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南省高校国产高分卫星遥感地质工程研究中心云南昆明650500 云南大学国际河流与生态安全研究院云南昆明650500

以昆明市官渡区为研究区,基于PS-InSAR技术,结合2019年1月—2021年12月覆盖官渡区的36幅Sentinel-1A升轨数据和36幅Sentinel-1A降轨数据,提取研究区内沿雷达视线向地表形变速率,并结合地理探测器对坡度、坡向、高程、降雨量、土地覆被... 详细信息

以昆明市官渡区为研究区,基于PS-InSAR技术,结合2019年1月—2021年12月覆盖官渡区的36幅Sentinel-1A升轨数据和36幅Sentinel-1A降轨数据,提取研究区内沿雷达视线向地表形变速率,并结合地理探测器对坡度、坡向、高程、降雨量、土地覆被类型、道路密度、距铁路的距离以及距地铁的距离进行单因子和多因子交互的驱动力分析。结果表明,升轨形变速率范围为-30.67~18.27 mm/a,降轨形变速率范围为-24.58~24.36 mm/a,共识别出4个沉降漏斗;通过升降轨数据的交叉验证,证明了利用PS-InSAR技术监测地表形变的可行性;距铁路的距离对官渡区地表形变空间分异的影响最强,同时多因子交互作用增强了地表形变的空间分异。

关键词：地表形变 PS-InSAR 地理探测器升降轨官渡区

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基于PS-InSAR技术的昆明地铁4号线沿线地面沉降监测研究

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地理空间信息 2024年第8期22卷 107-110页

作者：杨馨李益敏冯玥雯段明坤杨羽彤计培琨云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南省高校国产高分卫星遥感地质工程研究中心云南昆明650500

随着城市化进程加快,地表形变问题日益严重,逐渐威胁到城市基础设施的安全和健康发展。永久散射体合成孔径雷达干涉技术(persistent scatterer interferometric synthetic aperture radar,PS-InSAR)在监测城市基础设施地表形变领域有着... 详细信息

随着城市化进程加快,地表形变问题日益严重,逐渐威胁到城市基础设施的安全和健康发展。永久散射体合成孔径雷达干涉技术(persistent scatterer interferometric synthetic aperture radar,PS-InSAR)在监测城市基础设施地表形变领域有着独特的优势。针对地铁运营中引发的地面沉降,本研究基于30景Sentinel-1A卫星影像数据,利用PS-InSAR技术对昆明4号地铁线进行地表形变监测,并用地理加权回归对沉降结果进行插值处理,得到连续的沉降速率。研究结果表明,地铁4号线运营以后,研究区内的抬升速率由53 mm/a提升到85 mm/a;沉降速率由74 mm/a提升到137 mm/a,4号线运营后年累计沉降值约为运营前的两倍,最大累计沉降值高达171 mm,最大累计抬升量为106 mm。研究发现监测区的地表形变均与形变区的地质条件和工程施工有关。

关键词： PS-InSAR 昆明地铁4号线地面沉降地理加权回归

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基于GIS的泸水县贫困原因分析

云南大学学报（自然科学版） 2007年第S1期29卷 160-165页

作者：李益敏云南大学资源环境与地球科学学院地理研究所云南昆明650223

泸水县位于云南省怒江州境内,属高山峡谷地貌,为国家扶贫重点扶持县,辖3镇6乡,其中4个乡为扶贫攻坚乡.导致一个区域贫困的原因很复杂,有自然、社会、历史因素,贫困原因的复杂性、贫困具有的空间分布特点以及GIS具有的强大的分析、辅助... 详细信息

泸水县位于云南省怒江州境内,属高山峡谷地貌,为国家扶贫重点扶持县,辖3镇6乡,其中4个乡为扶贫攻坚乡.导致一个区域贫困的原因很复杂,有自然、社会、历史因素,贫困原因的复杂性、贫困具有的空间分布特点以及GIS具有的强大的分析、辅助决策支持功能使得文章选择将GIS技术应用于贫困原因分析中.通过GIS的缓冲区分析、图层叠加、统计分析等空间分析功能及统计资料分析得出坡度、交通、教育和土地资源利用是导致泸水县贫困的主要原因.

关键词：地理信息系统空间分析贫困原因分析