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北极熊栖息地稳定性的遥感评估方法

地球信息科学学报 2018年第9期20卷 1327-1337页

作者：李海丽柯长青南京大学地理与海洋科学学院南京210023

北极熊是北极最重要的哺乳动物之一,近年来数量却在减少。海冰作为北极熊狩猎、活动和繁殖的平台,是其栖息地的重要组成部分。因此其种群栖息地变化主要依赖于海冰变化。本文基于美国雪冰中心的海冰密集度和NOAA提供的ETOPO1基岩数据,... 详细信息

北极熊是北极最重要的哺乳动物之一,近年来数量却在减少。海冰作为北极熊狩猎、活动和繁殖的平台,是其栖息地的重要组成部分。因此其种群栖息地变化主要依赖于海冰变化。本文基于美国雪冰中心的海冰密集度和NOAA提供的ETOPO1基岩数据,分析了北极海冰密集度、开阔水域面积、海冰消退时间、海冰出现时间、开阔水域季节长度的年际变化,进而评价北极熊栖息地的稳定性。结果表明,海冰密集度呈现降低的趋势,开阔水域面积增大,多年冰数量减少,大多变为一年冰。海冰消退时间提前,海冰出现时间延后,开阔水域季节长度大幅增加,与1992年相比增加了72 d。19个栖息地中,巴伦支海是开阔水域面积和季节长度变化贡献最大的海域,增加速度分别为9.71×103km2/a和71.69 d/10a。以开阔水域季节长度变化率为依据,将北极熊栖息地划分为稳定、次稳定和不稳定3个等级。总共有3个稳定栖息地,包括分布在相对其他栖息地而言纬度较低的楚科奇海、西哈得孙湾和南哈得孙湾。13个次稳定栖息地,包括拉普捷夫海、喀拉海、东格陵兰、巴芬湾、戴维斯海峡、福克斯湾、布西亚湾、麦克林托克海峡、梅尔维尔子爵海峡、挪威湾、北波弗特、南波弗特和兰开斯特海峡。3个不稳定栖息地,均位于70°N以北,包括北极盆地、巴伦支海和凯恩盆地。稳定区主要位于低纬度,不稳定区全部位于高纬度。该分级结果表明高纬度地区虽然海冰覆盖多,但是年际变化十分显著,不稳定的3个区域内北极熊对海冰变化适应时间更少,年际迁移变化大,对北极熊的生存发展更为不利。

关键词：北极熊开阔水域栖息地稳定性北极

用EOF方法研究青藏高原积雪深度分布与变化

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冰川冻土 1998年第1期20卷 64-67页

作者：柯长青李培基中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院兰州冰川冻土研究所

对青藏高原１９７８～１９８７年ＳＭＭＲ微波候积雪深度资料、５５个地面基本气象台站１９６３～１９９２年逐日积雪深度记录进行了ＥＯＦ分析．结果表明，青藏高原积雪空间分布极不均匀，四周多雪，特别是东西两侧多雪与广大腹地少雪... 详细信息

对青藏高原１９７８～１９８７年ＳＭＭＲ微波候积雪深度资料、５５个地面基本气象台站１９６３～１９９２年逐日积雪深度记录进行了ＥＯＦ分析．结果表明，青藏高原积雪空间分布极不均匀，四周多雪，特别是东西两侧多雪与广大腹地少雪形成鲜明对比．高原东部是高原积雪年际变化最显著的地区，它主导了整个高原积雪的年际变化，并且与西部多雪区年际波动呈反位相关系．

关键词：青藏高原积雪深度 EOF分析空间分布积雪

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无锡城市扩展的遥感监测及其模拟研究

测绘科学 2009年第4期34卷 169-171页

作者：陈淑兴柯长青南京大学地理信息科学系南京210093

我国已经进入快速城市化阶段,及时掌握城市空间动态扩展信息对于城市规划、城市建设、管理及决策具有重要的现实意义。本文以无锡市1991年和2001年Landsat TM遥感影像为数据源,提取建成区信息,并引入位序-规模分布理论进行城市扩展的模... 详细信息

我国已经进入快速城市化阶段,及时掌握城市空间动态扩展信息对于城市规划、城市建设、管理及决策具有重要的现实意义。本文以无锡市1991年和2001年Landsat TM遥感影像为数据源,提取建成区信息,并引入位序-规模分布理论进行城市扩展的模拟研究。结果表明无锡市东部、东南部和西部大幅度地向外扩展,建成区面积增加了52.4km2。位序规模分布模拟表明主城区城市用地斑块不断膨胀,平均斑块面积增大,大量碎小斑块被吸收和合并,模拟结果与建成区斑块的实际扩展变化比较吻合。

关键词：遥感 GIS 城市扩展位序-规模分布(Pareto—Zipf) 无锡市

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南方冬季湿雪的光谱特征分析

冰川冻土 2015年第6期37卷 1515-1523页

作者：钱昊柯长青江苏省地理信息技术重点实验室/南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023

使用Field Spec4便携式地物光谱仪获取了南京地区冬季湿雪的光谱数据,并从太阳高度角、坡度、坡向、下垫面及混合雪几个方面进行了分析.结果表明:积雪的反射率在可见光区变化平稳,在近红外区下降迅速,1 020 nm、1 250 nm附近是积雪反射... 详细信息

使用Field Spec4便携式地物光谱仪获取了南京地区冬季湿雪的光谱数据,并从太阳高度角、坡度、坡向、下垫面及混合雪几个方面进行了分析.结果表明:积雪的反射率在可见光区变化平稳,在近红外区下降迅速,1 020 nm、1 250 nm附近是积雪反射率的吸收区;湿雪状态下,太阳高度角增大的同时积雪反射率逐渐降低,而在水湿雪状态下太阳高度角对反射率影响减弱,积雪含水率成为其变化的主要影响因素;积雪反射率随着坡度的增大而增大;积雪在朝阳坡的反射率远高于背阴坡,背阴坡积雪反射率在可见光谱区受影响较大;当积雪厚度达到一定值后下垫面的差异对反射率影响有限,否则会对反射率产生较大影响;在可见光波段纯雪反射率最高,近红外波段植被/积雪混合反射率最高,林下雪的光谱反射率较低.南京地区湿雪光谱测量和分析对了解南方湿雪光谱特性和变化规律,以及对于积雪定量遥感及其参数反演具有重要意义.

关键词：南方冬季湿雪光谱测量光谱分析光谱特征

基于特征跟踪方法的喜马拉雅山冬季冰川流速估算

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高技术通讯 2018年第3期28卷 257-268页

作者：王仕哲柯长青南京大学地理与海洋科学学院南京210023

基于2009年冬季的4景先进对地观测卫星(ALOS)相控阵型L波段合成孔径雷达(PALSAR)数据,结合数字高程模型(DEM),并用特征跟踪方法对喜马拉雅山中段30条冰川的三维流速进行了估算。结果表明,冰川流速在0～268m·a^(-1)范围内,面积较大、冰... 详细信息

基于2009年冬季的4景先进对地观测卫星(ALOS)相控阵型L波段合成孔径雷达(PALSAR)数据,结合数字高程模型(DEM),并用特征跟踪方法对喜马拉雅山中段30条冰川的三维流速进行了估算。结果表明,冰川流速在0～268m·a^(-1)范围内,面积较大、冰舌较长的冰川,如绒布、康雄、Kazhenpu和Khumbu等冰川整体流速较大。从空间范围来看,东坡、东南坡和西南坡冰川流速明显高于北坡冰川流速。这主要由于受印度洋吹来的暖湿气流的影响,三个坡向冰川补给较多,冰川运动较快,而北坡为干旱的大陆性气候,冰川补给少,流速慢。除此之外,形状较直的冰川,所受摩擦阻力较小,流速较大,如康雄、Kazhenpu和West Barun等冰川。其次,面积较大、冰舌较长的冰川,流速随高程的降低而减小;面积较小、冰舌较短的冰川,流速随高程的降低波动变化,或者增加,这主要是由于坡度引起的冰川流速变化。冰川流速与冰川面积有一定的正相关关系,即面积越大,流速越大,面积越小,流速越小。基于特征跟踪方法的冰川流速估算能够克服差分干涉测量对数据时间基线太长而造成的失相干,是比较有效的冰川流速估算方法,并且此结果为喜马拉雅山冰川冬季流速提供了补充,可以为后续的研究提供参考价值。

关键词： ALOS PALSAR 特征跟踪冰川流速分布特征喜马拉雅山

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1982-2016年北极开阔水域变化

海洋学报 2017年第12期39卷 109-121页

作者：李海丽柯长青南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023

近30年来,北极海冰覆盖范围大幅缩减,开阔水域也相应地发生显著变化。本文利用美国雪冰中心的海冰密集度产品以及美国海洋和大气科学管理局的海水表面温度数据产品,分析了1982-2016年北极开阔水域面积以及开阔水域季节长度的年际变化,... 详细信息

近30年来,北极海冰覆盖范围大幅缩减,开阔水域也相应地发生显著变化。本文利用美国雪冰中心的海冰密集度产品以及美国海洋和大气科学管理局的海水表面温度数据产品,分析了1982-2016年北极开阔水域面积以及开阔水域季节长度的年际变化,并进一步探讨了海水表面温度对开阔水域时空变化的影响。结果表明北极开阔水域面积平均每年增加55.89×103 km2,海冰消退时间以平均0.77d/a的速度在提前,海冰出现时间以平均0.82d/a的速度在延迟,导致开阔水域季节长度以平均1.59d/a的速度在增加。2016年达到了有遥感观测资料以来开阔水域面积和开阔水域季节长度的最大值,分别为13.52×10~6 km^2和182d。9个海区的开阔水域变化特征有一定的差异,对开阔水域变化贡献最大的有北冰洋核心区、喀拉海和巴伦支海。海水表面温度对开阔水域的变化有着重要影响,且影响的程度与纬度相关,即高纬度地区的海水表面温度对开阔水域的影响高于低纬度地区。

关键词：海冰密集度开阔水域面积开阔水域季节长度海水表面温度

小波变换与FCM聚类的QuickBird影像特征空间识别分析

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地球信息科学学报 2010年第3期12卷 444-450页

作者：寇程柯长青南京大学地理信息科学系南京210093

遥感影像分类是应用遥感影像进行地学分析等其他应用的重要准备工作,它的精度将直接影响到后续的分析工作。纹理特征对于提高高分辨率遥感影像的分类精度具有重要意义,小波变换的"时-频"分析方法在遥感影像纹理分析方面有着独特的优势... 详细信息

遥感影像分类是应用遥感影像进行地学分析等其他应用的重要准备工作,它的精度将直接影响到后续的分析工作。纹理特征对于提高高分辨率遥感影像的分类精度具有重要意义,小波变换的"时-频"分析方法在遥感影像纹理分析方面有着独特的优势。本文采用QuickBird影像,利用小波分解得到影像的纹理特征,结合光谱响应值组成特征空间,再利用模糊C均值聚类方法对影像进行分类。实验结果显示:加入了纹理特征的影像分类精度有所提高,同时,同一类地物的内部均一性有所改善。小波分析对于细微纹理特征的提取效果比粗纹理要好。

关键词：小波变换 FCM聚类纹理特征 QuickBird影像

基于GIS技术的城镇用地扩展研究——以南京市江宁区为例

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资源科学 2008年第3期30卷 385-391页

作者：曹雪柯长青冉江南京大学地理与海洋科学学院地理信息科学系南京210093

本文以1986年、1996年、2002年3期TM/ETM遥感影像为数据源,利用人机交互解译的方法得到研究区3期土地利用现状图,然后采用GIS空间分析技术,对南京市江宁区城镇用地(包括中心城区、建制镇和工矿用地)扩展的时空过程进行了研究。结果表明... 详细信息

本文以1986年、1996年、2002年3期TM/ETM遥感影像为数据源,利用人机交互解译的方法得到研究区3期土地利用现状图,然后采用GIS空间分析技术,对南京市江宁区城镇用地(包括中心城区、建制镇和工矿用地)扩展的时空过程进行了研究。结果表明:16年间城镇用地扩展数量大、速度快,但地区差异较为明显;城镇(中心城区、建制镇)是扩展的主要贡献类型,空间集聚性强,主要围绕着中心城区(原东山镇)以"圈层式"模式向外扩展,长江沿岸地区(如江宁镇)由于拥有良好的岸线资源而成为新的用地增长点;工矿用地扩展空间分异明显,表现为较强的空间离散性,扩展主要集中在研究区的东北部地区,呈显著的"轴向"扩展模式,这主要与交通干线及矿产资源的地理分布位置有关;经济、交通、政策等人文因素是研究区城镇用地扩展的主要驱动因素,而自然环境因素决定了其扩展的宏观趋势和格局。

关键词：城镇用地扩展 GIS 遥感南京

COSMO-SkyMed数据在常州市地表形变监测中的应用

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遥感技术与应用 2016年第3期31卷 599-606页

作者：林辉柯长青南京大学江苏省地理信息技术重点实验室江苏南京210023

小基线集合成孔径雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)已成功应用于城市地表形变监测,并表现出极大的潜力和优势。X波段高分辨率雷达卫星在地表微小形变探测方面较C波段和L波段更为敏感。选取覆盖常州地区COSMO-SkyMed高分辨率SAR影像,采用SBA... 详细信息

小基线集合成孔径雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)已成功应用于城市地表形变监测,并表现出极大的潜力和优势。X波段高分辨率雷达卫星在地表微小形变探测方面较C波段和L波段更为敏感。选取覆盖常州地区COSMO-SkyMed高分辨率SAR影像,采用SBAS-InSAR方法获得了地表形变时间序列,对比水准观测数据,分析了干涉测量结果的精度,根据历史地下水位监测数据,分析了地下水水位变化对地表形变的影响。结果表明:干涉测量结果与水准观测数据具有很好的一致性,沉降区域主要发生在武进区,最大沉降量超过-40mm,主城区出现了轻微的回弹现象,回弹达到+5mm;地下水水位持续上升与地面沉降减缓、地面回弹趋势一致,地下水水位变化仍然是常州市地表形变的主要影响因素。

关键词：地面沉降 COSMO-SkyMed SBAS-InSAR 常州