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近2000年来甘肃民勤盆地绿洲的空间变化

地理学报 2004年第5期59卷 662-670页

作者：颉耀文陈发虎王乃昂兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室兰州730000

在2000多年前的秦汉之际,民勤盆地是北方匈奴的游牧之地。自从西汉王朝驱逐匈奴以后,农耕文化传入本区,使本区由一个纯粹牧业区迅速演变为农业区。伴随着人类开发进程的加快和开发规模的扩大,加之自然环境的变化,民勤盆地从一个“土沃... 详细信息

在2000多年前的秦汉之际,民勤盆地是北方匈奴的游牧之地。自从西汉王朝驱逐匈奴以后,农耕文化传入本区,使本区由一个纯粹牧业区迅速演变为农业区。伴随着人类开发进程的加快和开发规模的扩大,加之自然环境的变化,民勤盆地从一个“土沃泽饶”、“可耕可渔”的湿生环境演变为“十地九沙,非灌不殖”的干旱荒漠环境。目前,民勤盆地成为干旱区生态环境恶化的典型,其发展的可持续性受到严峻挑战。作者在大量野外实地考察的基础上,综合运用历史文献、考古、遥感和地图资料,通过广泛搜集近2000年来民勤盆地绿洲演化的证据,对典型历史时期的绿洲分布范围进行了复原,并制作了相应的绿洲分布图。结果表明,民勤绿洲的开发始于汉代,繁荣于魏晋,萧条于南北朝至宋元,复兴于明清,鼎盛于现代。绿洲的发展在空间上总体表现为一个自西向东的迁移过程。

关键词：民勤盆地绿洲空间变化历史时期

地理信息系统专业“地图学实习”课程内容的优化设计

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测绘通报 2012年第S1期 772-773页

作者：颉耀文马宗义兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000

20世纪中期以来,计算机技术、GIS技术、遥感技术等的发展,为传统的地图学注入了新的活力。现代地图学是以地学信息传输与地学数据可视化为基础,以区域综合制图与地图概括为核心,以地图的科学认知与分析应用为目的,研究地图的理论实质、... 详细信息

20世纪中期以来,计算机技术、GIS技术、遥感技术等的发展,为传统的地图学注入了新的活力。现代地图学是以地学信息传输与地学数据可视化为基础,以区域综合制图与地图概括为核心,以地图的科学认知与分析应用为目的,研究地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性科学。现代地图学由理论地图学、技术地图学和应用地图学3个二级学科构成,再向下又可分出许多三级学科,形成了完整学科体系与结构。现代地图学在具备传统地图学原有知识基础上,同时具有更多新特点:一是坐标系由平面到空间,地图投影由经典投影到新型投影;地图比例尺由固定到不固定,由不变到可变。二是地图概括由手工概括向半自动/自动概括拓展。三是符号系统由单一平面静态符号发展到多维动态可视化系统发展,由手工绘制向计算机制图转变。四是量算由手工用具量算向计算机控制自动精确测算拓展。五是现代地图的外观由单一形式向数字地图、多媒体地图及网络地图发展,由单一视觉向多感觉方向拓展。"地图学"一直是地理类专业的公共基础课,更是地理信息系统专业的专业基础课。"地图学实习"是"地图学"课堂理论教学的实践和深化,也是巩固和掌握课堂理论教学,提高学生用图、制图技能以及创新能力的有效途径和重要环节,在地图学教学中占有重要位置。适应现代地图学的现代特征和专业人才培养方案的要求适时优化设计地图学实习内容,是夯实学生专业基础、提高教学效果的重要途径。根据兰州大学地理类本科专业人才培养方案的要求,地图学课程的教学时数为54+18,即54个讲授学时,18个实习学时。为了使学生在有限的18个学时内对地图学的基本理论、方法和技能得到实践,我们在传统地图学实习内容的基础上,设计了6个综合性实习。这6个课堂实习基本涵盖了地图学理论、地图编制以及地图应用3个方面,内容包括:地图投影手工绘制与识别,地图投影及投影转换,地图数字化,地理底图的编制与手工专题制图,机助专题制图和地形图阅读与量算。实习分为手工操作和计算机辅助两种方式,在继承传统的制图技术的同时,着重培养学生对现代制图技术的掌握。其中对地图投影、地图符号系统以及专题制图等方面的内容作了充分的练习和训练。此外,针对地图学应用性较强的特点,我们利用双休日开创性地开展了地形图野外读图和定向越野短途实习。同时,还利用大二的暑期,组织了为期一周的"榆中盆地土地利用现状调查与制图"的综合实习,把实际调查、遥感判读与制图、野外调绘、计算机制图、地图量算与分析、调查内容的总结与报告编写等结合为一体,有助于学生从整体上理解和把握地图学的基本知识和技术。通过上述精心设计的实习内容,强化了学生对地图学基本理论、地图制图技术以及地图应用3个方面知识的融会贯通,提高了学生识图、用图的基本能力,取得了很好的教学效果。

关键词：地图学实习课程内容优化设计

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黑河流域历史时期水资源利用空间格局重建

地理研究 2014年第10期33卷 1977-1991页

作者：颉耀文汪桂生兰州大学资源环境学院兰州730000

黑河流域水资源开发利用的空间格局历史演变在中国西北干旱区具有典型性和代表性,对其进行复原并总结经验教训,对现代水资源开发具有宝贵的借鉴意义。利用历史文献、古今地图、遥感影像等资料,结合实地考察,在地理信息系统技术的支持下... 详细信息

黑河流域水资源开发利用的空间格局历史演变在中国西北干旱区具有典型性和代表性,对其进行复原并总结经验教训,对现代水资源开发具有宝贵的借鉴意义。利用历史文献、古今地图、遥感影像等资料,结合实地考察,在地理信息系统技术的支持下,对黑河流域历史时期水资源利用的空间格局进行重建,并分析其演变过程。结果表明:该区域大规模的农业水资源利用开始于汉代,其范围覆盖流域中下游沿河平原和三角洲的大部分地区。魏晋南北朝时期虽然总体上承袭了汉代的格局,但局部地区萎缩明显。隋唐时期,中游地区灌区规模较大,但随着唐中叶吐蕃的入侵而遭破坏。宋元时期,水资源开发利用仅在主要绿洲的核心区有所分布。明、清直至民国时期,中游地区渠系增加,密度增大,灌区出现沿河向上的溯源扩展和由近岸向两侧的外延扩展,一些地势较高的山前绿洲也被开垦,水资源利用强度持续增加、规模扩大,最终奠定了现代水资源开发利用的空间格局。但是,此时的下游却处于游牧状态,无大规模开发活动。可以发现,明代以前水资源开发利用波动频繁,兴废不定;而明代以来,中游灌区规模稳定扩大和下游萧条情况形成鲜明对比。水资源利用引起尾闾湖萎缩、土地盐渍化、沙漠化等生态问题逐渐显现。

关键词：黑河流域水资源利用空间格局历史重建

近50年甘肃省张掖市甘州区绿洲时空变化过程

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生态学杂志 2014年第1期33卷 198-205页

作者：颉耀文弥沛峰田菲兰州大学资源环境学院兰州730000

人类活动对绿洲自然环境的干预引起了一系列生态环境问题。本文以1963—2009年13个样本年的遥感影像数据为数据源,结合实地调查验证,提取了近50年甘州区绿洲分布情况。计算绿洲单一动态度、双向动态度,对各期绿洲矢量数据做叠置分析和... 详细信息

人类活动对绿洲自然环境的干预引起了一系列生态环境问题。本文以1963—2009年13个样本年的遥感影像数据为数据源,结合实地调查验证,提取了近50年甘州区绿洲分布情况。计算绿洲单一动态度、双向动态度,对各期绿洲矢量数据做叠置分析和绿洲景观特征指数分析,研究甘州区绿洲在时间序列和空间分布上的变化情况。结果表明:近50年甘州区绿洲总体呈扩张态势,以1986年为界,绿洲变化呈现出前期波动扩张和后期稳定扩张的特点;绿洲变化以主体稳定、外围扩张为主,内部局部退缩、零星波动为辅;稳定绿洲主要集中分布在黑河沿岸以及甘州区各乡镇驻地周围,绿洲的波动、退缩现象主要出现在绿洲边缘。

关键词：绿洲变化时空过程甘州区

近2000年来人类活动对我国西部生态环境变化的影响

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中国历史地理论丛 2002年第3期17卷 12-19页

作者：王乃昂颉耀文薛祥燕兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000

清代中叶是近两千年来我国西部土地覆盖变化的关键阶段 ,人口迅猛增加和大规模土地开发是生态环境恶化的主导因素。根据估算 ,西部地区的森林覆盖率由原始状况 30 %左右 ,下降为目前的 8.6 8%。历史时期黄土高原的天然植被主要是疏林灌... 详细信息

清代中叶是近两千年来我国西部土地覆盖变化的关键阶段 ,人口迅猛增加和大规模土地开发是生态环境恶化的主导因素。根据估算 ,西部地区的森林覆盖率由原始状况 30 %左右 ,下降为目前的 8.6 8%。历史时期黄土高原的天然植被主要是疏林灌丛草原 ,秦汉时代森林覆盖率达到 30 %是可能的。清代后期 ,子午岭、黄龙山及陇东一些较边远山区森林已遭破坏 ,森林覆盖率下降到目前的 5 .5 %。西南地区森林植被演变的历史过程表明 ,清代以前人类活动对植被覆盖的影响还只是局部性的。之后 ,大规模移民的过度农业垦殖、盐业开发和官方的皇木采办等活动极大破坏了原本保持完好的天然森林。清代中期西北干旱区人口密度突破了干旱地带人口压力的“临界指标”,水资源利用率超过国际上通行的标准 4 0 % ,使河流大量水量消耗在支流和上、中游地区 ,造成下游水量剧减或断流是晚近湖泊萎缩干涸乃至沙漠化的主要原因。

关键词：清代中叶清代后期秦汉官方主要原因历史过程历史时期根据清代中期中国

基于Sentinel-5P卫星的中国NO_(2)浓度遥感监测

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中国环境科学 2022年第11期42卷 4983-4990页

作者：刘怡阳颉耀文郭泽呈兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000

NO_(2)是重要的痕量气体,对其监测有助于大气污染治理.本文基于Sentinel-5P大气污染监测卫星提供的对流层NO_(2)浓度数据和总NO_(2)浓度数据,借助谷歌地球引擎(google earth engine,GEE)分析了2018~2021年间中国大气NO_(2)浓度时空变化... 详细信息

NO_(2)是重要的痕量气体,对其监测有助于大气污染治理.本文基于Sentinel-5P大气污染监测卫星提供的对流层NO_(2)浓度数据和总NO_(2)浓度数据,借助谷歌地球引擎(google earth engine,GEE)分析了2018~2021年间中国大气NO_(2)浓度时空变化特征,使用OLS模型揭示了中国地区NO_(2)浓度的主要影响因子.结果表明:我国对流层NO_(2)浓度空间分布呈现东高西低的总体格局,东中部城市群对流层NO_(2)柱浓度水平明显呈现冬高夏低、春秋过渡的季节特征,西部大部分城市的四季变化不明显.北京、深圳、上海3所城市NO_(2)柱浓度分布呈现出较为显著的圈层结构.OLS模型结果表明,中国地区NO_(2)浓度变化受到社会经济和自然因素的共同影响,其中城市化程度是影响NO_(2)排放的重要因子.

关键词： NO_(2) 对流层柱浓度总大气柱浓度 Sentinel-5P

基于遥感和GIS的农村城镇化进程分析及模式探索

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农业工程学报 2015年第5期31卷 292-300页

作者：师满江颉耀文卫娇娇曹琦兰州大学资源环境学院兰州730000 西南科技大学土木工程与建筑学院绵阳621010

为深入了解农村城镇化进程所处的阶段,掌握农户对农村城镇化的参与意愿及影响因素,以建立可持续发展的农村城镇化模式,该文选取河西走廊张掖市甘州区为例,首先基于Landsat TM/OLI 1990年、2004年、2014年3期遥感影像提取甘州区农村居民... 详细信息

为深入了解农村城镇化进程所处的阶段,掌握农户对农村城镇化的参与意愿及影响因素,以建立可持续发展的农村城镇化模式,该文选取河西走廊张掖市甘州区为例,首先基于Landsat TM/OLI 1990年、2004年、2014年3期遥感影像提取甘州区农村居民点时空分布信息,利用GIS空间分析和统计方法分析甘州区农村居民点变化规律,揭示甘州区农村城镇化进程和特点。然后利用Logistic回归分析基于农户意愿的农村城镇化影响因素,最后构建了甘州区多元化的城镇化模式。主要的研究结果:1)从1990年到2014年,甘州区农村居民点数量和面积不断增加,特别是近10 a来农村居民点数量和面积增长显著大于前15年,且空间集聚效应明显。说明近10 a研究区城镇化进程显著加快,且具有较大的空间异质性。依据城镇化阶段空间异质性将甘州区农村城镇化划为成熟期,成长期和孕育期3个阶段;2)Logistic回归发现影响农户参与城镇化意愿的主要因素依次为:新型技能培训>受教育水平>年龄>家庭外出务工人员>选择医院类型>人均耕地面积>是否支持土地流转7个因素,这7个因素包含了农户的生计特征、年龄及耕地资源禀赋。依据这7类主要因素将甘州区农户划分为非农技能型、农工兼营型和农业主导型3类城镇化类型;该研究最后依据不同阶段的城镇化和不同的农户城镇化类型,组合构建了多元的城镇化模式。该研究可为理清农村城镇化进程,制定科学合理的农村城镇化政策提取理论依据和实践指导。

关键词：土地利用遥感地理信息系统模式农村城镇化 Logistic回归模型甘州区

黑河中游历史时期人类活动强度定量评价——以明、清及民国时期为例

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中国沙漠 2013年第4期33卷 1225-1234页

作者：汪桂生颉耀文王学强兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000

黑河中游在明、清及民国时期经历了人口规模膨胀和大规模农业垦殖发展过程,人类活动对地理环境产生了极其深刻的影响。由于历史记载数据有限,定量分析人类活动强度难度较大。本文选取耕地面积、人口数量、灌渠长度、粮食单产等参数为评... 详细信息

黑河中游在明、清及民国时期经历了人口规模膨胀和大规模农业垦殖发展过程,人类活动对地理环境产生了极其深刻的影响。由于历史记载数据有限,定量分析人类活动强度难度较大。本文选取耕地面积、人口数量、灌渠长度、粮食单产等参数为评价指标,基于历史文献记载及估算数据,采用变异系数法、熵值法、标准离差法、CRITIC法等4种客观权重法定量分析了黑河中游明代前期、明代后期、清代前期、清代后期及民国时期的人类活动强度,获得以下主要结论:5个研究时期人类活动强度绝对指数分别为0.46、0.47、1.13、1.55及1.39,表明明、清时期人类活动强度持续增加,民国时期略有减弱。各方法评估结果综合排序相同,表明研究结果具有较好一致性。

关键词：人类活动强度黑河中游历史时期定量评价客观权重法

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落叶松受雅氏落叶松尺蠖危害程度光谱检测

光谱学与光谱分析 2018年第3期38卷 905-911页

作者：黄晓君颉耀文包玉海内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古呼和浩特010022 兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室内蒙古呼和浩特010022

近年来蒙古国雅氏落叶松尺蠖灾害不断加剧,逐渐逼近大兴安岭地区,将威胁我国北方森林生态系统安全。以现代遥感监测方法替代传统检测方法,及早掌握该虫害发生发展规律对防控有重要意义。为快速、大范围遥感监测雅氏落叶松尺蠖灾害,利用... 详细信息

近年来蒙古国雅氏落叶松尺蠖灾害不断加剧,逐渐逼近大兴安岭地区,将威胁我国北方森林生态系统安全。以现代遥感监测方法替代传统检测方法,及早掌握该虫害发生发展规律对防控有重要意义。为快速、大范围遥感监测雅氏落叶松尺蠖灾害,利用光谱分析技术研究了该害虫危害下落叶松受害程度检测模型。通过实测健康和轻度、中度、重度受害落叶松光谱,计算与比较不同受害程度落叶松原始光谱和去除包络线光谱的敏感度,揭示光谱敏感波段及去除包络线光谱敏感性。然后对去除包络线光谱进行一阶导数变换获得光谱特征参数并分析其随受害程度的变化特征,构建基于CART(分类与回归树)算法的落叶松受害程度光谱检测模型。研究表明:去除包络线光谱敏感性比原始光谱更显著,尤其在480~520nm(蓝边)、640~720nm(红谷、红边)、1 416~1 500nm(短波红外谷)等波段内光谱敏感度介于0.1~2.0,而且出现了敏感峰现象。随受害程度增加,去除包络线光谱敏感性增强趋势比原始光谱更明显;在蓝边波段上去除包络线光谱敏感峰位置向短波方向移动,即502nm→490nm,而在红谷及红边、短波红外谷等波段上光谱敏感峰位置向长波方向移动,即664nm→672nm和1 436nm→1 448nm;红谷位置和短波红外谷位置归一化反射率以及红谷和短波红外谷面积呈上升趋势。在蓝边与红边波段内去除包络线光谱一阶导数对受害程度有明显响应,出现了波峰现象。随害虫危害程度加剧红边位置蓝移(718nm→700nm),红边斜率及面积和蓝边斜率及面积呈下降趋势。基于此,利用红边斜率、红谷位置和短波红外谷位置归一化反射率、红谷和短波红外谷面积、蓝边斜率及面积等去除包络线光谱特征参数构建的CART模型对落叶松受害程度有很好的检测能力。与多元线性回归模型相比,CART模型检测精度更高,其Kappa系数达0.875。研究结果对雅氏落叶松尺蠖灾害的防治有参考价值。

关键词：雅氏落叶松尺蠖光谱敏感性去除包络线光谱特征落叶松受害程度分类与回归树(CART)