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基于RSEI指数的丹霞山生态质量评价

广东气象 2023年第5期45卷 62-65页

作者：付炳秀仁化县气象局广东仁化512300

基于2017—2021的Landsat8/OLI影像,综合湿度、干度、热度、绿度4个指标,通过空间主成分分析方法(PCA)构建RSEI综合指数指标,借助遥感质量从空间和时间角度分析丹霞山近5年生态质量变化。结果表明:(1)RSEI指数可以从绿度、湿度、干度和... 详细信息

基于2017—2021的Landsat8/OLI影像,综合湿度、干度、热度、绿度4个指标,通过空间主成分分析方法(PCA)构建RSEI综合指数指标,借助遥感质量从空间和时间角度分析丹霞山近5年生态质量变化。结果表明:(1)RSEI指数可以从绿度、湿度、干度和热度4个生态角度综合表达丹霞山的生态质量,绿度和湿度对生态质量起积极作用,其中绿度对RSEI的贡献度最大,表明植被是丹霞山生态系统最重要的影响因素;(2)近5年丹霞山RSEI指数均在0.68以上,其中2021年较2017上升了20.6%,表明丹霞山的生态质量整体水平较高,且生态质量呈上升趋势;(3)2021年生态质量为良级以上的面积占了丹霞山绝大部分面积,生态质量为优级的面积较2017年增幅达到65.94%,表明近5年丹霞生态质量提升明显。

关键词：生态气象遥感生态指数生态质量丹霞山

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中外超大城市生态质量遥感评价

生态与农村环境学报 2021年第9期37卷 1158-1167页

作者：王美雅徐涵秋闽南师范大学历史地理学院福建漳州363000 福州大学环境与资源学院/福州大学遥感信息工程研究所/福建省水土流失遥感监测评估与灾害防治重点实验室福建福州350116

超大城市生态系统和地表生物物理组分之间存在复杂的潜在非线性关系,且其产生的生态效应大于中小城市和乡村地区,这使得超大城市生态质量客观评估遇到了技术挑战。该文针对性选取空气质量指数、路网密度、生态连接度、热度、绿度、干度... 详细信息

超大城市生态系统和地表生物物理组分之间存在复杂的潜在非线性关系,且其产生的生态效应大于中小城市和乡村地区,这使得超大城市生态质量客观评估遇到了技术挑战。该文针对性选取空气质量指数、路网密度、生态连接度、热度、绿度、干度和湿度7个超大城市生态重要影响因子,利用主成分分析方法实现指标集成和阈值自动设定,建立城市生态评价遥感指数(URSEI),对比快速城市化背景下中国超大城市(北京、上海和广州)与进入城市化后期的发达国家超大城市(伦敦、纽约和东京)的城市生态状况差异。URSEI指数评价结果表明,6个城市URSEI均值分布在0.445~0.542之间,伦敦生态质量最好(URSEI为0.542),其后依次为广州(0.533)、北京(0.517)、纽约(0.511)和上海(0.495),东京最差(0.445)。对比URSEI指数的7个指标分量,伦敦与广州URSEI分量中,对生态质量起正向作用的生态连接度和绿度值较高,对生态质量起负向作用的空气质量指数、路网密度、干度和热度值较低,使得这2个城市的生态质量较好。从空间分布来看,城市中心不透水面覆盖率高,植被覆盖少,生态用地的生态效益较低,热岛效应严重,空气质量差,导致其生态质量差;城市大块绿地覆盖区,绿度和湿度高,干度和热度低,空气质量较好,完整连续的生态用地发挥的生态效益也更高,因而生态质量较好。URSEI指数既能作为一个量化指标来刻画区域生态质量,还可以反映城市空间的生态差异性。

关键词：超大城市城市生态评价遥感指数(URSEI) 生态质量遥感

基于RSEI的生态质量动态变化分析——以丹江流域(河南段)为例

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中国水土保持科学 2019年第3期17卷 57-65页

作者：王勇王世东河南理工大学测绘与国土信息工程学院

丹江流域(河南段)作为南水北调中线工程的水源地,其生态质量的好坏与变化情况对水源地的生态保护具有重要的参考依据。为研究南水北调中线工程实施前后丹江流域(河南段)的生态质量的变化情况,以1998、2008和2017年Landsat系列遥感影像... 详细信息

丹江流域(河南段)作为南水北调中线工程的水源地,其生态质量的好坏与变化情况对水源地的生态保护具有重要的参考依据。为研究南水北调中线工程实施前后丹江流域(河南段)的生态质量的变化情况,以1998、2008和2017年Landsat系列遥感影像为基础,通过主成分分析构建遥感生态指数(RSEI)对丹江流域(河南段)近20年内的生态质量进行动态监测,并结合已有数据对其变化原因进行分析。研究结果表明:1998年到2017年,丹江流域(河南段)的生态质量得到明显改善,其遥感生态指数的均值由1998年的0. 632 0上升至2008年的0. 636 6,到2017年已达到0. 694 4;从空间分布上看,生态质量变差区域主要集中于北部林地和中部的城市区域,变好的区域则集中于东南部以及中部的耕地;研究区的生态质量状况与植被覆盖度的增加和建设用地的扩张关系密切。利用遥感生态指数得到的研究区生态质量可以为研究区的生态保护和水土保持研究提供合理的参考依据。

关键词：遥感生态指数生态质量主成分分析丹江流域

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黄河流域生态质量时空变化分析

环境科学研究 2021年第7期34卷 1700-1709页

作者：计伟刘海江高吉喜马欢宋婷高艳妮冯朝阳中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012 生态环境部卫星环境应用中心国家环境保护卫星遥感重点实验室北京100094

黄河流域在我国社会经济发展和生态安全格局构建方面具有十分重要的地位,流域的生态保护和高质量发展上升为国家重大战略,同时也面临着生态系统退化、水土流失、湿地萎缩等生态问题.为了解黄河流域生态质量状况及其时空变化特征,分析了... 详细信息

黄河流域在我国社会经济发展和生态安全格局构建方面具有十分重要的地位,流域的生态保护和高质量发展上升为国家重大战略,同时也面临着生态系统退化、水土流失、湿地萎缩等生态问题.为了解黄河流域生态质量状况及其时空变化特征,分析了黄河流域生态格局、植被、生物多样性、生态系统功能和服务价值、县域生态质量等多方面的数据和文献资料.结果表明:①黄河流域大部分县区生态质量状况一般,植被覆盖度由东南向西北递减,上游地区生态系统服务价值高于中游和下游;②2000—2018年农田生态系统面积占比持续下降,森林、水域面积占比略有增加,聚落面积占比持续上升,20世纪80年代以来整体植被覆盖和生产力状况得到改善,重要生态功能区的生态系统服务价值明显提升;③大部分地区生态状况改善幅度有限,局部仍有退化,流域的生物多样性依然受到严重威胁.因此,建议在恢复植被覆盖的基础上,开展优化生态结构、维护生态过程的相关研究,重点关注生态敏感地区生态保护成效的评估和提升,农耕地区农田生产力对自然生态系统的影响,以及城镇化过程对生态系统服务和生态安全的影响;同时建立黄河流域生态质量综合监测体系,开展监测指标与技术方法的机理和应用研究,这不但是流域生态质量时空变化分析的基础,也是生态保护恢复和管理工作的支撑.

关键词：黄河流域生态质量时空变化

基于Google Earth Engine云计算的城市群生态质量长时序动态监测——以粤港澳大湾区为例

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生态学报 2020年第23期40卷 8461-8473页

作者：王渊赵宇豪吴健生北京大学城市规划与设计学院城市人居环境科学与技术重点实验室深圳518055 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

人类活动对生态环境的影响日益强烈,及时动态地监测生态现状及其变化信息对城市生态的管理和保护以及可持续发展具有重大意义。遥感生态指数(RSEI)是一种客观、快速和简便的生态质量监测和评价技术,已被广泛应用于生态学研究领域,但在... 详细信息

人类活动对生态环境的影响日益强烈,及时动态地监测生态现状及其变化信息对城市生态的管理和保护以及可持续发展具有重大意义。遥感生态指数(RSEI)是一种客观、快速和简便的生态质量监测和评价技术,已被广泛应用于生态学研究领域,但在进行大范围长时间监测时往往面临云遮挡和拼接困难的问题。因此,本文基于Google Earth Engine(GEE)平台,对1988—2018年来粤港澳大湾区共3530景Landsat遥感影像进行批量去云,采用中值合成法逐年计算绿度、湿度、干度和热度等遥感指标并利用主成分分析法构建遥感生态指数,评价了该区域近30年生态质量的时空变化。该方法改善了遥感生态指数在大范围长时序监测中数据缺失和拼接困难等问题,增加了时间序列的可比性。研究表明:(1)遥感生态指数能够较好地表征粤港澳大湾区的生态质量,其中绿度和湿度指标与其呈正相关,干度和热度指标与其呈负相关;(2)时间上,三十年间粤港澳大湾区生态质量呈"上升-下降-上升-下降"的波动下降趋势,空间上,生态质量具有明显的空间异质性,主要呈现西北和东北部高和中部低的状态。重度和中度退化区主要集中在区域中部,总体改善区域主要位于西部和东北部,基本不变区域主要包括北部区域以及香港,轻度退化区分布较为分散;(3)基于GEE云计算的图像处理可以较好的改善遥感数据缺失、色差和时间不一致等问题,极大的提高影像处理的效率,扩展了遥感生态指数在大范围长时间序列生态监测中的应用。研究结果可以为提升遥感生态指数适用范围和准确度提供参考,并为快速城市化背景下生态保护和土地管理提供理论依据。

关键词：遥感生态指数 Google Earth Engine 生态质量粤港澳大湾区

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不同城市规划的生态质量差异对比研究

地球信息科学学报 2017年第8期19卷 1097-1107页

作者：方灿莹胡秀娟徐涵秋王美雅林中立福州大学遥感信息工程研究所福州350116 福州大学环境与资源学院福州350116 空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350116

为定量分析不同城市规划理念带来的生态质量差异,本文以福州市在不同时期规划建设的2座体育场馆为例,基于Sentinel-2A遥感影像,应用新型遥感生态指数RSEI分析对比了这2座体育场馆的生态效应。在全面分析其主要地表覆盖信息的基础上,探... 详细信息

为定量分析不同城市规划理念带来的生态质量差异,本文以福州市在不同时期规划建设的2座体育场馆为例,基于Sentinel-2A遥感影像,应用新型遥感生态指数RSEI分析对比了这2座体育场馆的生态效应。在全面分析其主要地表覆盖信息的基础上,探讨了二者之间生态质量差异的原因。研究发现,采用传统理念规划的福建省奥林匹克体育中心的生态指数RSEI均值为0.39,而实行绿色生态规划的海峡奥林匹克体育中心的RSEI均值为0.42,优于福建省奥林匹克体育中心。总的看来,海峡奥体中心在规划中采用透水铺装和不勾缝的铺装形式,加大绿地斑块面积以及预留风道等绿色措施有效地提高了地表湿度、降低了地表温度和干度,从而对该体育中心的生态质量起到积极的作用。

关键词：遥感生态质量 RSEI指数绿色生态城区规划 Sentinel-2A遥感影像

基于RSEI模型的生态质量评估及城镇化影响——以南京市为例

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应用生态学报 2020年第1期31卷 219-229页

作者：杭鑫罗晓春曹云李亚春江苏省气候中心南京210008 江苏省气象服务中心南京210008 61175部队南京210049

利用2000和2017年Landsat5/TM和Landsat8/OLI影像,基于遥感生态指数(RSEI)模型,结合2000-2017年南京市气象观测数据和社会经济数据,对南京及其特色生态区域的生态环境变化进行分析与评估,结果表明:2000-2017年,南京市RSEI平均值由0.626... 详细信息

利用2000和2017年Landsat5/TM和Landsat8/OLI影像,基于遥感生态指数(RSEI)模型,结合2000-2017年南京市气象观测数据和社会经济数据,对南京及其特色生态区域的生态环境变化进行分析与评估,结果表明:2000-2017年,南京市RSEI平均值由0.626降至0.618;将RSEI值分成差、较差、一般、良和优5个等级,良好以上面积占比由61. 0%降至57.1%,较差以下等级面积占比略有上升;与2000年相比,2017年南京市生态质量变好的面积占比为34.5%,变差的为34.7%,30.8%的面积基本不变,其中,主城区的生态质量明显好转,生态质量好转的面积超过了变差的面积,而新城区和郊区生态质量明显恶化,生态质量变差的面积超过了好转的面积;在3个生态保护区中,紫金山生态质量明显好于老山和江心洲;城镇化率与RSEI呈极显著负相关关系,相关系数达-0.91。城市化进程总体上会对生态环境产生负面影响,但严格的保护和管理措施可以使良好的生态环境得以保持甚至改善。

关键词：生态质量遥感生态指数(RSEI) 城镇化南京市

黑河中游土地利用转型过程及其对区域生态质量的影响

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应用生态学报 2017年第12期28卷 4057-4066页

作者：王福红赵锐锋张丽华李鸿伟西北师范大学地理与环境科学学院甘肃省湿地资源保护与产业发展工程研究中心兰州730070

干旱区土地利用转型作为影响区域生态系统变化的主要因素,直接关系人类福祉.本文以生态脆弱的黑河中游地区为研究对象,基于1987、2001、2016年的遥感影像数据,采用土地利用转型检测评估模型、生态响应模型系统研究了1987—2016年黑河中... 详细信息

干旱区土地利用转型作为影响区域生态系统变化的主要因素,直接关系人类福祉.本文以生态脆弱的黑河中游地区为研究对象,基于1987、2001、2016年的遥感影像数据,采用土地利用转型检测评估模型、生态响应模型系统研究了1987—2016年黑河中游地区土地利用转型的过程及其区域生态质量响应规律.结果表明:1987—2016年,研究区土地利用转型变化显著,总变化量呈增加趋势,耕地和建设用地持续增加;在随机新增和减少状态下,未利用地向其他地类转型的倾向性不强,草地向耕地转型具有很强的倾向性;研究区生态质量总体呈下降趋势,生态用地呈缩减态势,净减少2.8%,对于生态环境退化影响最大的土地利用转型类型是草地向耕地和未利用地的转型.为促进区域土地资源的可持续利用以及改善区域生态质量状况,需根据区域水资源状况合理分配区域生产用地和生态用地的比例.

关键词：土地利用转型生态质量生态等级黑河中游地区

景观生态视角下草地生态质量的空间差异及其影响因素——以内蒙古四子王旗为例

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生态学报 2019年第14期39卷 5288-5300页

作者：高艺宁赵萌莉王宏亮熊梅赵天启内蒙古农业大学草原与资源环境学院呼和浩特010019 内蒙古大学公共管理学院呼和浩特010010 呼和浩特市国土资源局呼和浩特010010

科学评价北方荒漠草原的生态质量,有助于草地景观的生态修复与荒漠化防治。以内蒙古四子王旗为例,采用景观生态视角,通过构建生态质量评价体系,结合综合指数法和自然间断法,对研究区内130个行政村域的草地生态质量进行综合评价及类别划... 详细信息

科学评价北方荒漠草原的生态质量,有助于草地景观的生态修复与荒漠化防治。以内蒙古四子王旗为例,采用景观生态视角,通过构建生态质量评价体系,结合综合指数法和自然间断法,对研究区内130个行政村域的草地生态质量进行综合评价及类别划定;通过引入地理加权回归模型并对比最小二乘回归模型,评估外源压力对草地生态质量的影响。结果表明:(1)2016年四子王旗村域草地生态质量的指数变化幅度为0.003-0.765,呈现出北高南低的区域差异;在空间分布上,高高集聚、低低集聚和低高集聚的空间特征反映出村域草地生态质量的非均衡特征及空间依赖;(2)对比模型估计参数,地理加权回归模型具有解释草地生态质量空间异质性和处理数据非平稳性的优势,预测精度优于最小二乘回归模型;(3)6种变量对草地生态质量的回归系数表明,经济压力和环境压力的影响效应明显高于人口压力和资源压力。与草地生态质量变化呈正相关的因素依次为:生态用地比、人均耕地面积和草地载畜量,而与至城镇中心距离、劳动人口比和人均GDP则依次呈现出负相关关系。研究结果可为草地生态保护与治理提供参考。

关键词：荒漠草地生态质量空间差异影响因素四子王旗