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基于landsat数据的重庆市热环境时空格局变化研究

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无线电工程 2024年第3期54卷 751-758页

作者：孟珂宇徐丽华西南大学资源环境学院重庆400715

针对当前热环境加剧对城市生态环境和人类健康带来的严重威胁,采用辐射传输方程法和landsat数据对2001年和2019年重庆市主城九区地表温度(Land Surface Temperature,LST)进行反演,对研究区城市热环境时空变化进行研究。基于此选取景观... 详细信息

针对当前热环境加剧对城市生态环境和人类健康带来的严重威胁,采用辐射传输方程法和landsat数据对2001年和2019年重庆市主城九区地表温度(Land Surface Temperature,LST)进行反演,对研究区城市热环境时空变化进行研究。基于此选取景观指数和驱动因子对热力景观格局变化和热环境驱动机制进行研究。结果表明:①2001—2019年,重庆市主城九区城市热环境明显增强,高温区域明显增多且整体向北扩张,到2019年LST总体呈现“内高外低”的分布格局。②中温区最大斑块指数增长了近12倍,代替次低温区成为研究区优势斑块类型。斑块数量和密度均下降了约62%,说明重庆市主城区的热力景观总体上呈聚集化,连通性较强。③NDVI和DEM与LST呈负相关,NDBI与LST呈正相关,影响程度为NDBI>NDVI>DEM。

关键词：城市热环境地表温度反演 landsat数据景观格局

基于landsat数据和农田概率时间序列子序列的退耕监测方法

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北京大学学报（自然科学版） 2022年第2期58卷 271-281页

作者：吴伟伟李培军北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871

提出一种利用landsat数据和时间序列子序列的退耕监测方法。首先利用随机森林方法,对每年的landsat数据统计值进行分类,得到每个像元属于农田的概率,由每年的农田概率构成年际的农田概率时间序列;然后,对退耕(农田变为非农田)及相关地... 详细信息

提出一种利用landsat数据和时间序列子序列的退耕监测方法。首先利用随机森林方法,对每年的landsat数据统计值进行分类,得到每个像元属于农田的概率,由每年的农田概率构成年际的农田概率时间序列;然后,对退耕(农田变为非农田)及相关地物类别的农田概率时间序列进行分析,得到代表退耕的时间序列片段,即特征子序列;最后,计算未知像元的农田概率时间序列与退耕的特征子序列之间的距离,提取退耕区域和退耕时间。利用内蒙古自治区察右后旗土牧尔台镇地区的多年landsat时间序列影像验证该方法的有效性,结果表明,与现有的方法相比,该方法在退耕区域和退耕时间提取方面均获得更高的精度。

关键词：退耕变化监测时间序列子序列 landsat数据概率时间序列

基于landsat数据的永定河流域景观格局演变及驱动力分析

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基于Landsat数据的永定河流域景观格局演变及驱动力分析

作者：曹丽慧河北农业大学

学位级别：硕士

景观格局变化影响着区域生态环境状况,在改善生态环境和生态恢复方面具有重要作用。永定河流域河流水量减少,植被覆盖不足,河床沙漠化以及人类用地矛盾等问题深刻影响着景观格局的变化。基于此,对永定河流域展开景观格局变化及驱动力研... 详细信息

景观格局变化影响着区域生态环境状况,在改善生态环境和生态恢复方面具有重要作用。永定河流域河流水量减少,植被覆盖不足,河床沙漠化以及人类用地矛盾等问题深刻影响着景观格局的变化。基于此,对永定河流域展开景观格局变化及驱动力研究具有重要意义。为揭示永定河流域景观格局变化特征及其驱动因子,以永定河流域1980年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年和2020年7期landsat遥感影像为主要数据源,结合GIS和Fragstats 4.2等软件,定量描述永定河流域以及18段2 km范围内河流廊道近40年景观格局动态变化特征,选取社会经济因子和自然环境因子运用主成分分析法对永定河流域近40年景观变化进行驱动力分析,并对现阶段河流廊道进行高破碎度位置识别。主要研究结果如下:(1)永定河流域土地利用一直以农、林、草用地类型为主,总占比平均为91.12%,综合土地利用动态度在2015～2020年最大,为0.46%。桑干河干支流及洋河支流廊道土地利用类型主要为农、林、草地,总占比平均为85.78%,综合利用动态度峰值集中在2010～2020年,最大为2.23%;洋河干流廊道主要以农用地为主,总占比平均为60.15%,1980～1995年土地利用动态度最大,为0.62%;永定河干支流廊道仅在永定河(一)段以农、林、草地为主,总占比平均为82.64%,其他河段主要以农用地和建设用地为主,总占比平均为74.70%,综合利用动态度在2010～2020年呈现最大值,为2.53%。(2)永定河流域景观总体破碎度增大,最大斑块指数(LPI)由7.17%降至6.67%,蔓延度指数(CONTAG)由60.47%降至55.86%,散布并列指数(IJI)由57.90%增至66.33%,香农多样性指数(SHDI)由1.29增至1.35,香农均匀度指数(SHEI)由0.67增至0.75,景观异质性增强,景观结构趋向复杂,延展性及团聚程度降低。桑干河干支流景观破碎度在恢河、源子河段升高,浑河段降低,桑干河(一)段先升高后降低,拐点为2015年,其余河段均先降低后升高,拐点为2010年;洋河干支流景观破碎度在东洋河、洋河和清水河段先降低后升高,拐点为2010年,西洋河和南洋河先降低后升高再降低,拐点先后为2010年、2015年;永定河干支流景观破碎度先降低后升高,拐点为2010年。(3)采用主成分分析表明,景观格局变化主要影响因子为人均GDP、GDP、第三产业、第二产业、第一产业和城镇人口,其中GDP增长主要受工业、社会消费品交易、进出口贸易和旅游业产值影响。社会经济发展为景观格局变化的主要驱动力。(4)基于对永定河流域18段河流廊道2020年栅格数据标准差化,提取标准差大于1.5的栅格数据进行可视化,进行高破碎度位置识别,识别出桑干河及其支流、洋河及其支流、永定河和永定新河高破碎度位置主要集中在大型村镇。综上,永定河流域主要土地利用类型为农、林、草地,近年综合土地利用动态度和景观破碎度增大,社会经济发展为景观格局变化的主要驱动力,河流廊道高破碎度位置多为大型村镇,永定河流域景观格局变化特征及其驱动力分析可为区域生态环境改善和生态恢复提供理论依据。

关键词： landsat数据永定河流域河流廊道景观格局驱动力

landsat数据在沙地动态监测中提取沙地信息的最佳波段组合研究

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中国农学通报 2011年第17期27卷 147-150页

作者：荆耀栋周淑琴吴发启张青峰山西农业大学资源环境学院山西太谷030801 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

多光谱遥感数据是沙地动态监测的数据源,从中提取的沙地信息是监测的基础数据。波段是否为最佳组合,直接影响沙地信息的提取和地物的分类。笔者结合研究区域的实际情况,通过对单波段信息、波段间的相关性和OIF指数的分析,研究了提取物... 详细信息

多光谱遥感数据是沙地动态监测的数据源,从中提取的沙地信息是监测的基础数据。波段是否为最佳组合,直接影响沙地信息的提取和地物的分类。笔者结合研究区域的实际情况,通过对单波段信息、波段间的相关性和OIF指数的分析,研究了提取物及其背景的特征,获得提取沙地信息的最佳波段组合为波段3、4、7。该组合形成的彩色图像地物信息丰富,沙地信息突出,易于目视解译,效果良好。波段的组合研究为后期数据处理提供了有力的技术支撑。

关键词： landsat数据最佳波段组合沙地信息波段相关性 OIF指数

基于时序landsat数据的浙江省竹林信息提取及时空演变

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林业科学 2019年第3期55卷 88-96页

作者：李阳光杜华强毛方杰李雪建崔璐韩凝徐小军省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室浙江农林大学环境与资源学院杭州311300

【目的】提取浙江省不同时期竹林分布信息,分析其时空演变规律,揭示竹林面积变化与土地利用格局之间的关系,为国家及至全球尺度长时间序列的竹林时空动态研究提供参考。【方法】以浙江省为研究区,基于2000、2004和2008年landsat5 TM及2... 详细信息

【目的】提取浙江省不同时期竹林分布信息,分析其时空演变规律,揭示竹林面积变化与土地利用格局之间的关系,为国家及至全球尺度长时间序列的竹林时空动态研究提供参考。【方法】以浙江省为研究区,基于2000、2004和2008年landsat5 TM及2014年Landast8 OLI时间序列影像数据,首先,对不同时期的landsat数据进行大气校正和几何校正,采用最大似然法提取土地利用和竹林时空分布信息;然后,利用变化幅度和动态度2个指标分析4个时期、3个时间段的竹林时空演变规律;最后,建立全省土地利用时空转移矩阵,揭示竹林时空动态与土地利用格局之间的关系。【结果】1)基于时序landsat数据提取的浙江省竹林信息精度较高,分类精度达75%以上,使用者精度达91%以上,且分类统计面积与实际清查面积高度吻合,面积提取精度达96%以上; 2) 2000—2014年浙江省竹林面积变化幅度和年均变化率分别为16.55%和1.18%,在时空上呈逐渐增加趋势; 3)浙江省竹林面积由2000年占全省面积的7.33%增长到2014年的8.56%,其中针叶林、阔叶林和农田3种土地利用类型变化对竹林面积增加的贡献最大,贡献率分别为28.62%、37.23%和16.15%。【结论】基于landsat时间序列数据能够高精度监测浙江省竹林资源动态变化,针叶林、阔叶林和农田等土地利用类型减少对竹林面积时空演变具有显著影响。

关键词：竹林时空演变 landsat数据动态度土地利用变化

基于landsat数据的条件植被温度指数升尺度转换方法

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农业机械学报 2015年第7期46卷 264-271页

作者：王鹏新吴高峰白雪娇刘峻明中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083

以陕西省关中平原为研究区域,应用点扩散函数、混合像素面积权重法和中值像素变异权重法将基于landsat卫星遥感数据反演的分辨率为30 m的条件植被温度指数(VTCI)干旱监测结果上推至930 m的干旱监测结果,并与Aqua MODIS数据反演的分辨率... 详细信息

以陕西省关中平原为研究区域,应用点扩散函数、混合像素面积权重法和中值像素变异权重法将基于landsat卫星遥感数据反演的分辨率为30 m的条件植被温度指数(VTCI)干旱监测结果上推至930 m的干旱监测结果,并与Aqua MODIS数据反演的分辨率为930 m的VTCI干旱监测结果进行对比分析,以期为两种空间尺度的干旱监测结果的综合应用提供技术支持。以MODIS数据反演的VTCI为参考,应用相关系数、均方根误差、半变异函数的估计值和图像纹理特征等对尺度上推的VTCI进行评价。结果表明,点扩散函数和混合像素面积权重法的尺度上推效果均较好,而中值像素变异权重法的尺度上推效果较差,说明点扩散函数和混合像素面积权重法均适用于研究区域VTCI干旱监测结果的尺度转换,且点扩散函数的数据处理过程更为简单。典型样点VTCI的尺度上推结果表明,空间异质性越小,尺度上推的结果越好。

关键词：条件植被温度指数尺度上推 landsat数据点扩散函数混合像素面积权重法

赤峰市城区地表温度变化特征分析--基于2014-2021年的landsat遥感数据

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农业灾害研究 2022年第9期12卷 116-118页

作者：卢赫宇李鑫杨敖汉旗气象局内蒙古赤峰024300 赤峰市气象局内蒙古赤峰024000

随着赤峰市城市化进程的不断加快,热岛效应凸显,其所产生的问题也逐渐暴露。使用landsat遥感影像作为数据源,对2014—2021年的赤峰市城区地表温度变化特征进行分析。结果表明:截至2021年,赤峰市城区地表温度逐渐增高,在空间分布上,高温... 详细信息

随着赤峰市城市化进程的不断加快,热岛效应凸显,其所产生的问题也逐渐暴露。使用landsat遥感影像作为数据源,对2014—2021年的赤峰市城区地表温度变化特征进行分析。结果表明:截至2021年,赤峰市城区地表温度逐渐增高,在空间分布上,高温区和次高温区由城市边缘逐渐向内发展,中温区、次中温区范围大幅增加,低温地区的范围逐渐减少。因此了解地表温度变化特征对合理规划赤峰市城市建设,促进可持续发展等具有重要意义。

关键词： landsat数据地表温度反演温区分级

1977—2021年博斯腾湖大湖区湖岸线动态变化

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水资源与水工程学报 2024年第2期35卷 99-106页

作者：阿迪拉·亚尔买买提李新国新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 新疆干旱区湖泊环境与资源实验室新疆乌鲁木齐830054

湖泊岸线的动态变化可以表征湖泊的变化。以博斯腾湖大湖区为研究区,基于1977—2021年的landsat遥感影像数据和实测水位资料,利用MNDWI法提取水体信息,运用岸线发育系数与岸线强度,分析研究区岸线动态变化,探讨影响研究区岸线动态变化... 详细信息

湖泊岸线的动态变化可以表征湖泊的变化。以博斯腾湖大湖区为研究区,基于1977—2021年的landsat遥感影像数据和实测水位资料,利用MNDWI法提取水体信息,运用岸线发育系数与岸线强度,分析研究区岸线动态变化,探讨影响研究区岸线动态变化的主要因素。研究结果表明:1977—2021年研究区岸线变化最明显的区域主要是研究区北岸。1977—1989年北岸岸线向南迁移的最大距离为0.93 km;1989—2003年北岸岸线向北迁移的最大距离为5.12 km;2003—2013年北岸岸线向南迁移的最大距离为5.46 km;2013—2021年北岸岸线向北迁移的最大距离为5.11 km。1977—1989年研究区岸线长度以1.55 km/a的速率逐渐缩短;1989—2002年岸线以16.34 km/a的速率持续增长;2002—2012年岸线以22.67 km/a的速率明显缩短;2012—2021年岸线以14.36 km/a的速率快速增长。年降水量、年均气温以及开都河径流量等自然要素是研究区岸线、水位和水面面积变化的主要自然因素。研究区岸线长度和曲折性受水位和水面面积的影响较为明显,1977—2021年研究区水位、水面面积和岸线长度的变化趋势基本一致。

关键词：岸线变化特征 MNDWI指数岸线发育系数 landsat数据博斯腾湖大湖区

利用landsat数据研究城市热岛效应的时空分布规律

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中国高新科技 2023年第14期 149-151页

作者：马宗蕊刘佳茹赵雯慧周晓艺青海省气象干部培训学院青海西宁810000 青海省气象服务中心青海西宁8810000

利用收集到的2006—2020年西宁市的相关气象和遥感数据,研究西宁市地表温度、地表亮温的时空变化特征,城市热岛强度的空间分布特征呈现从城市中心向四周递减,主要是因为城区大规模人工不透水用地白天吸收大量的太阳辐射,太阳辐射直接转... 详细信息

利用收集到的2006—2020年西宁市的相关气象和遥感数据,研究西宁市地表温度、地表亮温的时空变化特征,城市热岛强度的空间分布特征呈现从城市中心向四周递减,主要是因为城区大规模人工不透水用地白天吸收大量的太阳辐射,太阳辐射直接转化为热量,因此地面温度较高,加强了热岛强度。此外,烟粉尘排放量也是城市热岛效应的重要影响因子,主要来源于道路扬尘、建筑施工扬尘、汽车尾气等,加之西宁市长年干燥,这些烟粉尘不易被带走,由于温室效应而加剧了城市热岛效应。

关键词： landsat数据城市热岛效应时空分布规律西宁市