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基于Google Earth Engine的京津冀2001～2015年植被覆盖变化与城镇扩张研究

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遥感技术与应用 2018年第4期33卷 593-599页

作者：张滔唐宏环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京师范大学地理科学学部北京100875

目前遥感影像分析与应用的主要数据处理模式是先下载数据、再预处理、信息提取、地学分析与应用和利用算法模型提取专题信息。这种模式在大尺度地学分析与应用中存在数据收集难、存储量大、处理效率低等弊端。基于Google Earth Engine(G... 详细信息

目前遥感影像分析与应用的主要数据处理模式是先下载数据、再预处理、信息提取、地学分析与应用和利用算法模型提取专题信息。这种模式在大尺度地学分析与应用中存在数据收集难、存储量大、处理效率低等弊端。基于Google Earth Engine(GEE)平台的海量共享遥感影像数据和强大数据存储与云计算能力,首先利用一元线性回归趋势分析法高效地处理MOD13Q1-NDVI数据,直观地分析京津冀2001至2015年植被覆盖变化情况;其次利用阈值法处理DMSP/OLS数据快速提取城镇建区,并利用变化检测法对比分析2001、2013年城镇的扩张和退化。结果表明:(1)植被变化趋势以改善为主,且改善的面积比例63%远大于退化的比例22%;植被改善的区域主要在研究区的西北部,而植被明显退化的区域主要研究区中东部(北京、天津等特大城市)。(2)2001年至2010年,京津冀的城镇区面积变化较小,有60%的区域未发生变化。而2013年比2010年减少的城镇面积为1.3万km^2,降低的幅度为5.97%。城镇未改变区域占90.45%,城镇退化区的比例(7.2%)明显高于扩张区的比例(2.3%)。该研究充分利用GEE平台,实现快速高效处理数据,解决地学问题,为相关研究提供参考。

关键词： Google Earth Engine(GEE) NDVI时序数据植被覆盖变化 DMSP/OLS数据城镇扩张

撂荒耕地的提取与分析——以山东省庆云县和无棣县为例

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地理学报 2018年第9期73卷 1658-1673页

作者：肖国峰朱秀芳侯陈瑶夏兴生北京师范大学环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心北京100875 北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院北京100875

由于城镇化的快速发展和农村劳动力不断流失,中国部分地区出现大面积的撂荒现象。利用遥感技术可以间接提取撂荒耕地的规模和数量,对耕地的保护和粮食安全有重要意义。以山东省庆云县和无棣县为研究区,基于Landsat数据和HJ1A数据,采用C... 详细信息

由于城镇化的快速发展和农村劳动力不断流失,中国部分地区出现大面积的撂荒现象。利用遥感技术可以间接提取撂荒耕地的规模和数量,对耕地的保护和粮食安全有重要意义。以山东省庆云县和无棣县为研究区,基于Landsat数据和HJ1A数据,采用CART决策树分类方法,制作了1990-2017年的土地利用图,制定了撂荒地的识别规则,在此基础之上提取了研究区的撂荒地空间分布、持续撂荒时间分布和撂荒地复垦区域。结果显示:1990-2017年基准期影像的CART决策树分类精度高于85%;1992-2017年间,研究区撂荒地面积最大值为5503.86 hm^2,最大撂荒率为5.37%,其中1996-1998年撂荒率最高,2006-2017年撂荒地面积的整体趋势逐年降低;1992-2017年间最大持续撂荒时间为15年,大部分耕地持续撂荒时间在4年之内,少数耕地持续撂荒时间超过10年;1993-2017年撂荒耕地复垦面积最大为2022.3 hm^2,最小复垦面积约为20 hm^2,复垦率最大值为67.44%,年均复垦率为31.83%。研究结果不仅能够为研究区撂荒驱动因素分析提供数据支撑,而且也可以为其他地区的撂荒耕地识别提供参考。

关键词： CART 撂荒复垦耕地山东省 Landsat数据

基于GIS的西藏无资料地区耕地历史经济价值评价方法

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农业工程学报 2016年第13期32卷 273-278页

作者：杨晓彤刘慧平高啸峰刘湘平张洋华北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京100875 国家海洋信息中心天津300171 环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875 北京师范大学地理学与遥感科学学院北京100875

无资料地区缺少有关耕地经济价值评价的历史数据,该文以西藏省拉萨市为无资料研究区,选择夜间灯光数据,辅以数字高程模型和道路数据,基于农业区位论和GIS空间分析方法,对2010年拉萨市的耕地经济价值进行分级评价,旨在探讨一种适用于无... 详细信息

无资料地区缺少有关耕地经济价值评价的历史数据,该文以西藏省拉萨市为无资料研究区,选择夜间灯光数据,辅以数字高程模型和道路数据,基于农业区位论和GIS空间分析方法,对2010年拉萨市的耕地经济价值进行分级评价,旨在探讨一种适用于无资料地区某个历史时期的耕地经济价值评价方法,以填补该地区耕地经济价值的数据空白。首先选择城关区为试验区,基于2010年地面真实数据验证了研究方法的可行性(总精度达84%),然后以灯光亮度等级划分拉萨8县(区)的经济差异,进而将方法应用于拉萨全市,得到2010年拉萨市耕地历史经济价值评价结果,评价的总精度达82.6%,Kappa系数0.722,表明该文研究方法具有鲁棒性,可以为西藏无资料地区的耕地历史经济价值评价研究提供参考。

关键词： GIS 土地利用灯光无资料地区农业区位论夜间灯光数据拉萨市

“适宜-开发”视角下雄安新区特色小镇发展类型探究

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 405-417页

作者：蔡雅涵邓雅文蒋卫国北京师范大学地理科学学部北京北京师范大学地理科学学部遥感科学国家重点实验室环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京

基于“适宜-开发”视角,以雄安新区22个特色小镇为研究对象,建立主客观综合评价体系,通过“适宜-开发”匹配度和四象限图划定特色小镇类型.研究结果表明:1)适宜程度呈现“北高南低”的特征,以3大县级行政驻地为中心从内向外逐级递减;2)... 详细信息

基于“适宜-开发”视角,以雄安新区22个特色小镇为研究对象,建立主客观综合评价体系,通过“适宜-开发”匹配度和四象限图划定特色小镇类型.研究结果表明:1)适宜程度呈现“北高南低”的特征,以3大县级行政驻地为中心从内向外逐级递减;2)开发程度与适宜程度均呈现“北高南低”的特征,低水平区域集中在淀中片区,高水平区域分布在淀北和淀东片区;3)22个特色小镇可划分为11个“高适宜-低开发”型、4个“低适宜-低开发”型和7个“低适宜-高开发”型,表明雄安新区特色小镇开发程度普遍处于较高水平,适宜程度则表现出较大的区域差异性.

关键词：特色小镇雄安新区适宜性评价空间自相关

森林过火区植被遥感参数的变化与恢复特征分析

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地球信息科学学报 2018年第3期20卷 368-376页

作者：李静宫阿都陈艳玲王静梅曾婷婷北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875

遥感技术可以快速、准确地监测森林火灾火烧迹地的植被遥感参数变化,分析植被对火灾的响应与恢复特征,为防灾减灾决策提供科学依据。本文首先基于森林火灾前后的Landsat5 TM数据,利用差分归一化燃烧指数(the Differential Normalized Bu... 详细信息

遥感技术可以快速、准确地监测森林火灾火烧迹地的植被遥感参数变化,分析植被对火灾的响应与恢复特征,为防灾减灾决策提供科学依据。本文首先基于森林火灾前后的Landsat5 TM数据,利用差分归一化燃烧指数(the Differential Normalized Burn Ratio,d NBR)来提取2009年澳大利亚维多利亚州火烧迹地的范围,计算过火区面积及火烧强度;其次基于时间序列的全球地表特征参量(Global Land Surface Satellite,GLASS)产品中的叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、吸收光合有效辐射比例(Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation,FAPAR)数据,利用距平分析法对比不同火烧强度过火区植被与未过火区植被受森林火灾的影响状况与植被恢复特征。结果表明,森林火灾发生后,LAI、FAPAR值迅速降低,火烧强度越大,LAI、FAPAR下降程度越大,高火烧强度过火区的LAI、FAPAR最大降幅分别为中火烧强度、低火烧强度过火区的1.2、1.3倍;随时间推移,LAI、FAPAR值逐渐上升,在2-3年内恢复至未过火区水平。LAI、FAPAR恢复至未过火区平均水平的时间与森林火灾规模、火烧强度密切相关:维多利亚州森林火灾过火区域中大过火斑块、高火烧强度林地的植被遥感参数恢复时间相比小过火斑块、低火烧强度林地滞后1-2年。植被遥感参数LAI、FAPAR能很好地反映过火区植被的受损状况及恢复过程。

关键词：森林火灾植被变化植被恢复植被遥感参数火烧强度 GLASS

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中亚地区水问题研究综述

地理学报 2017年第1期72卷 79-93页

作者：杨胜天于心怡丁建丽张飞王飞马利刚北京师范大学水科学研究院环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875 新疆大学资源与环境科学学院绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 北京师范大学地理学与遥感科学学院北京100875

中亚地区地处内陆干旱区,水资源匮乏,是国际上水问题十分严重的地区。本文收集了自2000年以来近15年的相关文献,从文献数量、研究机构、研究方法和主要水问题等方面,综述国内外中亚地区水问题研究成果。通过对文献分析得出以下认识:1中... 详细信息

中亚地区地处内陆干旱区,水资源匮乏,是国际上水问题十分严重的地区。本文收集了自2000年以来近15年的相关文献,从文献数量、研究机构、研究方法和主要水问题等方面,综述国内外中亚地区水问题研究成果。通过对文献分析得出以下认识:1中亚地区水问题是地理学研究热点之一,中国、德国和美国等国家的研究机构开展了大量研究工作,主要集中在水循环过程对气候变化的响应和流域水环境两个方面,中国在跨界河流管理方面的研究成果相对丰富;2气温升高与降水增加是中亚地区气候变化的基本特征,受气温升高影响,陆地水储量与河川径流减小趋势明显,水资源日趋短缺;3不合理的水资源利用方式,加剧了土壤盐渍化和土地退化,加重了水环境污染,加大了流域水环境的压力;4复杂的地缘政治使中亚地区跨界河流管理成为当前国际社会面临的重大难题。从已经获得的成果还可以看出,基础数据获取方法、人口—资源—环境相互关系分析、气候—水文—社会—政治相互作用机制等将是未来中亚地区水问题研究发展的重要方向。

关键词：中亚地区水循环过程水资源状况流域水环境跨界河流

联合Terra/Aqua MODIS多角度多光谱数据反演冬小麦叶面积指数

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农业工程学报 2013年第4期29卷 204-212,I0007,I0008页

作者：何维杨华北京师范大学地理学与遥感科学学院北京100875 北京师范大学/中科院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室北京100875 环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875

Terra与Aqua双星搭载的MODIS传感器可实现每日上下午分别对同一地点观测一次,并且由于卫星轨道漂移形成累积连续多天的多角度观测特点,加上多通道的光谱响应,极大地丰富了地表目标的观测信息,为LAI等地表参数的实时准确反演提供了可能... 详细信息

Terra与Aqua双星搭载的MODIS传感器可实现每日上下午分别对同一地点观测一次,并且由于卫星轨道漂移形成累积连续多天的多角度观测特点,加上多通道的光谱响应,极大地丰富了地表目标的观测信息,为LAI等地表参数的实时准确反演提供了可能。该文利用MODIS双星高质量的连续多天的多波段地表反射率数据,结合PROSAIL(PROSPECT+SAIL,properties spectra+scattering by arbitrarily inclined leaves)模型和查找表方法反演冬小麦LAI,并与MODIS LAI产品及野外采样点实测LAI对比,结果表明,联合双星高质量的多角度多波段数据能够较准确反演冬小麦LAI,其反演结果无论从空间分布还是时序变化特征来讲,较MODIS LAI产品更符合实际情况,也更接近地面实测值。该文的研究为充分利用MODIS数据的角度和光谱信息反演小麦等农作物的LAI提供了一定的借鉴。

关键词：遥感波反射反演叶面积指数 MODIS数据冬小麦

基于夜间灯光数据的灾后恢复重建动态监测——以鲁甸地震为例

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自然灾害学报 2020年第6期29卷 59-69页

作者：杜若华刘雷震沈秋田丰陈梦武建军遥感科学国家重点实验室北京师范大学地理科学学部北京100875 环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875

持续监测与评估地震灾后影响及恢复重建过程,对地震灾害恢复决策和御灾减灾措施的制定具有重要的科学指导意义。本文以2014年8月鲁甸地震为例,基于2013-2019年NPP/VIIRS(National Polar-Orbiting Partnership′s Visible Infrared Imagi... 详细信息

持续监测与评估地震灾后影响及恢复重建过程,对地震灾害恢复决策和御灾减灾措施的制定具有重要的科学指导意义。本文以2014年8月鲁甸地震为例,基于2013-2019年NPP/VIIRS(National Polar-Orbiting Partnership′s Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)夜间灯光月数据及社会经济统计等数据,分析了灾区夜间灯光数据时空变化特征,探讨了灾区夜间灯光数据对恢复重建过程的响应。结果表明:夜间灯光数据可以精细监测城镇化水平低、居住分散且规模小的区域内部的灾后恢复重建过程,可以实现灾后临时安置点建设、房屋恢复重建、基础设施建设等过程监测;灾区灯光强度与区域生产力变化趋势较为一致,能在一定程度上体现经济活动的变化。

关键词：夜间灯光遥感恢复重建人类活动鲁甸地震

河北雄安新区“三生空间”人地系统及耦合协调度探究

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地理与地理信息科学 2023年第6期39卷 91-97页

作者：李奕淇蒋卫国邓雅文北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地理科学学部遥感科学国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875

《河北雄安新区规划纲要》体现了“三生”空间协调、人地和谐共融的城市发展理念。该文从“三生空间”视角构建人地系统评价指标体系,利用耦合协调度模型从多空间尺度定量分析2010—2020年河北雄安新区人地系统耦合协调度动态变化,并探... 详细信息

《河北雄安新区规划纲要》体现了“三生”空间协调、人地和谐共融的城市发展理念。该文从“三生空间”视角构建人地系统评价指标体系,利用耦合协调度模型从多空间尺度定量分析2010—2020年河北雄安新区人地系统耦合协调度动态变化,并探究人地系统耦合与“三生空间”演化的对应关系。结果表明:2010—2020年河北雄安新区生产空间面积占比由75%降至71%,生活空间、生态空间占比分别由11%和14%提升至13%和16%;“人”系统得分整体提升,“地”系统得分稍有下降,人地系统耦合协调度不断上升且与“三生空间”配置演化趋势具有较强对应关系;新区北部经济发展状况较好,人地系统耦合协调度较优,南部属于生态敏感区,开发程度低,耦合协调度较低。研究结果可为河北雄安新区国土空间格局规划及相关政策实施提供决策支持。

关键词：人地系统耦合协调度三生空间雄安新区