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基于改进的遥感生态指数的黄河三角洲生态环境质量时空变化分析
被引量:
5
1
作者
王远轲
刘浦东
+3 位作者
刘建涛
张冬
王凌翔
黄丽
《生态与农村环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1179-1190,共12页
在黄河流域生态保护和高质量发展的背景下,为监测黄河三角洲整体生态环境变化,为区域未来发展提供合理建议,以黄河三角洲为研究区,选取5期Landsat影像为数据源,在遥感生态指数(RSEI)模型基础上,用盐度指数(SI)代替干度指标,同时引入空...
在黄河流域生态保护和高质量发展的背景下,为监测黄河三角洲整体生态环境变化,为区域未来发展提供合理建议,以黄河三角洲为研究区,选取5期Landsat影像为数据源,在遥感生态指数(RSEI)模型基础上,用盐度指数(SI)代替干度指标,同时引入空气质量指标(DI)构建改进的遥感生态指数(MRSEI),并结合景观指数,借助空间自相关分析方法,通过地理探测器进行驱动因子分析,定量评价黄河三角洲生态环境时空分异特征。结果表明:(1)与RSEI相比,MRSEI更接近生态环境状况指数(EI)值,评价结果与真实地表情况更为接近,更适用于黄河三角洲生态环境质量评价。(2)黄河三角洲生态环境表现为略微变差,生态指数均值由0.53降到0.51。生态环境质量差的区域主要集中在沿海滩涂附近,生态环境质量较好的区域分布在西南部与黄河沿岸地区,随着距海岸距离缩小生态环境质量逐渐降低。(3)不同等级的遥感生态指数斑块破碎度都不断上升,景观格局趋于破碎化。(4)各时期区域生态指数空间分布都存在显著的空间自相关性,局部以高-高聚集与低-低聚集为主,与MRSEI分布变化趋于一致。(5)土地利用是影响区域生态环境空间分异性的主要因素,各因子间的交互作用均表现为双因子增强。
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关键词
生态
环境
改进的遥感生态指数
景观
指数
空间自相关
地理探测器
黄河三角洲
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职称材料
基于改进遥感生态指数的干旱内流区生态质量评价--以阴山北麓塔布河流域为例
被引量:
19
2
作者
张浩斌
王婉
+2 位作者
宋妤婧
苗林光
马超
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期523-543,共21页
干旱-半干旱地区生态环境脆弱,开展多要素、长时序生态质量动态变化研究,可为干旱-半干旱区生态建设与区域可持续发展提供科学依据。在遥感生态指数RSEI基础上,根据干旱-半干旱地区特点,耦合了绿度(NDVI)、湿度(WET)、热度(LST)、干度(...
干旱-半干旱地区生态环境脆弱,开展多要素、长时序生态质量动态变化研究,可为干旱-半干旱区生态建设与区域可持续发展提供科学依据。在遥感生态指数RSEI基础上,根据干旱-半干旱地区特点,耦合了绿度(NDVI)、湿度(WET)、热度(LST)、干度(SI)和盐度(SI-T)五个指标,提出适应干旱-半干旱区域生态质量评价的mRSEI模型,对1986—2022年间塔布河流域生态质量进行动态评价。利用Mann-Kendall突变检验、Theil-Sen(T-S)分析联合Mann-Kendall趋势分析法探究生态质量时空变化;引入欧洲中期天气预报中心发布的第五代再分析数据集(ERA5)的气象数据,在逐像元层面探讨了气候因素与mRSEI的相关关系。研究表明:(1)相较于RSEI而言,mRSEI能更好集成各生态分量包含的信息,且模型更加稳定可靠;(2)mRSEI受到的负面影响主要来自于盐度指标(SI-T),相关系数均值为-0.922,其影响力大于干度、热度指标,表明引入盐度指标对干旱-半干旱区生态质量评价具有重要意义;(3)研究时序内mRSEI介于0.179—0.423,生态质量总体呈下降趋势(Slope=-0.0014,P<0.05);(4)趋势分析结果表明,塔布河流域84.37%的区域生态质量未发生变化,另外15.63%中,生态质量退化面积占比远高于生态质量变好的区域,研究区生态质量总体呈退化趋势。(5)气候因素与mRSEI相关分析结果表明,降水与mRSEI呈正相关(r=0.411—0.807),年均气温与mRSEI呈负相关(r=-0.824—-0.398);时序相关分析结果表明,气温是研究区生态质量的主控因子。(6)人文因素虽然会对塔布河流域生态质量产生扰动,但并不起决定作用。基于改进的遥感生态指数mRSEI,能够科学监测干旱-半干旱区生态质量空间分布、准确把握生态质量变化趋势,可为干旱-半干旱地区生态保护提供理论支撑。
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关键词
干旱-半干旱地区
遥感
生态
指数
改进的遥感生态指数
趋势分析
气候因素
塔布河流域
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职称材料
梅州铁山嶂矿区生态修复效果的遥感监测与评估
3
作者
高佳
谷月程
+7 位作者
杨琪
刘伟
陈隽敏
何柳
杨富淋
韩瑜佳
高明亮
孟丹
《环境科学与技术》
北大核心
2025年第1期225-236,共12页
该文通过实测数据、光学及微波遥感数据,利用遥感图像分类、SBAS-InSAR、改进的遥感生态指数(MRSEI)等技术方法,从地表覆盖类型、地表形变、生态质量综合评估3个方面对广东省梅州铁山嶂矿区生态修复前后进行监测分析。研究表明:(1)2022...
该文通过实测数据、光学及微波遥感数据,利用遥感图像分类、SBAS-InSAR、改进的遥感生态指数(MRSEI)等技术方法,从地表覆盖类型、地表形变、生态质量综合评估3个方面对广东省梅州铁山嶂矿区生态修复前后进行监测分析。研究表明:(1)2022年2月-2024年1月,即矿区修复工程开始前至修复工程后期,矿区内大范围的裸土转变为植被/植被覆膜的区域,表明矿区的生态修复工程取得了一定的成效;(2)地表形变空间分布不均匀,地面抬升区主要分布在矿区南部与最北部,地面沉降区分布在矿区中部与西北部区域;(3)铁山嶂矿区的生态质量呈波动变化的趋势,修复工程之前自然恢复阶段MRSEI指数变化较小,2023年7月正值修复工程实施期间,由于工程实施的扰动,MRSEI均值较低,2023年10月为修复工程中后期,MRSEI均值明显升高,2024年1月,即该矿区的生态治理工程后期,修复区域生态质量受植被覆膜养护影响,MRSEI均值较低;(4)生态修复前后MRSEI等级转移与地表覆盖类型变化叠加分析显示,MRSEI表现为生态改善的区域,地表覆盖类型由裸土转化为植被/植被覆膜;MRSEI等级转移与地表形变叠加分析显示,MRSEI表现为生态改善与生态稳定的区域,地表形变表现为一定程度抬升。研究可为矿区生态环境质量评价提供有价值的参考。
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关键词
生态
修复
地表形变
改进的遥感生态指数
铁山嶂矿区
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职称材料
喀斯特遥感生态模型构建及桂林市生态环境质量评价
4
作者
晏红波
李浩
+1 位作者
卢献健
杨志高
《中国水土保持科学》
北大核心
2025年第2期171-179,共9页
喀斯特地区土壤稀薄,生态脆弱,极易出现石漠化现象,导致水土流失,监测分析喀斯特地区生态环境质量对石漠化治理和水土保持具有重要意义。研究以喀斯特地貌典型区域桂林市为例,为定量分析桂林市生态环境质量变化,以2000、2005、2010、201...
喀斯特地区土壤稀薄,生态脆弱,极易出现石漠化现象,导致水土流失,监测分析喀斯特地区生态环境质量对石漠化治理和水土保持具有重要意义。研究以喀斯特地貌典型区域桂林市为例,为定量分析桂林市生态环境质量变化,以2000、2005、2010、2015和2021年的Landsat影像为主要数据源,将表征喀斯特地区特征的坡度、基岩裸露率与传统植被覆盖度、干度、热度、湿度融入到生态指数模型中,利用主成分分析法构建喀斯特遥感生态指数(KRSEI),并使用该指数对桂林地区近十年生态环境变化情况及其驱动因子进行评价与分析。结果表明:1)KRSEI前3个主成分特征值贡献率之和超过80%,包含大部分有效信息,显著提高遥感信息的处理效率;2)2000—2021年,桂林市生态环境质量呈现“上升—下降—上升”,且总体上升趋势。造成这种动态变化的重要原因是建筑用地扩张趋势的有效控制以及城乡绿化率逐年提升;3)绿度、湿度、地形指标对生态环境的改善起促进作用,绿度及湿度提高是桂林市整体生态环境质量改善的主要原因;干度、热度、石漠化指标对生态环境的改善起抑制作用,干度及石漠化程度增加是局部生态环境质量降低的主要原因。研究表明在喀斯特地区的水土保持和生态环境修复中,需要注重增加植被覆盖度、降低建筑用地扩张和石漠化程度,以提升整体生态环境质量。
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关键词
喀斯特
主成分分析
驱动因子
改进的遥感生态指数
生态
环境
质量评价
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职称材料
题名
基于改进的遥感生态指数的黄河三角洲生态环境质量时空变化分析
被引量:
5
1
作者
王远轲
刘浦东
刘建涛
张冬
王凌翔
黄丽
机构
山东建筑大学测绘地理信息学院
齐鲁空天信息研究院
潍坊河海水文科技有限公司
出处
《生态与农村环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1179-1190,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(42171113)
山东省自然科学基金(ZR2020QD017)
山东建筑大学博士基金(XNBS19010)。
文摘
在黄河流域生态保护和高质量发展的背景下,为监测黄河三角洲整体生态环境变化,为区域未来发展提供合理建议,以黄河三角洲为研究区,选取5期Landsat影像为数据源,在遥感生态指数(RSEI)模型基础上,用盐度指数(SI)代替干度指标,同时引入空气质量指标(DI)构建改进的遥感生态指数(MRSEI),并结合景观指数,借助空间自相关分析方法,通过地理探测器进行驱动因子分析,定量评价黄河三角洲生态环境时空分异特征。结果表明:(1)与RSEI相比,MRSEI更接近生态环境状况指数(EI)值,评价结果与真实地表情况更为接近,更适用于黄河三角洲生态环境质量评价。(2)黄河三角洲生态环境表现为略微变差,生态指数均值由0.53降到0.51。生态环境质量差的区域主要集中在沿海滩涂附近,生态环境质量较好的区域分布在西南部与黄河沿岸地区,随着距海岸距离缩小生态环境质量逐渐降低。(3)不同等级的遥感生态指数斑块破碎度都不断上升,景观格局趋于破碎化。(4)各时期区域生态指数空间分布都存在显著的空间自相关性,局部以高-高聚集与低-低聚集为主,与MRSEI分布变化趋于一致。(5)土地利用是影响区域生态环境空间分异性的主要因素,各因子间的交互作用均表现为双因子增强。
关键词
生态
环境
改进的遥感生态指数
景观
指数
空间自相关
地理探测器
黄河三角洲
Keywords
ecological environment
modified remote sensing ecological index(MRSEI)
landscape index
spatial autocorrelation
geographic detector
Yellow River Delta
分类号
X826 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于改进遥感生态指数的干旱内流区生态质量评价--以阴山北麓塔布河流域为例
被引量:
19
2
作者
张浩斌
王婉
宋妤婧
苗林光
马超
机构
河南理工大学测绘与国土信息工程学院
河南理工大学自然资源部矿山时空信息与生态修复重点实验室
河南理工大学黄河流域耕地保护与城乡高质量发展研究中心
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期523-543,共21页
基金
国家基金委区域创新发展联合基金重点项目(U21A20108)
河南省高校科技创新团队支持计划项目(22IRTSTHN008)。
文摘
干旱-半干旱地区生态环境脆弱,开展多要素、长时序生态质量动态变化研究,可为干旱-半干旱区生态建设与区域可持续发展提供科学依据。在遥感生态指数RSEI基础上,根据干旱-半干旱地区特点,耦合了绿度(NDVI)、湿度(WET)、热度(LST)、干度(SI)和盐度(SI-T)五个指标,提出适应干旱-半干旱区域生态质量评价的mRSEI模型,对1986—2022年间塔布河流域生态质量进行动态评价。利用Mann-Kendall突变检验、Theil-Sen(T-S)分析联合Mann-Kendall趋势分析法探究生态质量时空变化;引入欧洲中期天气预报中心发布的第五代再分析数据集(ERA5)的气象数据,在逐像元层面探讨了气候因素与mRSEI的相关关系。研究表明:(1)相较于RSEI而言,mRSEI能更好集成各生态分量包含的信息,且模型更加稳定可靠;(2)mRSEI受到的负面影响主要来自于盐度指标(SI-T),相关系数均值为-0.922,其影响力大于干度、热度指标,表明引入盐度指标对干旱-半干旱区生态质量评价具有重要意义;(3)研究时序内mRSEI介于0.179—0.423,生态质量总体呈下降趋势(Slope=-0.0014,P<0.05);(4)趋势分析结果表明,塔布河流域84.37%的区域生态质量未发生变化,另外15.63%中,生态质量退化面积占比远高于生态质量变好的区域,研究区生态质量总体呈退化趋势。(5)气候因素与mRSEI相关分析结果表明,降水与mRSEI呈正相关(r=0.411—0.807),年均气温与mRSEI呈负相关(r=-0.824—-0.398);时序相关分析结果表明,气温是研究区生态质量的主控因子。(6)人文因素虽然会对塔布河流域生态质量产生扰动,但并不起决定作用。基于改进的遥感生态指数mRSEI,能够科学监测干旱-半干旱区生态质量空间分布、准确把握生态质量变化趋势,可为干旱-半干旱地区生态保护提供理论支撑。
关键词
干旱-半干旱地区
遥感
生态
指数
改进的遥感生态指数
趋势分析
气候因素
塔布河流域
Keywords
arid and semi-arid regions
remote sensing ecological index(RSEI)
modified remote sensing ecological index(mRSEI)
trend analysis
climatic factor
Tabu River Basin
分类号
F32 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
梅州铁山嶂矿区生态修复效果的遥感监测与评估
3
作者
高佳
谷月程
杨琪
刘伟
陈隽敏
何柳
杨富淋
韩瑜佳
高明亮
孟丹
机构
中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
广东科诺勘测工程有限公司
广东省海上风电智慧工地及生态环境保护工程技术研究中心
首都师范大学资源环境与旅游学院
城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地
出处
《环境科学与技术》
北大核心
2025年第1期225-236,共12页
基金
中电工程重大科技专项项目(DG3-P01-2022)
中国能建重大科技专项(CEEC2021-KJZX-01,CEEC2022-KJZX-02)
广东科诺勘测工程有限公司科技项目:矿区生态治理中碳减排及碳汇能力研究。
文摘
该文通过实测数据、光学及微波遥感数据,利用遥感图像分类、SBAS-InSAR、改进的遥感生态指数(MRSEI)等技术方法,从地表覆盖类型、地表形变、生态质量综合评估3个方面对广东省梅州铁山嶂矿区生态修复前后进行监测分析。研究表明:(1)2022年2月-2024年1月,即矿区修复工程开始前至修复工程后期,矿区内大范围的裸土转变为植被/植被覆膜的区域,表明矿区的生态修复工程取得了一定的成效;(2)地表形变空间分布不均匀,地面抬升区主要分布在矿区南部与最北部,地面沉降区分布在矿区中部与西北部区域;(3)铁山嶂矿区的生态质量呈波动变化的趋势,修复工程之前自然恢复阶段MRSEI指数变化较小,2023年7月正值修复工程实施期间,由于工程实施的扰动,MRSEI均值较低,2023年10月为修复工程中后期,MRSEI均值明显升高,2024年1月,即该矿区的生态治理工程后期,修复区域生态质量受植被覆膜养护影响,MRSEI均值较低;(4)生态修复前后MRSEI等级转移与地表覆盖类型变化叠加分析显示,MRSEI表现为生态改善的区域,地表覆盖类型由裸土转化为植被/植被覆膜;MRSEI等级转移与地表形变叠加分析显示,MRSEI表现为生态改善与生态稳定的区域,地表形变表现为一定程度抬升。研究可为矿区生态环境质量评价提供有价值的参考。
关键词
生态
修复
地表形变
改进的遥感生态指数
铁山嶂矿区
Keywords
ecological restoration
land surface deformation
modified remote sensing ecological index
Tieshanzhang min-ing area
分类号
X87 [环境科学与工程—环境工程]
TP79 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
喀斯特遥感生态模型构建及桂林市生态环境质量评价
4
作者
晏红波
李浩
卢献健
杨志高
机构
桂林理工大学测绘地理信息学院
广西空间信息与测绘重点实验室
出处
《中国水土保持科学》
北大核心
2025年第2期171-179,共9页
基金
国家自然科学基金“西南岩溶区高精度地表土壤水分遥感反演方法研究”(42361052)
广西自然科学基金项目“融合多源数据的西南岩溶区多尺度遥感干旱监测及预警研究”(2025GXNSFAA069733)。
文摘
喀斯特地区土壤稀薄,生态脆弱,极易出现石漠化现象,导致水土流失,监测分析喀斯特地区生态环境质量对石漠化治理和水土保持具有重要意义。研究以喀斯特地貌典型区域桂林市为例,为定量分析桂林市生态环境质量变化,以2000、2005、2010、2015和2021年的Landsat影像为主要数据源,将表征喀斯特地区特征的坡度、基岩裸露率与传统植被覆盖度、干度、热度、湿度融入到生态指数模型中,利用主成分分析法构建喀斯特遥感生态指数(KRSEI),并使用该指数对桂林地区近十年生态环境变化情况及其驱动因子进行评价与分析。结果表明:1)KRSEI前3个主成分特征值贡献率之和超过80%,包含大部分有效信息,显著提高遥感信息的处理效率;2)2000—2021年,桂林市生态环境质量呈现“上升—下降—上升”,且总体上升趋势。造成这种动态变化的重要原因是建筑用地扩张趋势的有效控制以及城乡绿化率逐年提升;3)绿度、湿度、地形指标对生态环境的改善起促进作用,绿度及湿度提高是桂林市整体生态环境质量改善的主要原因;干度、热度、石漠化指标对生态环境的改善起抑制作用,干度及石漠化程度增加是局部生态环境质量降低的主要原因。研究表明在喀斯特地区的水土保持和生态环境修复中,需要注重增加植被覆盖度、降低建筑用地扩张和石漠化程度,以提升整体生态环境质量。
关键词
喀斯特
主成分分析
驱动因子
改进的遥感生态指数
生态
环境
质量评价
Keywords
Karst
principal component analysis
driving factors
improvement of remote sensing ecological index
ecological environment
quality evaluation
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进的遥感生态指数的黄河三角洲生态环境质量时空变化分析
王远轲
刘浦东
刘建涛
张冬
王凌翔
黄丽
《生态与农村环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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职称材料
2
基于改进遥感生态指数的干旱内流区生态质量评价--以阴山北麓塔布河流域为例
张浩斌
王婉
宋妤婧
苗林光
马超
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
19
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职称材料
3
梅州铁山嶂矿区生态修复效果的遥感监测与评估
高佳
谷月程
杨琪
刘伟
陈隽敏
何柳
杨富淋
韩瑜佳
高明亮
孟丹
《环境科学与技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
喀斯特遥感生态模型构建及桂林市生态环境质量评价
晏红波
李浩
卢献健
杨志高
《中国水土保持科学》
北大核心
2025
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职称材料
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