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基于Google Earth Engine平台的西南干热河谷植被时空演变特征及其驱动要素研究
1
作者 张成 韦疏桐 +3 位作者 刘希宇 张尚弘 唐彩红 周扬 《生态学报》 北大核心 2025年第11期5398-5412,共15页
西南干热河谷地处横断山脉腹地,受到气候、地形及人类活动等要素的影响,垂向上植被分布格局迥异,低海拔区域为稀树灌草植被生态系统,高海拔区域为森林植被生态系统,是西南山区特殊的地理区系,也是我国典型的生态脆弱带之一。基于Landsa... 西南干热河谷地处横断山脉腹地,受到气候、地形及人类活动等要素的影响,垂向上植被分布格局迥异,低海拔区域为稀树灌草植被生态系统,高海拔区域为森林植被生态系统,是西南山区特殊的地理区系,也是我国典型的生态脆弱带之一。基于Landsat卫星遥感影像,通过Google earth engine (GEE)平台获取了1990—2020年四个季节归一化植被指数(NDVI)、地表温度(LST)和温度植被干旱指数(TVDI)数据,揭示了近30年西南干热河谷植被盖度的时空变化特征,并基于地形、气象、地表温度等要素分析了影响植被盖度变化的主要因素。结果发现干热河谷低海拔和高海拔区域的气温和地表温度均呈现显著增加,高海拔温度增加幅度大于低海拔地区。四个季节的NDVI在时间序列上亦呈现增加趋势,高山森林生态系统的植被增长速率(0.0077/a)显著高于稀树灌草生态系统(0.0027/a),且区域植被盖度均有向高植被盖度的趋势发展。在驱动要素方面,海拔、坡向、坡度等地形要素导致水热条件不同,从而使得高低海拔的植被类型存在明显差异,气温和地表温度的增加是导致植被盖度增加的主要诱因,在低海拔区域年均地表温度在20℃时植被盖度增加最快,而高海拔地区15℃时植被盖度增加最快,而超过该温度阈值后植被增加的速度有所下降。研究为指导西南干热河谷地区植被恢复提供了科学的管理建议及依据。 展开更多
关键词 气候变化 归一化植被指数(NDVI) 地表温度 温度植被干旱指数(TVDI) Google earth engine(GEE) 干热河谷
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基于Google Earth Engine的玉米洪涝灾害精细化评估--以河北省保定市“23·7”强降水过程为例
2
作者 周琛 司丽丽 +2 位作者 赵亮 郎紫晴 付真真 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期939-948,共10页
快速准确的大范围精细化评估对粮食生产、农业保险和防灾减灾具有重要意义。本文选取保定市“23·7”(受2023年7月29日至8月2日强降雨影响形成的海河流域性特大洪水)暴雨洪涝过程为研究对象,依托Google Earth Engine平台研究玉米受... 快速准确的大范围精细化评估对粮食生产、农业保险和防灾减灾具有重要意义。本文选取保定市“23·7”(受2023年7月29日至8月2日强降雨影响形成的海河流域性特大洪水)暴雨洪涝过程为研究对象,依托Google Earth Engine平台研究玉米受灾情况的快速评估方法,选用Landsat卫星数据,验证归一化植被指数(NDVI)和增强型植被指数(EVI2)与玉米产量相关性,根据植被指数差值进行玉米受灾范围提取,同时结合Sentinel-2数据,利用遥感影像监督分类和自然断点技术,进行玉米绝产和减产等级划分,实现大范围玉米灾损的快速评估。研究结果表明:1)基于相关性分析验证,NDVI与玉米实际产量存在明显正相关,相关性系数为0.841(P<0.01),可用于玉米产量反演。2)基于植被光谱特征分析,保定市境内存在不同程度的玉米减产,其中东部减产相对严重,中部和南部相对较轻。3)通过阈值分类结果统计,“23·7”暴雨洪涝过程造成保定市4.5万hm^(2)玉米绝产,绝产面积约占农田总面积的5%,减产面积约占总农田面积的66%。本文为强降雨导致的玉米受灾情况评估和灾损分布制图提供了一个快速可靠的方法框架,可为大面积农作物精细化评估提供方法参考和案例支持。 展开更多
关键词 灾害评估 洪涝 Google Earth Engine 卫星遥感 植被指数 玉米
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基于Google Earth Engine云平台的植被覆盖度监测研究
3
作者 谷雷 胡国贤 +3 位作者 岳彩荣 吴风志 张一凡 谭德宏 《绿色科技》 2025年第6期232-238,共7页
基于Google Earth Engine云计算平台,调用Landsat 8OLI长时序遥感影像数据,采用像元二分法,设计并实现植被覆盖度监测应用程序。可即时获取用户指定的时间和指定的研究区后,自动生成植被覆盖度信息,旨在为区域生态环境变化监测、质量评... 基于Google Earth Engine云计算平台,调用Landsat 8OLI长时序遥感影像数据,采用像元二分法,设计并实现植被覆盖度监测应用程序。可即时获取用户指定的时间和指定的研究区后,自动生成植被覆盖度信息,旨在为区域生态环境变化监测、质量评价等提供重要基础数据。在此基础上,以云南省昆明市东川区为例,快速获取2014-2023年的植被覆盖数据并进行时空变化分析,揭示其植被覆盖度的长期变化趋势和空间分布格局。结果表明:①基于GEE强大的云计算能力、灵活的编程接口和Landsat8OLI遥感影像全球覆盖、重返周期短的特点,设计实现的植被覆盖度时空变化监测应用程序可高效便捷地获取植被覆盖信息。②东川区2014-2023年近10年的植被覆盖度不稳定,植被覆盖度整体较低,状况较差,高植被覆盖度等级仅占14.75%。10年间,植被覆盖变化剧烈,植被覆盖改善区域占全区面积的38.13%,退化区域占比26.23%。植被覆盖变化趋势受海拔地形影响较大。 展开更多
关键词 Google Earth Engine 植被覆盖度 动态变化监测
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基于Google Earth Engine和Sentinel-2 MSI数据的遥感水质参数反演
4
作者 宋挺 徐超 +1 位作者 严飞 张军毅 《中国环境监测》 北大核心 2025年第4期255-266,共12页
卫星遥感凭借大范围覆盖、高时效和低成本等优势,在水质监测方面相较于地面监测更具经济性和实用性。然而,传统遥感处理方式存在数据下载量大、存储要求高、处理时间长等问题,限制了该技术的推广应用。将相关处理程序集成至Google Earth... 卫星遥感凭借大范围覆盖、高时效和低成本等优势,在水质监测方面相较于地面监测更具经济性和实用性。然而,传统遥感处理方式存在数据下载量大、存储要求高、处理时间长等问题,限制了该技术的推广应用。将相关处理程序集成至Google Earth Engine云平台,构建了一种基于Sentinel-2 MSI数据和随机森林机器学习算法的水质参数遥感监测流程。该流程涵盖高锰酸盐指数、总氮、总磷、蓝藻密度、浊度、电导率6项参数,并具备人机交互功能。以2023年3月14日数据为例,利用该流程分析太湖流域水质参数的空间分布特征。同时,对2022年太湖流域水质参数的逐月变化及其相互关系进行了研究,并评估了反演精度。研究结果表明,随机森林算法在水质参数反演中表现良好。其中,浊度的决定系数最高,为0.603 6,而蓝藻密度的决定系数相对较低,仅为0.199 4。电导率的平均绝对百分比误差最低,为14.11%,而蓝藻密度的平均绝对百分比误差最高,达118.68%。总体而言,该算法在不同数值区间均能有效反演水质参数,具备业务化应用的潜力。此外,2022年太湖流域水质参数的月度变化趋势存在差异。其中,蓝藻密度的变化幅度最大,达177.4%,而电导率的变化幅度最小,仅为8.8%。从蓝藻密度与其他水质参数的关系来看,其与高锰酸盐指数呈极显著正相关,与总磷呈显著正相关,而与总氮、电导率呈显著负相关,与浊度无明显相关性。该遥感监测流程可实现水质长期监测的自动化与一体化,特别适用于内陆水体尤其是小型湖泊和河流的水环境管理与污染溯源调查,可为水质监测提供技术支持。 展开更多
关键词 太湖流域 Sentinel-2 水质监测 Google Earth Engine
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基于Google Earth Engine的城市土地利用变化研究
5
作者 赵思佳 赵红佳 +2 位作者 朱晨波 李宏超 张萍丽 《现代园艺》 2025年第17期7-9,共3页
随着全国经济不断发展,城镇化步伐不断前进,许多城市土地覆盖类型不断变化,通过时序遥感影像,可完成城市土地覆盖变化的监测。以近年来新一线城市合肥市为例,通过Google Earth Engine平台,在线访问2019-2023年的Sentinel-2系列影像,利... 随着全国经济不断发展,城镇化步伐不断前进,许多城市土地覆盖类型不断变化,通过时序遥感影像,可完成城市土地覆盖变化的监测。以近年来新一线城市合肥市为例,通过Google Earth Engine平台,在线访问2019-2023年的Sentinel-2系列影像,利用机器学习(随机森林分类)以及水体和植被等指数,分类测算合肥市的土地覆盖类型。结果显示,2019-2023年,合肥市耕地面积减少率为3.74%;林地增加率为47.56%;草地减少率65.70%;裸地减少率为37.60%;水域增加率为10.98%;建设用地增加率为107.22%。 展开更多
关键词 Google Earth Engine Sentinel-2影像 土地覆盖分类 合肥市
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基于Google Earth Engine的采煤沉陷水体方向变化自动识别 被引量：6
6
作者 赵艳玲 丁宝亮 +2 位作者 何厅厅 肖武 任河 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2745-2755,共11页
煤炭开采在带来经济效益的同时,也造成了诸多环境问题。在我国东部高潜水位矿区,地表在采煤导致沉陷后出现积水,水体面积的剧烈变化使得耕地减少、农业生态系统变化。因此,对采煤沉陷水体持续监测对于研究该区域生态变化和制定修复规划... 煤炭开采在带来经济效益的同时,也造成了诸多环境问题。在我国东部高潜水位矿区,地表在采煤导致沉陷后出现积水,水体面积的剧烈变化使得耕地减少、农业生态系统变化。因此,对采煤沉陷水体持续监测对于研究该区域生态变化和制定修复规划十分必要。为揭示采煤沉陷积水区的变化情况,在Google Earth Engine(GEE)平台上,以潘谢矿区为研究区,以通过Landsat遥感影像数据提取出的1989—2016年沉陷水体数据为基础,构建了射线法获取年际间积水边界变化距离,利用一元线性最小二乘回归法对矿区沉陷积水边界进行拟合,并通过扩张系数分析了沉陷水体的空间位置变化情况。研究结果:①提出了射线法采煤沉陷水体方向变化自动识别流程,明确了射线原点与射线间角度选取方法;②通过对构建出的射线年际距离变化数据进行皮尔逊相关性分析,表明射线原点距该沉陷水体边界的距离与其相对应的年份具有较强的相关性;③对每条射线构建一元线性最小二乘法回归方程预测了沉陷积水边界,总体上拟合的决定系数为84.56%,拟合程度良好;④将通过回归方程预测出的2017年沉陷水体数据与遥感影像提取的2017年沉陷水体数据进行对比,预测精度为84.43%;⑤经扩张性分析,谢桥矿、潘三矿、潘北矿、潘二矿、潘一矿沉陷水体扩张速度慢,张集矿、顾北矿、丁集矿、朱集矿沉陷水体扩张速度较快,顾桥矿西北方向扩张速度较快、东南方向扩张速度慢,与矿山企业的开采情况基本对应;⑥立足GEE平台,从沉陷水体的提取到射线法监测,整个研究基本实现自动化,能迅速且较准确地进行沉陷积水区的预测。研究结论:在缺少采煤相关信息的情况下,基于射线法的沉陷水体监测技术在一定程度上能揭示沉陷水体各方向的变化情况,为矿区的生态修复提供一定的理论依据和数据支持。 展开更多
关键词 高潜水位 沉陷水体 Google Earth Engine 射线法 扩张系数
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Google Earth Engine在土地覆被遥感信息提取中的研究进展 被引量：21
7
作者 牟晓莉 李贺 +2 位作者 黄翀 刘庆生 刘高焕 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2021年第2期1-10,共10页
谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)是一个面向全球尺度的地理空间分析平台,充分集成了Google Earth海量的地理和遥感数据资源以及Google的强大云端计算能力,为地球系统科学、特别是其重要组成部分的土地覆被遥感信息提取研究提供... 谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)是一个面向全球尺度的地理空间分析平台,充分集成了Google Earth海量的地理和遥感数据资源以及Google的强大云端计算能力,为地球系统科学、特别是其重要组成部分的土地覆被遥感信息提取研究提供了一种有效便捷的方式。围绕GEE和土地覆被遥感信息提取相关的关键词,查阅了Web of Science和知网在2011—2019年间国内外发表的所有相关论文,在统计文献发表时间、研究领域、研究区、所属机构和发表期刊等信息的基础上,系统梳理了GEE在土地覆被领域的研究应用趋势,重点就大区域制图和多时相变化监测两方面,详细阐述了GEE的应用发展潜力,为进一步认识和使用GEE提供了科学参考。 展开更多
关键词 云计算 Google Earth Engine 遥感 土地覆被 信息提取
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基于Google Earth Engine的长三角城市群生态环境变化与城市化特征分析 被引量：70
8
作者 郑子豪 吴志峰 +2 位作者 陈颖彪 杨智威 Francesco Marinello 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期717-729,共13页
作为城市发展的最高空间组织形式,城市群在高速城市化进程中将不可避免的对地区生态环境产生胁迫影响。如何平衡生态环境和城市化发展已经成为了值得关注的问题。以长三角城市群为例,基于Google Earth Engine云平台,通过整合日间光学遥... 作为城市发展的最高空间组织形式,城市群在高速城市化进程中将不可避免的对地区生态环境产生胁迫影响。如何平衡生态环境和城市化发展已经成为了值得关注的问题。以长三角城市群为例,基于Google Earth Engine云平台,通过整合日间光学遥感和夜间灯光遥感数据对生态环境状况、城市化强度以及二者在发展过程中的耦合协调特征开展了长时间序列的对比分析。结果表明:1)长三角城市群在过去近20年间的遥感生态环境指数(Remote Sensing-based Ecological Index,RSEI)稳定上升,生态环境呈现出好转的态势,但地区间的差异依旧显著;2)综合灯光指数(Comprehensive Nighttime Light Index,CNLI)能够较为准确的刻画城市群的城市化水平,研究期间内长三角城市群形成了"层次分明"、"由东向西"逐步推进的多层次的城市化格局,其中高强度城市化城市集中在上海市及其周边的无锡、苏州和嘉兴,低强度城市化城市则分布在城市群西部;3)基于CNLI和RSEI指数构建的耦合协调距离模型能够有效的识别出城市群内部城市化与生态环境的耦合协调程度,并根据象限特征将城市群城市划分为良好协调类型、初级协调类型、城市化滞后型和生态环境滞后型城市。 展开更多
关键词 Google Earth Engine 长三角城市群 生态环境 城市化 夜间灯光
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基于Google Earth Engine平台与复杂网络的黄河流域土地利用/覆被变化分析 被引量：19
9
作者 纪秋磊 梁伟 +5 位作者 傅伯杰 吕一河 严建武 张为彬 金朝 兰志洋 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2122-2135,共14页
黄河流域在中国社会经济发展和生态安全方面的地位十分重要,过去几十年的自然演变和人类活动对其造成了深远影响,系统科学地认识黄河流域的环境格局变化是实现黄河流域高质量发展的重要前提。基于Google Earth Engine平台和复杂网络分... 黄河流域在中国社会经济发展和生态安全方面的地位十分重要,过去几十年的自然演变和人类活动对其造成了深远影响,系统科学地认识黄河流域的环境格局变化是实现黄河流域高质量发展的重要前提。基于Google Earth Engine平台和复杂网络分析方法,解译并分析了1986年至2018年黄河流域的连续年度土地利用/覆被变化(LUCC)。基于1000个独立验证点进行的评估显示解译的覆盖黄河流域33年的年度土地利用/覆被数据集的7个一级类的总体准确率为82.6%,15个二级类的总体准确率为74.7%。分析结果显示黄河流域的土地系统在整个研究期间呈现出复杂的时空变化,主要的LUCC模式包括:不变或很小的变化、伴随耕地流失的城市扩张、草地恢复、果园和梯田扩张和森林增加。基于复杂网络方法对黄河流域土地系统的分析表明,土地利用/覆被转移网络中的高覆盖草地、低植被覆盖地表和落叶常绿混交林与其他地类的转移较频繁,地类节点的中介中心性和度值较高,是黄河流域土地系统中的关键地类。另外与人类活动关系密切的果园和梯田、谷物耕地和城市及建设用地节点组成了较为活跃的网络社区结构,它们都有较高的结构多样性、接近中心性,这些地类之间的转移是土地系统中重要的地类转移类型。时间序列的转移网络分析表明黄河流域的土地系统在1993—1998年、2001—2007年、2011—2014年存在三个不稳定时期,这三个不稳定时期的出现可能分别由大量的农业土地开发、退耕还林还草工程和果园梯田的大量增加导致。对黄河流域的长时间土地利用/覆被动态的系统性分析提供了关于环境政策和社会经济活动对土地系统造成何种影响的见解,表明黄河流域正朝着实现农民生计安全,区域经济增长和生态环境保护的可持续发展的目标迈进,并为LUCC研究提供了新的数据处理方式和新的系统科学视角,有助于实现区域的高质量可持续发展和理解人与自然系统之间的相互作用关系。 展开更多
关键词 黄河流域 Google Earth Engine平台 复杂网络 土地利用/覆被变化
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基于Google Earth Engine的1986—2018年广东红树林年际变化遥感分析 被引量：21
10
作者 王子予 刘凯 +4 位作者 彭力恒 曹晶晶 孙映雪 钱雨昕 史舒悦 《热带地理》 CSCD 北大核心 2020年第5期881-892,共12页
以广东沿海红树林为研究对象,结合谷歌地球引擎(GEE)云计算平台,以1986—2018年32期3359景Landsat系列卫星遥感影像为数据源,采用随机森林(RF)方法提取1986—2018年广东省红树林面积,比较全省沿海城市红树林年际时空变化特征,并从景观... 以广东沿海红树林为研究对象,结合谷歌地球引擎(GEE)云计算平台,以1986—2018年32期3359景Landsat系列卫星遥感影像为数据源,采用随机森林(RF)方法提取1986—2018年广东省红树林面积,比较全省沿海城市红树林年际时空变化特征,并从景观斑块角度分析广东省红树林斑块演变特征。结果表明:1)1986—2018年红树林遥感分类总体精度均高于90%,广东省沿岸红树林面积总体呈先减少后增加的趋势,且其在2014年后变化幅度逐渐减小。2)从各沿海城市来看,红树林共分布在14个市内,其中湛江和阳江是红树林面积分布最大的2个城市;各市红树林面积变化可分为先减后增、波动增加和无明显变化3类。3)1986—2018年广东省红树林斑块数量总体呈减少趋势,但斑块平均面积(MPS)呈上升趋势,红树林破碎化程度减轻。获取年际红树林面积分布信息和空间结构变化趋势,可为红树林合理开发与保护提供数据和参考,服务于红树林生态恢复和精细化管理。 展开更多
关键词 红树林 年际变化监测 Google Earth Engine 随机森林 广东省
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基于GBDT和Google Earth Engine的冬小麦种植结构提取 被引量：12
11
作者 张海洋 张瑶 +3 位作者 田泽众 吴江梅 李民赞 刘凯迪 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期597-607,共11页
针对中国农田存在种植景观破碎化和复杂的种植结构这一现状,如何实现目标作物的高精度识别与制图对作物产量估算、粮食政策调整和国家粮食安全保障具有十分重要意义。基于Google Earth Engine(GEE)遥感数据处理云平台,提出一种冬小麦不... 针对中国农田存在种植景观破碎化和复杂的种植结构这一现状,如何实现目标作物的高精度识别与制图对作物产量估算、粮食政策调整和国家粮食安全保障具有十分重要意义。基于Google Earth Engine(GEE)遥感数据处理云平台,提出一种冬小麦不同生育期的种植结构提取方法,该方法以2021年覆盖目标作物关键生育期的多时相Sentinel-2影像为数据源,综合考虑光谱波段特征、光谱指数特征、纹理特征和地形特征等多维特征变量,利用GBDT(gradient boosting decision tree)分类器对不同生育期田块尺度的冬小麦种植面积和空间分布信息进行快速精准提取,并探讨了冬小麦识别的最佳生育期。此外,对比分析了常见的不同分类模型在田块尺度条件下的作物识别性能。以河南陈固镇为研究区开展实验,实验结果显示,冬小麦在起身拔节期的地物识别准确率相对较高,总体分类准确率为94.61%,Kappa系数为92.68%;在抽穗扬花期的识别精度最高,总体分类准确率为97.01%,Kappa系数为95.52%;但在灌浆乳熟期的分类精度偏低,总体分类准确率为86.23%,Kappa系数为81.33%。研究结果表明,在冬小麦抽穗扬花期,GBDT分类器能对田块尺度条件下的土地覆盖信息进行有效提取,进而取得较好的地物分类识别效果。此外,本研究将GBDT与传统分类器如随机森林(random forest,RF)、CART(classification and regression tree)和朴素贝叶斯(Naive Bayesian,NB)进行相比。结果表明,GBDT分类器的地物识别效果最佳,总体分类准确率比RF分类器和CART分类器分别提高了1.20%和5.99%,Kappa系数比RF分类器和CART分类器分别提高了1.61%和8.04%,朴素贝叶斯分类器的识别效果最差,总体分类准确率和Kappa系数分别为84.43%和78.69%。研究结果可为田块尺度作物精细提取提供有效的技术支持。 展开更多
关键词 Google Earth Engine GBDT分类器 Sentinel-2卫星传感器 冬小麦 种植结构提取
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基于Google Earth Engine的黄土高原覆膜农田遥感识别 被引量：11
12
作者 郑文慧 王润红 +3 位作者 曹银轩 靳宁 冯浩 何建强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期224-234,共11页
为了建立覆膜农田遥感识别技术体系,本研究选取甘肃省定西市安定区团结镇作为黄土高原地膜覆盖旱作农业代表性区域,基于Google Earth Engine云平台和Landsat-8反射率数据,采用特征重要性分析优选纹理特征,利用参数优化后的随机森林算法... 为了建立覆膜农田遥感识别技术体系,本研究选取甘肃省定西市安定区团结镇作为黄土高原地膜覆盖旱作农业代表性区域,基于Google Earth Engine云平台和Landsat-8反射率数据,采用特征重要性分析优选纹理特征,利用参数优化后的随机森林算法提取覆膜农田区域并选出最佳特征组合方案,最后通过对比随机森林、支持向量机、决策树和最小距离分类4种算法的分类结果来评价不同分类算法的性能。结果表明:优化关键参数后的随机森林算法能够显著提高遥感影像的分类精度;单一特征方案中,基于光谱特征的分类精度最高,且加入指数和纹理特征可提高总体识别精度;利用随机森林特征重要性分析选取的优选纹理特征分类性能优于全部纹理特征,基于“光谱+指数+优选纹理”特征方案的识别结果最佳,总体精度和Kappa系数达95.05%和0.94;与支持向量机、决策树和最小距离分类相比,随机森林优势明显,总体精度分别高3.10、7.74、50.78个百分点。本研究实现了对地形复杂地区覆膜农田空间分布较为精准的识别。 展开更多
关键词 Google Earth Engine 覆膜农田 遥感识别 随机森林 特征选择 黄土高原
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基于Google Earth Engine的黄土高原植被变化对蒸散发分量影响研究 被引量：3
13
作者 蔡依霏 陈琳舒 +7 位作者 吕世轩 张永强 吴秋生 王锋 宋进喜 程磊 刘强 张军龙 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第9期1649-1658,共10页
本文选取黄土高原为研究区,基于GEE(Google Earth Engine)平台,应用PML_V2(2002―2017年)和NDVI(1990―2020年)数据集,利用线性回归、Mann-Kendall非参数检验,对黄土高原长时间尺度植被变化影响下的蒸散发分量变化过程进行定量分析。结... 本文选取黄土高原为研究区,基于GEE(Google Earth Engine)平台,应用PML_V2(2002―2017年)和NDVI(1990―2020年)数据集,利用线性回归、Mann-Kendall非参数检验,对黄土高原长时间尺度植被变化影响下的蒸散发分量变化过程进行定量分析。结果表明:①1990―2020年黄土高原植被呈显著增加趋势(P<0.05),植被变化总体以基本不变(31.2%)和轻微改善(59.4%)趋势为主,空间上由东南向西北逐渐减小;②2002―2017年黄土高原地区植被蒸腾、冠层截留蒸发呈显著上升趋势(P<0.05),土壤蒸发呈不显著下降趋势(P>0.05);③NDVI的增加导致了土壤蒸发的降低(P<0.05),增加了植被蒸腾和冠层截留蒸发(P<0.05)。本研究有助于更好地定量阐释植被生长过程和季节变化对蒸散发分量的影响,对进一步理解植被变化与流域生态水文过程的互馈关系具有重要参考价值。 展开更多
关键词 黄土高原 植被变化 蒸散发 Google Earth Engine
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基于Google Earth Engine平台的官厅水库流域开放水体动态研究 被引量：6
14
作者 焦晨泰 宋世雄 +2 位作者 黄庆旭 夏显旺 张颖 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期639-647,共9页
利用二阶段城市水体指数(two steps urban water index)结合地形坡度掩膜方法,基于Google Earth Engine(GEE)平台调用了5196幅Landsat影像,提取并分析了官厅水库流域1987-2018年长时间序列的开放水体动态.水体提取总体精度达到93.5%,Ka... 利用二阶段城市水体指数(two steps urban water index)结合地形坡度掩膜方法,基于Google Earth Engine(GEE)平台调用了5196幅Landsat影像,提取并分析了官厅水库流域1987-2018年长时间序列的开放水体动态.水体提取总体精度达到93.5%,Kappa系数达到0.871,提取的开放水体可用于动态分析.在此基础上,基于分段线性回归,将1987-2018年官厅水库流域开放水体面积划分为缓慢上升、快速下降和迅速回升3阶段的变化.相应地,1987-1996、1997-2010和2011-2018年水体面积年均变化量分别为5.50、-7.45和15.19 km^(2).年均降水量的变化是官厅水库流域开放水体面积变化的重要影响因素,一元线性回归决定系数为0.29(P<0.01).1997年后,流域水体面积变化受人类用水增加及土地利用变化的影响增强.研究结果可为城市化背景下区域水资源保护,促进区域可持续发展提供借鉴. 展开更多
关键词 城市化流域 水体指数 Google Earth Engine(GEE) 遥感大数据 城市可持续
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基于Google Earth Engine的青藏高原土地沙化模拟与动态评估 被引量：5
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作者 李作成 张路 +1 位作者 欧阳志云 胡金明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1526-1536,共11页
青藏高原广布的高寒草原和高寒草甸,在气候变暖以及超载放牧等人类活动的影响下面临着沙化的风险,并且高寒干旱的气候条件使得高原草地生态系统极为脆弱,发生沙化后修复难度极大,对高原土地沙化时空动态评估极为必要。但目前针对大范围... 青藏高原广布的高寒草原和高寒草甸,在气候变暖以及超载放牧等人类活动的影响下面临着沙化的风险,并且高寒干旱的气候条件使得高原草地生态系统极为脆弱,发生沙化后修复难度极大,对高原土地沙化时空动态评估极为必要。但目前针对大范围进行长时间快速沙化模拟监测的方法存在不足,通过对比实验构建了基于植被状况-地表反射率-土壤湿度(NDVI-Albedo-Wet)三维数据空间的沙化遥感模拟监测模型,利用Google Earth Engine遥感大数据对模型进行了代码实现,最终分析了青藏高原土地沙化时空格局的动态变化。结果揭示了青藏高原土地沙化总体缓解但问题依然存在的现象,具体体现在:(1)沙化总面积逐年减少,平均每年减少的面积达到55.13万hm2,但沙化模拟数据显示有大量的未沙化土地向轻度沙化转移。(2)沙化程度总体上趋于逆转状态,但部分区域土地沙化问题不断出现,主要分布于“一江两河”、唐古拉山南麓、柴达木盆地周边以及昌都地区,在三江源和川西甘南地区也有零星分布。 展开更多
关键词 青藏高原 土地沙化 模拟监测 时空格局 Google Earth Engine
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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 被引量：66
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作者 王渊 赵宇豪 吴健生 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第23期8461-8473,共13页
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... 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。 展开更多
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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基于Google Earth Engine的淮河流域越冬作物种植面积制图 被引量：20
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作者 潘力 夏浩铭 +3 位作者 王瑞萌 牛文辉 田海峰 秦耀辰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期211-218,共8页
越冬作物是中国重要的作物类型,其面积的变化不仅对中国粮食产量和经济产生直接的影响,还潜在地影响中国的粮食安全,因此有必要准确绘制越冬作物种植面积图来为决策制定者提供科学参考。该研究以淮河流域为例,基于Google Earth Engine... 越冬作物是中国重要的作物类型,其面积的变化不仅对中国粮食产量和经济产生直接的影响,还潜在地影响中国的粮食安全,因此有必要准确绘制越冬作物种植面积图来为决策制定者提供科学参考。该研究以淮河流域为例,基于Google Earth Engine云平台,融合时间序列Landsat-7/8和Sentinel-2A/B卫星影像,采用S-G(Savitzky-Golay)滤波器重构作物时间序列的归一化差异植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI),根据不同植被类型物候期的差异,选取越冬作物生长旺盛期NDVI最大值、越冬作物播种期和收获期中相应的NDVI最小值和中位数,在像元尺度上构建越冬作物提取算法,绘制淮河流域越冬作物的种植面积。研究结果表明,所构建算法能够精确提取淮河流域越冬作物的种植面积,总体精度为95.8%,Kappa系数为0.912,该研究可为作物面积的提取和监测提供方法参考。 展开更多
关键词 遥感 作物 制图 种植面积 Google Earth Engine 淮河流域
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基于Google Earth Engine的中老缅交界区橡胶林分布遥感提取 被引量：18
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作者 李宇宸 张军 +1 位作者 薛宇飞 张萍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期174-181,共8页
天然橡胶林作为东南亚地区主要的经济林和关系国计民生的一种重要战略物资,对当地社会经济发展和环境保护发挥着重要作用。目前对于中、老、缅交界区的橡胶林空间分布情况、分布面积和演变特征等方面相关信息缺乏相应的研究,严重限制了... 天然橡胶林作为东南亚地区主要的经济林和关系国计民生的一种重要战略物资,对当地社会经济发展和环境保护发挥着重要作用。目前对于中、老、缅交界区的橡胶林空间分布情况、分布面积和演变特征等方面相关信息缺乏相应的研究,严重限制了中国农业上关于橡胶产量消费、贸易以及储备。此外,针对橡胶林的时空大尺度的监测主要是采用长时间序列的中低分辨率影像,但此类影像存在大量的混合像元,严重限制了橡胶提取精度。为解决这些问题,该研究基于Google Earth Engine(GEE)云计算平台,利用2015-2019年Landsat OLI的多时相遥感影像数据,通过分析橡胶的物候特征,构建分类参数和模型,应用专家知识决策树的分类方法,并结合2015-2019年间每年12月份实地调查数据对橡胶的分类结果进行验证。结果表明基于GEE平台利用橡胶物候信息计算参数的方法提取较大范围研究区内的橡胶林的准确性较高。总体精度为90.32%,Kappa系数为0.87,可满足一般生产需求。截至2019年中老缅交界区橡胶林总面积达126.29万hm^2,其中,西双版纳区域橡胶林面积有52.37万hm^2,缅甸区域橡胶林面积有56.93万hm^2,老挝北部5省橡胶林面积有16.99万hm^2。分析发现在替代政策发展过程中,由于老挝、缅甸实际情况不同而出现政策差异性,导致区域政策发展不均衡。该研究结果表明应用云计算技术可以克服时空大尺度橡胶监测运算能力不足的问题,可为中老缅甸交界地区橡胶合理布局与区域可持续发展提供科学依据和决策支持。 展开更多
关键词 遥感 决策树 橡胶林 Google Earth Engine 物候特征 中老缅交界区
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Google Earth Engine平台支持下的南流江流域生态环境质量动态监测 被引量：19
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作者 杨坤士 卢远 +1 位作者 翁月梅 韦丽珍 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1112-1121,共10页
为探究南流江流域2000—2019年生态环境质量的时空变化,利用Google Earth Engine(GEE)平台对2000—2019年南流江流域Landsat影像进行优化重构,并耦合植被绿度、湿度、地表温度、土壤干度等生态环境指标,构建遥感生态指数(RSEI)模型对南... 为探究南流江流域2000—2019年生态环境质量的时空变化,利用Google Earth Engine(GEE)平台对2000—2019年南流江流域Landsat影像进行优化重构,并耦合植被绿度、湿度、地表温度、土壤干度等生态环境指标,构建遥感生态指数(RSEI)模型对南流江流域生态环境质量进行监测和评价。结果表明:2000—2019年南流江流域生态环境质量呈现逐年好转的态势,RSEI均值从2000年的0.5434增长至2019年的0.6364;南流江流域生态环境质量面积变化主要以中等生态风险等级向良生态等级转移为主,其中流域上游的中生态等级面积占比减少29.90个百分点,下游的良生态等级面积占比增加28.11个百分点。研究表明,使用GEE平台重构年度无云影像,可以对常年多云覆盖区的生态环境质量进行长时序的监测和评价。 展开更多
关键词 南流江流域 Google Earth Engine 区域生态环境评价 遥感生态指数 生态风险等级
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基于Google Earth Engine平台的关中冬小麦面积时空变化监测 被引量：8
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作者 郭新 王乃江 +3 位作者 张玲玲 郭永强 褚晓升 冯浩 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期275-280,共6页
以关中地区为研究区,基于Google Earth Engine(GEE)平台,根据冬小麦生育期内归一化植被指数(NDVI)时序曲线和物候特征,采用NDVI重构增幅算法和光谱突变斜率,构建了关中地区冬小麦提取模型并实现了冬小麦种植面积的提取。用农业统计面积... 以关中地区为研究区,基于Google Earth Engine(GEE)平台,根据冬小麦生育期内归一化植被指数(NDVI)时序曲线和物候特征,采用NDVI重构增幅算法和光谱突变斜率,构建了关中地区冬小麦提取模型并实现了冬小麦种植面积的提取。用农业统计面积验证提取结果表明:在市级和县级尺度上,决定系数R2分别为0.82和0.62,一致性指标d分别为0.95和0.84,提取结果与实地调查数据的空间一致性精度为93.4%。结果显示:关中地区冬小麦主要分布在中部关中平原,冬小麦种植面积在2011—2017年呈下降趋势,减少了83.22×10^3 hm^2(8.47%)。综合考虑冬小麦NDVI时序曲线的“峰”“谷”特征,具有一定的普适性,可为大面积连续年份冬小麦种植面积时空监测提供参考。 展开更多
关键词 遥感 冬小麦种植面积 时空变化 MODIS NDVI Google Earth Engine 关中地区
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