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基于多光谱遥感数据的生物多样性监测与评估
被引量：
5
1
作者
杨文府
刘珺
+2 位作者
汪雯雯
刘小松
郝晓阳
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1282-1290,共9页
生物多样性是人类赖以生存的基础。受环境和气候变化的影响,全球生物多样性丧失日趋严重,研究区域生物多样性对保护濒危物种栖息地、合理规划与利用区域资源具有重要意义。基于2002年—2018年多光谱遥感植被产品中的NDVI、EVI、FPAR、LA...
生物多样性是人类赖以生存的基础。受环境和气候变化的影响,全球生物多样性丧失日趋严重,研究区域生物多样性对保护濒危物种栖息地、合理规划与利用区域资源具有重要意义。基于2002年—2018年多光谱遥感植被产品中的NDVI、EVI、FPAR、LAI、GPP数据集,构建了累积、最小和差值三种动态生境指数(DHI),结合气象数据和物种分布数据,采用多元回归分析分别研究了(1)基于NDVI、EVI、FPAR、LAI、GPP多光谱遥感指数构建的DHIs评价生物多样性的适用性;(2)累积、最小和差值DHIs表达物种多样性的互补性;(3)气候变化对我国生物多样性的影响;(4)累积、最小和差值DHIs表达物种丰富度的能力。研究表明:(1)基于同种MODIS多光谱植被指数的同一DHIs之间具有很强的相关性(相关系数0.77到0.98之间),可相互替代;同一植被指数的累积、最小和差值DHIs之间有一定关联性,但三者不可相互替代。(2)与基于NDVI、EVI、FPAR、LAI产品数据构建的DHIs相比,GPP-DHIs监测我国生物多样性的能力最强,且与物种丰富度之间存在良好的相关性(相关系数0.32到0.84之间)。(3)持续发生的气候变化会显著影响区域内的植被总生产力,极端气候对大区域内的影响不大;蒸散量对大尺度区域的植被总生产力影响比气温和降水的影响更显著。(4)环境变化对两栖动物物种丰富度影响最大,其次是鸟类,受影响最小的是哺乳动物。(5)我国累积DHI与最小DHI表现为自西北内陆向东南沿海地区逐渐增大的格局,西北和华北地区,高山、高纬度地区,以及西北沙漠地区最小DHI很小,表明东南沿海区域的生态环境更适合生物生存,恶劣的环境严重影响生物多样性;差值DHI表现为东北、华北较高,华中、华南较低的空间格局,表明东北、华北地区物种生存环境的变化较大,华中、华南地区物种的生存环境比较稳定。
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关键词
多光谱遥感
生物多样性
动态生境指数
气候变化
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职称材料
太原市不同类型夏季水体颗粒物与CDOM吸收特性研究
被引量：
2
2
作者
高峰
陈晓玲
+2 位作者
杨文府
史利江
汪雯雯
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2021年第7期1455-1469,共15页
水体组分吸收特性是水下光场和水面光谱的主要影响因子,对其进行研究有助于提高对城市水体光学吸收特性的认识和利用遥感技术手段动态监测城市水环境质量。共采集太原市不同类型(晋阳湖和排洪渠、汾河太原城区段和汾河二库)夏季水体30...
水体组分吸收特性是水下光场和水面光谱的主要影响因子,对其进行研究有助于提高对城市水体光学吸收特性的认识和利用遥感技术手段动态监测城市水环境质量。共采集太原市不同类型(晋阳湖和排洪渠、汾河太原城区段和汾河二库)夏季水体30个样本的实测数据,对水体总颗粒物、非色素颗粒物、色素颗粒物和CDOM的吸收特征进行分析。结果表明:(1)太原市不同类型夏季水体总颗粒物吸收特征的主导因素各异,排洪渠和汾河太原城区段为非色素颗粒物主导类型,晋阳湖和汾河二库为色素颗粒物主导类型;(2)太原市不同类型夏季水体绝大多数样本色素颗粒物吸收系数在440、675 nm处呈现典型的Chla吸收峰,色素颗粒物吸收系数aph(440)、aph(675)与Chla浓度均存在显著线性正相关,但675 nm处的相关性强于440 nm;(3)非色素颗粒物吸收系数ad(440)、ad(675)与TSM、ISM、OSM、TP和TN均存在显著的相关性,但与Chla没有相关性;(4)太原市不同类型夏季水体M值较小,CDOM中腐殖酸相对含量较高,相对分子质量较大,陆源性物质的输入占据主导地位;晋阳湖水体M值与太原市其他类型水体相比,M值较大,富里酸的相对含量较高,相对分子质量较小;(5)太原市不同类型水体非色素颗粒物、色素颗粒物和CDOM吸收贡献率在不同波段处差异显著,不同采样点水体吸收特性的主导影响因素各异。该研究对认识城市不同类型夏季水体固有光学特性和构建水质参数遥感反演模型提供重要参考。
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关键词
太原市
颗粒物
CDOM
汾河太原段
湖泊
水库
吸收特性
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职称材料
汾河太原段有色可溶性有机物吸收特性及来源分析
被引量：
1
3
作者
高峰
陈晓玲
+2 位作者
杨文府
姚月
汪雯雯
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2021年第3期569-577,共9页
加强城市河流水体有色可溶性有机物吸收特性及来源方面的研究,对认识和理解人类活动影响下河流有机污染物的行为特征具有重要意义。以汾河太原段为研究对象,探讨了CDOM吸收系数与总悬浮物(TSM)、有机悬浮物(OSM)、无机悬浮物(ISM)、叶绿...
加强城市河流水体有色可溶性有机物吸收特性及来源方面的研究,对认识和理解人类活动影响下河流有机污染物的行为特征具有重要意义。以汾河太原段为研究对象,探讨了CDOM吸收系数与总悬浮物(TSM)、有机悬浮物(OSM)、无机悬浮物(ISM)、叶绿素(Chla)、总氮(TN)和总磷(TP)等水质指标之间的关系,同时对CDOM的特征指标M值和指数函数曲线斜率S值进行研究。结果表明,(1)不同采样点CDOM吸收系数差异明显,a(440)的变化范围为0.40-1.20m^(-1),且越到短波处差异越显著。(2)CDOM吸收与水体营养盐状况相关,CDOM吸收系数与水体TP和TN存在显著正相关;CDOM吸收与水体颗粒物浓度相关,CDOM吸收系数与TSM、ISM和OSM呈显著正相关;但CDOM吸收与Chla不存在显著相关性。(3)汾河太原段夏季水体CDOM主要来源于陆源性有机污染物质的输入,浮游植物新陈代谢及腐烂降解对CDOM的贡献很小。(4)a(440)与M值呈显著负相关,M值与S值呈显著正相关,表明汾河太原段水体腐殖酸的相对含量高于富里酸,相对分子质量较大。(5)增加背景项的指数函数拟合模型精度优于常规指数函数模型,且拟合得到的S值较大,这对分析CDOM的组成和来源具有重要影响。该文对城市河流水体CDOM固有光学特性、组成和来源方面的研究可以提供重要参考,同时也可为城市水体CDOM的遥感估算提供理论依据和数据支撑。
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关键词
汾河太原段
有色可溶性有机物
吸收特性
城市河流
来源分析
光谱斜率
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职称材料
题名
基于多光谱遥感数据的生物多样性监测与评估
被引量：
5
1
作者
杨文府
刘珺
汪雯雯
刘小松
郝晓阳
机构
中国
地质
大学(北京)土地科学技术学
院
自然
资源
部矿业城市自然
资源
调查
监测
与保护
重点
实验室
山西省煤炭地质物探测绘院资源环境与灾害监测山西省重点实验室
太原理工大学矿业工程学
院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1282-1290,共9页
基金
国家自然科学基金山西煤基低碳联合基金重点项目(U1810203)
山西省应用基础研究计划项目(201901D111466)资助。
文摘
生物多样性是人类赖以生存的基础。受环境和气候变化的影响,全球生物多样性丧失日趋严重,研究区域生物多样性对保护濒危物种栖息地、合理规划与利用区域资源具有重要意义。基于2002年—2018年多光谱遥感植被产品中的NDVI、EVI、FPAR、LAI、GPP数据集,构建了累积、最小和差值三种动态生境指数(DHI),结合气象数据和物种分布数据,采用多元回归分析分别研究了(1)基于NDVI、EVI、FPAR、LAI、GPP多光谱遥感指数构建的DHIs评价生物多样性的适用性;(2)累积、最小和差值DHIs表达物种多样性的互补性;(3)气候变化对我国生物多样性的影响;(4)累积、最小和差值DHIs表达物种丰富度的能力。研究表明:(1)基于同种MODIS多光谱植被指数的同一DHIs之间具有很强的相关性(相关系数0.77到0.98之间),可相互替代;同一植被指数的累积、最小和差值DHIs之间有一定关联性,但三者不可相互替代。(2)与基于NDVI、EVI、FPAR、LAI产品数据构建的DHIs相比,GPP-DHIs监测我国生物多样性的能力最强,且与物种丰富度之间存在良好的相关性(相关系数0.32到0.84之间)。(3)持续发生的气候变化会显著影响区域内的植被总生产力,极端气候对大区域内的影响不大;蒸散量对大尺度区域的植被总生产力影响比气温和降水的影响更显著。(4)环境变化对两栖动物物种丰富度影响最大,其次是鸟类,受影响最小的是哺乳动物。(5)我国累积DHI与最小DHI表现为自西北内陆向东南沿海地区逐渐增大的格局,西北和华北地区,高山、高纬度地区,以及西北沙漠地区最小DHI很小,表明东南沿海区域的生态环境更适合生物生存,恶劣的环境严重影响生物多样性;差值DHI表现为东北、华北较高,华中、华南较低的空间格局,表明东北、华北地区物种生存环境的变化较大,华中、华南地区物种的生存环境比较稳定。
关键词
多光谱遥感
生物多样性
动态生境指数
气候变化
Keywords
Biodiversity
Dynamic habitat indices
Species richness
Climate change
分类号
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
太原市不同类型夏季水体颗粒物与CDOM吸收特性研究
被引量：
2
2
作者
高峰
陈晓玲
杨文府
史利江
汪雯雯
机构
山西
财经大学
资源
环境
学
院
武汉大学/
测绘
遥感信息工程国家
重点
实验室
中国
地质
大学土地科学技术学
院
山西省煤炭地质物探测绘院资源环境与灾害监测山西省重点实验室
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2021年第7期1455-1469,共15页
基金
国家自然科学基金项目(41971402)
武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开放研究基金项目(19R04)
+2 种基金
资源环境与灾害监测山西省重点实验室开放基金项目(2019-05)
山西省应用基础研究计划项目(201901D211407,201901D211408)
山西省高等学校科技创新项目(2019L0485)。
文摘
水体组分吸收特性是水下光场和水面光谱的主要影响因子,对其进行研究有助于提高对城市水体光学吸收特性的认识和利用遥感技术手段动态监测城市水环境质量。共采集太原市不同类型(晋阳湖和排洪渠、汾河太原城区段和汾河二库)夏季水体30个样本的实测数据,对水体总颗粒物、非色素颗粒物、色素颗粒物和CDOM的吸收特征进行分析。结果表明:(1)太原市不同类型夏季水体总颗粒物吸收特征的主导因素各异,排洪渠和汾河太原城区段为非色素颗粒物主导类型,晋阳湖和汾河二库为色素颗粒物主导类型;(2)太原市不同类型夏季水体绝大多数样本色素颗粒物吸收系数在440、675 nm处呈现典型的Chla吸收峰,色素颗粒物吸收系数aph(440)、aph(675)与Chla浓度均存在显著线性正相关,但675 nm处的相关性强于440 nm;(3)非色素颗粒物吸收系数ad(440)、ad(675)与TSM、ISM、OSM、TP和TN均存在显著的相关性,但与Chla没有相关性;(4)太原市不同类型夏季水体M值较小,CDOM中腐殖酸相对含量较高,相对分子质量较大,陆源性物质的输入占据主导地位;晋阳湖水体M值与太原市其他类型水体相比,M值较大,富里酸的相对含量较高,相对分子质量较小;(5)太原市不同类型水体非色素颗粒物、色素颗粒物和CDOM吸收贡献率在不同波段处差异显著,不同采样点水体吸收特性的主导影响因素各异。该研究对认识城市不同类型夏季水体固有光学特性和构建水质参数遥感反演模型提供重要参考。
关键词
太原市
颗粒物
CDOM
汾河太原段
湖泊
水库
吸收特性
Keywords
Taiyuan
particles
chromophoric dissolved organic matter
Taiyuan section of Fenhe river
Lake
reservoir
absorption characteristics
分类号
X524 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
汾河太原段有色可溶性有机物吸收特性及来源分析
被引量：
1
3
作者
高峰
陈晓玲
杨文府
姚月
汪雯雯
机构
山西
财经大学
资源
环境
学
院
武汉大学/
测绘
遥感信息工程国家
重点
实验室
中国
地质
大学土地科学技术学
院
山西省
煤炭
地质
物探
测绘
院
/
资源
环境与
灾害
监测
山西省
重点
实验室
中国科学
院
数字地球
重点
实验室
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2021年第3期569-577,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41971402)
武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开放研究基金项目(19R04)
+2 种基金
资源环境与灾害监测山西省重点实验室开放基金项目(2019-05)
山西省应用基础研究计划项目(201901D211407)
山西省高等学校科技创新项目(2019L0485)。
文摘
加强城市河流水体有色可溶性有机物吸收特性及来源方面的研究,对认识和理解人类活动影响下河流有机污染物的行为特征具有重要意义。以汾河太原段为研究对象,探讨了CDOM吸收系数与总悬浮物(TSM)、有机悬浮物(OSM)、无机悬浮物(ISM)、叶绿素(Chla)、总氮(TN)和总磷(TP)等水质指标之间的关系,同时对CDOM的特征指标M值和指数函数曲线斜率S值进行研究。结果表明,(1)不同采样点CDOM吸收系数差异明显,a(440)的变化范围为0.40-1.20m^(-1),且越到短波处差异越显著。(2)CDOM吸收与水体营养盐状况相关,CDOM吸收系数与水体TP和TN存在显著正相关;CDOM吸收与水体颗粒物浓度相关,CDOM吸收系数与TSM、ISM和OSM呈显著正相关;但CDOM吸收与Chla不存在显著相关性。(3)汾河太原段夏季水体CDOM主要来源于陆源性有机污染物质的输入,浮游植物新陈代谢及腐烂降解对CDOM的贡献很小。(4)a(440)与M值呈显著负相关,M值与S值呈显著正相关,表明汾河太原段水体腐殖酸的相对含量高于富里酸,相对分子质量较大。(5)增加背景项的指数函数拟合模型精度优于常规指数函数模型,且拟合得到的S值较大,这对分析CDOM的组成和来源具有重要影响。该文对城市河流水体CDOM固有光学特性、组成和来源方面的研究可以提供重要参考,同时也可为城市水体CDOM的遥感估算提供理论依据和数据支撑。
关键词
汾河太原段
有色可溶性有机物
吸收特性
城市河流
来源分析
光谱斜率
Keywords
Taiyuan section of Fenhe River
chromophoric dissolved organic matter
absorption characteristics
urban river
source analysis
spectral slope
分类号
X524 [环境科学与工程—环境工程]
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1
基于多光谱遥感数据的生物多样性监测与评估
杨文府
刘珺
汪雯雯
刘小松
郝晓阳
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
2
太原市不同类型夏季水体颗粒物与CDOM吸收特性研究
高峰
陈晓玲
杨文府
史利江
汪雯雯
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2021
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职称材料
3
汾河太原段有色可溶性有机物吸收特性及来源分析
高峰
陈晓玲
杨文府
姚月
汪雯雯
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
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