在遥感图像多变化检测领域中,后验概率空间变化向量分析(change vector analysis in posterior probability space,CVAPS)是一种得到广泛使用的变化检测方法。然而,CVAPS利用支持向量机来估计遥感图像像素的后验概率向量,易受到遥感图...在遥感图像多变化检测领域中,后验概率空间变化向量分析(change vector analysis in posterior probability space,CVAPS)是一种得到广泛使用的变化检测方法。然而,CVAPS利用支持向量机来估计遥感图像像素的后验概率向量,易受到遥感图像中同物异谱、异物同谱、混合像元等因素的影响,从而难以准确估计复杂像元的后验概率向量的强度和方向,并影响了其后多元变化检测的精度。因此,文章在CVAPS的框架下,提出了一种采用模糊C均值聚类分解混合像元,并耦合上下文敏感的贝叶斯网络,使用角度阈值进行多变化类型检测的方法。当夹角小于一定阈值时,则判定该像素为该标准变化向量所代表的变化类型。实验结果证明该算法具有较高变化检测性能,取得了高于对比算法的精度。展开更多
城市扩张引发的耕地破碎化对自然资源的可持续利用和粮食安全构成了严峻威胁。以关中平原城市群为例,构建景观格局视角的耕地破碎化综合指数(cultivated land fragmentation index,CLFI),结合CRITIC(criteria importance through interc...城市扩张引发的耕地破碎化对自然资源的可持续利用和粮食安全构成了严峻威胁。以关中平原城市群为例,构建景观格局视角的耕地破碎化综合指数(cultivated land fragmentation index,CLFI),结合CRITIC(criteria importance through intercriteria correlation)权重法、圈层梯度分析法和土地利用转移矩阵等方法,系统探讨了1990—2023年城市群扩张与耕地破碎化的时空特征及其关联响应。结果表明:1990—2023年,关中平原城市群耕地面积减少6.01×10^(3)km^(2),其中4.30×10^(3)km^(2)转化为建设用地,占新增建设用地的46.62%,耕地破碎化主要集中于城市边缘和海拔较高的地区;各城市耕地破碎化在城乡梯度上的变化趋势显著,反映了不同城市的发展规模和阶段差异;耕地破碎化综合指数差值显示,1990—2023年耕地破碎化程度总体增加,咸阳市破碎化程度增幅最大且随距离递增,而多数城市的破碎化程度随距离递减。研究揭示了城市群扩张背景下耕地破碎化在城乡梯度上的时空演变规律,为耕地保护、科学规划城市扩展及优化土地利用格局提供了科学参考。展开更多
绿洲城市作为绿洲系统中承载人口集聚、经济活动与公共服务功能的核心空间单元,其扩张过程不仅受绿洲生态格局的制约,也在空间上推动了绿洲的演变。系统识别绿洲与绿洲城市的演变特征,是实现干旱区生态保护与空间开发协调发展的关键基...绿洲城市作为绿洲系统中承载人口集聚、经济活动与公共服务功能的核心空间单元,其扩张过程不仅受绿洲生态格局的制约,也在空间上推动了绿洲的演变。系统识别绿洲与绿洲城市的演变特征,是实现干旱区生态保护与空间开发协调发展的关键基础。首先识别2000—2023年中国西北干旱区绿洲与绿洲城市空间面积分布,分析绿洲与绿洲城市的空间演变趋势,然后构建绿洲城市协同指数(Oasis city synergy index,OCSI),定量评估研究区绿洲与绿洲城市的协同演变特征,并进一步探究绿洲城市的扩张模式。结果表明:(1)2000—2023年研究区绿洲与绿洲城市的面积持续增长,但绿洲斑块数量有所减少,绿洲呈现“大型化、集中化”趋势。(2)绿洲城市协同演变趋势分类和OCSI计算结果发现,8个地区为趋势相似型,23个地区为趋势相反型,且2000—2023年绿洲与绿洲城市的协同度逐渐增强。(3)基于绿洲与绿洲城市协同趋势与OCSI综合评价结果得到,填充扩张与边缘扩张模式的绿洲城市协同度普遍较高,而跳跃扩张与沿河扩张模式的绿洲城市由于扩张方式分散或依水线蔓延,OCSI波动大,协同度较低。研究结果识别并揭示了西北干旱区绿洲与绿洲城市之间的空间演变关系,可为缓解干旱区绿洲人地矛盾、推动可持续发展提供理论依据与决策支持。展开更多
文摘在遥感图像多变化检测领域中,后验概率空间变化向量分析(change vector analysis in posterior probability space,CVAPS)是一种得到广泛使用的变化检测方法。然而,CVAPS利用支持向量机来估计遥感图像像素的后验概率向量,易受到遥感图像中同物异谱、异物同谱、混合像元等因素的影响,从而难以准确估计复杂像元的后验概率向量的强度和方向,并影响了其后多元变化检测的精度。因此,文章在CVAPS的框架下,提出了一种采用模糊C均值聚类分解混合像元,并耦合上下文敏感的贝叶斯网络,使用角度阈值进行多变化类型检测的方法。当夹角小于一定阈值时,则判定该像素为该标准变化向量所代表的变化类型。实验结果证明该算法具有较高变化检测性能,取得了高于对比算法的精度。
文摘城市扩张引发的耕地破碎化对自然资源的可持续利用和粮食安全构成了严峻威胁。以关中平原城市群为例,构建景观格局视角的耕地破碎化综合指数(cultivated land fragmentation index,CLFI),结合CRITIC(criteria importance through intercriteria correlation)权重法、圈层梯度分析法和土地利用转移矩阵等方法,系统探讨了1990—2023年城市群扩张与耕地破碎化的时空特征及其关联响应。结果表明:1990—2023年,关中平原城市群耕地面积减少6.01×10^(3)km^(2),其中4.30×10^(3)km^(2)转化为建设用地,占新增建设用地的46.62%,耕地破碎化主要集中于城市边缘和海拔较高的地区;各城市耕地破碎化在城乡梯度上的变化趋势显著,反映了不同城市的发展规模和阶段差异;耕地破碎化综合指数差值显示,1990—2023年耕地破碎化程度总体增加,咸阳市破碎化程度增幅最大且随距离递增,而多数城市的破碎化程度随距离递减。研究揭示了城市群扩张背景下耕地破碎化在城乡梯度上的时空演变规律,为耕地保护、科学规划城市扩展及优化土地利用格局提供了科学参考。
文摘绿洲城市作为绿洲系统中承载人口集聚、经济活动与公共服务功能的核心空间单元,其扩张过程不仅受绿洲生态格局的制约,也在空间上推动了绿洲的演变。系统识别绿洲与绿洲城市的演变特征,是实现干旱区生态保护与空间开发协调发展的关键基础。首先识别2000—2023年中国西北干旱区绿洲与绿洲城市空间面积分布,分析绿洲与绿洲城市的空间演变趋势,然后构建绿洲城市协同指数(Oasis city synergy index,OCSI),定量评估研究区绿洲与绿洲城市的协同演变特征,并进一步探究绿洲城市的扩张模式。结果表明:(1)2000—2023年研究区绿洲与绿洲城市的面积持续增长,但绿洲斑块数量有所减少,绿洲呈现“大型化、集中化”趋势。(2)绿洲城市协同演变趋势分类和OCSI计算结果发现,8个地区为趋势相似型,23个地区为趋势相反型,且2000—2023年绿洲与绿洲城市的协同度逐渐增强。(3)基于绿洲与绿洲城市协同趋势与OCSI综合评价结果得到,填充扩张与边缘扩张模式的绿洲城市协同度普遍较高,而跳跃扩张与沿河扩张模式的绿洲城市由于扩张方式分散或依水线蔓延,OCSI波动大,协同度较低。研究结果识别并揭示了西北干旱区绿洲与绿洲城市之间的空间演变关系,可为缓解干旱区绿洲人地矛盾、推动可持续发展提供理论依据与决策支持。
