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期刊信息/Journal information
遥感技术与应用
遥感技术与应用

吴季

双月刊

1004-0323

rsta@lzb.ac.cn

0931-8272180

730000

兰州市天水路8号

遥感技术与应用/Journal Remote Sensing Technology and ApplicationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要刊登国内外遥感理论，技术及应用研究领域的学术论文与综述，报道国内外遥感研究与应用的发展动向，新技术，新理论，新方法和新成果。
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    近40年京津冀地区生境质量变化趋势与归因分析

    闫宇星杨园园王永生严建武...
    251-263页
    查看更多>>摘要：生境质量在一定程度上可以反映区域生物多样性状况,在当前全球生物多样性持续减少、生态系统服务退化的背景下,研究生境质量的时空演化对于区域可持续发展具有重要意义.近40 a来,我国快速城镇化进程对生态环境产生了深刻影响,引发了 自然生境破碎化、生态退化、生态系统服务功能减弱等系列问题.生境质量是反映生物多样性状况与局地生态功能的重要指标,探讨区域生境质量时空演变及其影响因素对生态恢复与生物多样性保护具有重要的意义.基于京津冀地区1980～2020年(每隔10 a)土地利用遥感监测数据,研究采用InVEST模型定量评估了研究区不同时点的生境质量并探究了其时空演变特征,使用地理加权回归模型分析了社会经济发展与自然条件等因素对生境质量变化的影响.研究结果表明:①京津冀地区生境质量呈"西北高、东南低"的空间分布特征,区域差异明显.研究时段内东部沿海地区以及西部山区生境质量提升明显,而北京、天津以及南部快速城镇化地区生境质量持续降低.②建设用地面积变化、地形位指数对生境质量指数变化影响最为显著;生境质量变化与建设用地面积、GDP、人口密度等社会经济因素呈负相关关系,与地形坡度、降水、气温等自然环境因素呈正相关关系;生境质量变化在研究区西北部主要受自然环境影响,而在东南平原区则受社会经济因素影响更显著.研究结果可为土地资源可持续利用、生态环境保护和管理工作提供科学依据和理论指导.

    土地利用变化生态系统服务生境质量InVEST模型京津冀地区快速城镇化

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    江苏省景观格局时空演变及对人为干扰度的响应

    汪左鞠森王畅畅朱慧玲...
    264-273页
    查看更多>>摘要：为了解江苏省近35 a来的景观格局变化特征,以1980～2015年7期土地利用数据为基础,对江苏省各景观格局指数、景观稳定性及其与人为干扰度的关系进行分析,结果表明:①从类型上看,江苏省建设用地的破碎化程度最高且形状最不规则,但随时间趋于完整、规则;耕地和水域的斑块聚集程度和紧凑度高,但呈逐渐降低的趋势.②从整体上看,江苏省整体的景观类型复杂程度增大,空间连通性逐渐降低,景观多样性和异质性增加;各景观类型面积趋于均匀化,但优势景观类型对整个景观的控制作用仍然较强.③江苏省1980～2015年大部分区域景观稳定性较低,人为干扰度较高,且不同时期之间的变化较小.④人为干扰度与斑块密度、景观分离度、香农多样性指数、香农均匀度指数、景观稳定性在15 km×15 km尺度相关性最高,与总边缘对比度指数、蔓延度指数在2 km× 2 km尺度达到最高的相关性.该研究成果为解决建设用地的供需问题、优化土地利用结构、保护生态环境等提供科学依据.

    景观格局景观指数人为干扰度江苏省

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    基于高分遥感影像的露天矿区土地利用动态监测——以平朔矿区为例

    范沛薇郝蒙蒙江东丁方宇...
    274-284页
    查看更多>>摘要：煤炭能源是我国能源体系的重要组成部分,煤炭的露天开采相较于井工开采对周边环境影响更加深远.平朔矿区是我国早期开发的露天矿区,主要采用边修复边开采的露天开采模式,导致矿区内部土地利用变化较快,亟需高效、准确提取各类地物类型及监测其生态恢复情况.以多期高分辨率影像为数据基础,通过多尺度分割和机器学习的面向对象分类方法,提取了研究区2013～2020年的土地利用信息,并进一步分析了平朔露天矿区的土地利用动态变化情况.结果表明:2013～2020年,矿区逐年向东迁移,矿区面积减少7.84 km2,农田面积减少36.08 km2,林地和草地面积增加64.77 km2,水体、排土场、矿区面积减少低于10 km2.研究区内土地利用面积变化分析结果表明,绿色矿山建设效果显著.结合平朔煤矿绿色发展政策,本研究将为绿色矿山建设评价提供方法和数据支撑.

    露天煤矿高分辨率影像面向对象多尺度分割机器学习

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    丹江口水库土地利用与水质变化响应关系研究

    刘金宝刘轩孙增慧赵永华...
    285-296页
    查看更多>>摘要：丹江口水库是南水北调中线工程水源地,明确土地利用景观格局与水质参数之间的响应关系,是保护及改善水质的重要前提.利用Sentinel-2B遥感影像数据对土地利用状况进行分类,基于GIS空间分析技术计算土地利用类型综合效应的景观开发强度指数,结合自动监测站点水质数据,采用冗余分析(RDA),初步探讨了丹江口水库土地利用与水质变化二者之间的响应关系.结果表明:500m缓冲区的总解释率在枯水期与丰水期在第一轴上典型特征值为0.605 5和0.583 3,总解释率分别为71.3％和72.6％,在全部缓冲区内最高,该缓冲区的土地利用对水质的影响最大.在该缓冲区内耕地和建筑用地分布集中且连通性和聚集程度较高,对河流的污染相对较高,林地相对较多且整体连通性和聚集程度较高,对水质污染起到了一定的抑制作用.研究结果揭示了在水库周边相邻地区,农业种植区施肥和畜牧业所产生的营养物质,通过地表径流冲刷进入湖泊的营养物质是丹江口水库非点源污染的主要贡献来源.库区周边一方面要增加森林覆盖度从而增强植被改善河流水面源污染方面的强度;另一方面,要防止农业生产所产生的氮、磷对水质的影响,以减少整个库区的面源污染.

    土地利用水质变化响应关系冗余分析丹江口水库

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    1985～2020年上海市不透水面时空特征演化分析

    米军张肖刘良云
    297-307页
    查看更多>>摘要：不透水地表的分布与变化是城市发展过程的直观标志和重要指示因子,在城市生态功能、城市规划和可持续发展研究等方面发挥着重要作用.利用中国科学院空天信息创新研究院研发的1985～2020年长时序30m不透水面动态数据集(GISD30),结合GIS空间统计方法,研究分析了过去35a上海市不透水面时空特征演化.结果表明:①35a来,上海市不透水面面积从878.07 km2增长至2 849.90 km2,面积扩张到原来的3.25倍,随着1990年浦东新区的开发开放,上海城市化进程明显加快,1990～2010年上海市不透水面扩张最为显著,2010年以后不透水面扩张速度和扩张强度开始显著下降.②从区位分异特征来看,不透水面迅速扩张的行政区主要位于城市郊区,其中,浦东新区在各个研究时段的扩张速度均大于其他区划.③基于紧凑度和分形维数发现,中心城区不透水面空间分布结构趋于疏散,上海市整体不透水面边界复杂程度降低,城市空间形态更加规则.④"南北两翼"的上海城市扩张特点较为明显,南部郊区的高强度扩张带动了不透水面空间重心的持续南移,发展至2010年以后,上海市不透水面空间布局开始趋于稳定.当下,资源环境紧约束背景下,上海城市发展面临诸多挑战,研究结果对于上海城市更新工作的有效推进具有参考价值.

    不透水面遥感时空变化统计分析

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    基于时序遥感影像的长汀县生产建设项目扰动监测

    李琳汪小钦刘益锋丁书培...
    308-318页
    查看更多>>摘要：土地扰动的时空演变反映该地区经济发展水平的同时,也成为宏观规划与城市建设的依据.为高效快速地监测土地扰动,基于2000～2020年的Landsat系列(Landsat-5 TM、Landsat-7 ETM+、Landsat-8 OLI)遥感卫星影像,采用 连续扰动监测(Continuous Monitoring of Land Disturbance,COLD)算法对福建省长汀县近20 a 土地扰动变化及生产建设项 目施工扰动进行监测,探讨5 a(2016～2020年)、10 a(2011～2020年)以及21 a(2000～2020)不同时间长度序列对新增年份监测结果的影响.结果表明:①COLD算法能够获得各年累计变化、年内变化等信息;②近20 a来,长汀县土地扰动在空间上主要集中分布在中部地区,四周山区扰动较少;③生产建设项目发生扰动大部分集中于第三季度,第一季度扰动最少;④对于新增年份2020年的中大型生产建设项目扰动监测,在多云多雨地区,10 a时间长度数据才能获得比较满意的监测结果.

    变化监测土地扰动COLD时间序列长汀县

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    基于LightGBM和多光谱—SAR多特征综合的中亚干旱区城市不透水面提取

    刘希鸣阿里木·赛买提王伟吉力力·阿不都外力...
    319-331页
    查看更多>>摘要：不透水面是评价城市化水平和城市生态环境的重要指标,是近年来城市遥感研究中的热点方向之一.与湿润、半湿润区相比,干旱区城市植被覆盖度较低,不透水面与裸土、荒漠之间相似的光谱特征导致传统基于光学影像的亚像元分解法与光谱指数法在干旱区不透水面提取的适用性降低.针对该问题,提出一种多光谱与合成孔径雷达(SAR)影像多特征综合的方法以增大不透水面与其他地物覆盖类型之间的特征差异,从而提取干旱区城市不透水面.以阿斯塔纳、塔什干和杜尚别3个中亚城市为研究区,哨兵2号和哨兵1号影像为数据源,通过LightGBM算法对多光谱和SAR图像的空间特征、SAR的极化特征进行分类并提取不透水面.研究对比了不同特征组合以及不同分类方法的不透水面提取结果,实验结果表明:多光谱与SAR影像多特征综合的方法能有效提高干旱区不透水面提取精度,明显改善干旱区其他土地覆盖类型错分为不透水面的问题;LightGBM算法与XGBoost、HistGBT等基于梯度提升决策树的算法和随机森林等方法相比能获取更高的精度,更适用于干旱区不透水面提取.这表明基于LightGBM以及多光谱和SAR多特征联合的方法能够有效提取中亚干旱区城市不透水面.

    不透水面部分重建的形态学属性剖面LightGBM干旱区中亚

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    基于GeoSOS-FLUS模型的乌鲁木齐主城区扩张情景模拟分析

    姜展鹏包安明李艳红
    332-340页
    查看更多>>摘要：乌鲁木齐市作为新疆首府、"一带一路"中的中亚区域经济中心,其土地资源的合理利用、城市形态的健康发展则显得尤为重要.本研究首先基于乌鲁木齐主城区1990～2018年遥感影像解译出的土地利用分类对其土地利用时空演变情况加以分析,1990～2018年乌鲁木齐主城区急剧扩张,2010年以来交通网络铺设完善,主城区快速扩张,周遭耕地、林地、草地等萎缩95.12 km2、6.49 km2、52.37 km2,重心呈现出向东与向北扩张趋势,主城区农用与绿化面积萎缩,无法兼顾经济与生态效益协调可持续发展.接着,遴选自然与社会经济等影响主城区扩张的驱动因素,结合乌鲁木齐主城区扩张历史特点设计第一产业优先、第二三产业优先、生态优先情景,利用GeoSOS-FLUS模型对不同情景下的主城区扩张情景进行模拟预测,研究发现第二三产业优先情景下建设用地明显增加1 142.94 km2;生态优先情景下生态效益高的林地、草地、水域面积显著增加281.59、651.38、7.29 km2;第一产业优先情景下,建设用地、耕地等地类面积扩张617.14、611.71km2.上述对乌鲁木齐的城市扩张加以多情景预测推演,不仅有利于重新审视乌鲁木齐城市扩张的合理性,也可以为其未来城市合理、科学的规划与发展指明方向.

    GeoSOS-FLUS模型乌鲁木齐城市扩张情景模拟

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    全球土地覆盖产品中森林类型数据在中国区域的质量评估

    陈雨莹王龑邹艳红杨永可...
    341-352页
    查看更多>>摘要：全球土地覆盖产品是森林类型数据的重要来源,系统评估不同产品中森林类型数据质量对数据使用者及生产新的数据具有指导意义.选取CCI-LC、MCD12Q1、Globeland30、GLC-FCS30、FROM-GLC10、Esri10和ESA10七套土地覆盖产品,从自身稳定性、面积比较、空间一致性、精度估算4个方面评估其森林类型数据质量.结果显示CCI-LC中森林类型数据稳定性显著高于其他产品,2001～2019年19期数据的稳定性大于94％;就森林总面积而言,Globeland30、GLC-FCS30和Esri10与第九次全国森资源调查数据最为接近,Esri10的灌木存在严重高估现象;Esri10和MCD12Q1与其他产品的空间一致性均较低,ESA10和FROM-GLC10的一致性最高(85.3％);高空间分辨率产品的总体精度优于中低空间分辨率产品,不考虑灌木时,ESA10、FROM-GLC10 和 Esri10 的总体精度分别为 90.63、87.99、85.22;GLC-FCS30、CCI-LC 和MCD12Q1中精细森林类型总体精度均低于48％.

    森林类型数据自身稳定性面积比较空间一致性

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    地块级航空高光谱遥感土地覆盖制图及其精度评估

    董世英吴田军焦思佳
    353-361页
    查看更多>>摘要：利用高光谱遥感影像可以开展精细化土地覆盖制图,相关技术已在农业生产、植被生态等领域中广泛应用.然而,现有的面向像元或对象的分析方法在制图单元的合理性、精细性尚有欠缺.鉴于此,提出了基于随机森林的地块级高光谱土地覆盖制图思路,并利用雄安新区马蹄湾村高光谱影像开展实验与精度评估,综合类型精度和形态精度指标,探析不同划分尺度的制图优劣.在类型精度方面,结果表明:地块级高光谱土地覆盖制图效果及类型精度最优;在形态精度方面,发现地块级土地划分优于对象级划分结果.综合对比两类精度后得出,面向地块的高光谱土地覆盖制图可生产更符合用户需求的信息成果,具有较高的潜在应用价值.

    高光谱遥感图像面向地块土地覆盖制图类型精度形态精度

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