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基于Landsat遥感影像的湖南省新邵县植被覆盖度变化分析
1
作者 黄逸飞 谭炳香 +2 位作者 杜志 伍汉斌 贺晨瑞 《中南林业调查规划》 2024年第2期48-53,共6页
植被覆盖度是植被的直观量化指标,能够反映植被的生长情况,对生态环境建设具有重要意义。为探讨2000-2021年间新邵县植被覆盖度的动态变化,以湖南省邵阳市新邵县为研究区,利用2000年和2021年两期Landsat遥感影像,采用归一化差异植被指... 植被覆盖度是植被的直观量化指标,能够反映植被的生长情况,对生态环境建设具有重要意义。为探讨2000-2021年间新邵县植被覆盖度的动态变化,以湖南省邵阳市新邵县为研究区,利用2000年和2021年两期Landsat遥感影像,采用归一化差异植被指数和像元二分模型估算不同时期新邵县的植被覆盖度,并进行差值分析。结果表明:自2000年到2021年,新邵县的植被覆盖度整体呈增长趋势,且西部、南部地区的植被覆盖度增加明显,这与当地封山育林、绿化造林等政策实施密切相关。这也反映出新邵县在2000-2021年期间注重生态保护建设,森林质量明显提升。 展开更多
关键词 归一化差异植被指数 像元二分模型 LANDSAT 植被覆盖度 新邵县
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冬奥会崇礼生态核心区植被覆盖时空变化遥感监测 被引量：2
2
作者 谭炳香 沈明潭 +2 位作者 郄光发 戚瞾 贺晨瑞 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期141-151,共11页
【目的】基于植被覆盖度遥感定量估测结果,统计分析植被覆盖度的时空变化特征和地形分异效应,探讨植被覆盖变化的驱动因素,为研究区生态规划和生态环境保护、森林防火提供参考依据。【方法】以北京冬奥会崇礼生态核心区为研究区,以GF-1 ... 【目的】基于植被覆盖度遥感定量估测结果,统计分析植被覆盖度的时空变化特征和地形分异效应,探讨植被覆盖变化的驱动因素,为研究区生态规划和生态环境保护、森林防火提供参考依据。【方法】以北京冬奥会崇礼生态核心区为研究区,以GF-1 WFV和Sentinel-2多光谱影像为数据源,采用像元二分模型法对研究区2014、2016和2020年3个时期的植被覆盖度进行遥感估测,结合数字高程模型,利用差值指数、马尔科夫模型、植被覆盖动态度和地形分布指数分析植被覆盖度的时空变化特征及其在地形上的分异性。【结果】1)研究区植被覆盖度在空间上呈显著差异性,表现为中部低、四周高的分布格局,与整个研究区的地形地貌特征紧密相关,山区植被覆盖度高,平原区或山谷等人类活动区植被覆盖度相对偏低。2)研究区植被整体以中、中高和高植被覆盖度为主,3个时期3种植被覆盖等级面积占比分别为81.59%、90.00%和86.88%,均大于80%,植被覆盖处于较好水平,生长状况良好。3)海拔梯度上,2014—2016年改善型和明显退化型在海拔1800 m以下区域有分布优势,在海拔1800 m以上区域无分布优势;轻微退化型在海拔1700 m以下和2000 m以上区域有分布优势;2016—2020年改善型和退化型在海拔1700 m以下区域有分布优势,明显退化型表现出极强分布优势;2014—2020年明显改善型在海拔1700 m以下区域有分布优势,在海拔2000 m以上区域分布优势较弱,而明显退化型在海拔1700 m以下区域表现出强优势分布,在海拔1700 m以上区域则无分布优势。4)2014—2016年和2016—2020年植被覆盖退化主要分布在坡度小于8°的平缓区域,8°以上区域无分布优势,其他植被覆盖度变化类型在坡度上趋于稳定。5)坡向上,2014—2016年改善型植被在阳坡和半阳坡有分布优势,明显退化型在阴坡有分布优势,2016—2020年轻微改善型在阳坡和半 展开更多
关键词 植被覆盖度 像元二分模型 地形分异特征 遥感 崇礼区
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基于机器学习算法的机载高光谱图像优势树种识别
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作者 于航 谭炳香 +2 位作者 沈明潭 贺晨瑞 黄逸飞 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2024年第1期118-127,共10页
对森林树种类型进行识别可以为森林资源清查工作的开展提供科学的参考价值,如何利用空间分辨率较高的高光谱数据准确识别森林优势树种是当前亟待解决的问题之一。文章以内蒙古大兴安岭根河森林保护区为研究区,在2种空间分辨率(1 m和3 m)... 对森林树种类型进行识别可以为森林资源清查工作的开展提供科学的参考价值,如何利用空间分辨率较高的高光谱数据准确识别森林优势树种是当前亟待解决的问题之一。文章以内蒙古大兴安岭根河森林保护区为研究区,在2种空间分辨率(1 m和3 m)下,使用样本点(样地对应像元的光谱值)与样本面(样地对应3×3窗口像元光谱平均值)2种样本取值尺度,采用3种机器学习分类算法(神经网络(neural network,NN)、三维卷积神经网络(three dimensional convolution neural network,3DCNN)和支持向量机(support vector machines,SVM))对机载高光谱图像的森林优势树种识别能力进行了探讨。结果表明:①无论使用何种空间分辨率与样本取值尺度,3DCNN的分类精度最高,其总体精度和Kappa系数最高(最高分别为95.42%和0.94);②高空间分辨率更有利于优势树种识别,其比低空间分辨率(3 m)总体精度最多可提高30.97%,Kappa系数最多可提高54.24%;③使用NN与SVM进行分类时,以样本面作为样本取值尺度进行树种识别的精度低于样本点。而在3 m空间分辨率情况下使用3DCNN进行分类时,以样本面作为样本取值尺度进行树种识别的精度高于样本点。总的来说,空间分辨率、样本取值尺度与分类算法均对优势树种识别精度有不同程度的影响。在机载高光谱图像识别森林优势树种过程中,优先选择高空间分辨率影像,利用小样本数据,采取深度学习算法将会提高优势树种识别精度。 展开更多
关键词 高光谱数据 优势树种识别 空间分辨率 多尺度样本
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基于遥感的北京市森林地上碳储量监测
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作者 贺晨瑞 庞丽峰 +2 位作者 谭炳香 黄逸飞 孙学霞 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期162-170,265,共10页
城市是CO_(2)排放的主要区域,推动城市碳减排与低碳发展对于早日实现“双碳”战略具有重要帮助。城市森林碳储量是反映城市CO_(2)吸收能力和评估生态系统质量的重要指标。以北京市森林为对象,以Landsat8OLI遥感影像、数字高程和森林资... 城市是CO_(2)排放的主要区域,推动城市碳减排与低碳发展对于早日实现“双碳”战略具有重要帮助。城市森林碳储量是反映城市CO_(2)吸收能力和评估生态系统质量的重要指标。以北京市森林为对象,以Landsat8OLI遥感影像、数字高程和森林资源二类调查数据为数据源,采用逐步回归分析、递归消除算法和Boruta算法进行特征选择,然后采用多元线性回归模型、BP神经网络、随机森林算法以及极端梯度提升算法模型(XGBoost)进行北京市森林AGC模型构建,最后选择效果最好的模型对北京市整体森林AGC进行反演估测。结果表明:1)基于Boruta算法选择特征集进行4种AGC模型构建时,其R 2是最好的,优于SRA与RFE选择方法;2)XGBoost算法构建的森林AGC模型的精度最高,其根据Boruta算法选择特征集得到的训练集、测试集R^(2)、RMSE、RRMSE分别为0.95、0.69、3.16、5.18、17.70%、21.49%;3)2014年北京市总体森林AGC为8931820.34 t,与实际值差距较小;在空间分布上均呈西北部高、中部及东南部低的现象;密云区、怀柔区及延庆区森林AGC较多,而朝阳区、丰台区及石景山区较少。总体上说,基于Boruta的特征选择与现代集成的XGBoost森林AGC模型有着较好的估测效果。该研究为超大城市森林AGC精准监测提供了技术支撑。 展开更多
关键词 城市森林 碳储量 XGBoost模型 Boruta算法 北京市
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基于地理探测器模型的珠三角植被覆盖度时空变化驱动力分析
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作者 沈明潭 谭炳香 +3 位作者 侯瑞霞 于航 贺晨瑞 黄逸飞 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第6期336-345,共10页
[目的]探究珠三角植被覆盖度空间分布和时空变化的驱动力,为该地区生态环境的保护提供科学参考。[方法]基于Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI数据,利用像元二分模型反演珠三角2000,2005,2010,2015和2020年5个时期的植被覆盖度,分析珠三角植... [目的]探究珠三角植被覆盖度空间分布和时空变化的驱动力,为该地区生态环境的保护提供科学参考。[方法]基于Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI数据,利用像元二分模型反演珠三角2000,2005,2010,2015和2020年5个时期的植被覆盖度,分析珠三角植被覆盖度的空间格局和时空变化的过程。并结合5个时期的年降水量、年均温度、人口密度和土地利用,采用相关系数和地理探测器等方法开展研究。[结果](1)珠三角植被覆盖度在空间上表现为中部较低,边缘区域较高的分布格局,在佛山市、中山市、珠海市、广州市西南部、东莞市和深圳市较低,肇庆市、江门市和惠州市较高。植被覆盖度总体上表现为改善的趋势,改善的面积比例为64.99%,在时间上存在阶段性的差异,2010—2015年期间高植被覆盖度(80%以上)增长的面积最明显;(2)影响因素对植被覆盖度的驱动有明显的区域差异性,年降水量和土地利用程度起抑制作用的面积大于起促进作用的面积,年均温度和人口密度起促进作用的面积大于起抑制作用的面积;(3)植被覆盖度空间格局因子探测表明土地利用程度的解释力最强,交互探测表明年均温度与土地利用程度交互作用的解释力最高,年降水量、年降水量与年均温度交互作用的解释力在2000,2005,2010,2015和2020年5个时期的时间序列上表现为减弱的趋势,其余影响因素及其交互作用的解释力都呈现上升的趋势。植被覆盖度时空变化因子探测也表明土地利用程度变化的解释力最强,而交互探测表明年降水量变化与土地利用程度变化交互作用的解释力最高。[结论]土地利用程度是影响珠三角植被覆盖度时空变化的主导因素,人为影响不断增强,双因素的交互作用明显大于单因素的作用。 展开更多
关键词 珠三角地区 植被覆盖度 地理探测器 Google Earth Engine
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滇东南喀斯特石漠化地区植被覆盖度时空变化特征研究——以砚山县为例 被引量：1
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作者 沈明潭 谭炳香 +3 位作者 戚曌 于航 贺晨瑞 于天飞 《林业调查规划》 2022年第5期1-11,共11页
植被覆盖度是评价区域生态环境的重要指标,以Landsat影像为数据源,对云南省砚山县2000年、2010年和2020年3个时期的植被覆盖度进行估测,并分析其时空变化特征与地形、气候的关系。结果表明,砚山县整体植被覆盖度较高,2020年以较高度和... 植被覆盖度是评价区域生态环境的重要指标,以Landsat影像为数据源,对云南省砚山县2000年、2010年和2020年3个时期的植被覆盖度进行估测,并分析其时空变化特征与地形、气候的关系。结果表明,砚山县整体植被覆盖度较高,2020年以较高度和高度植被覆盖度为主,在空间分布上呈东高西低的特征,在时间变化趋势上,2000—2010年不同等级植被覆盖度由高水平植被覆盖转为低水平植被覆盖,植被严重退化,2010—2020年由低水平植被覆盖转为高水平植被覆盖,植被覆盖显著改善;3个时期的植被覆盖分布在坡度等级上存在明显的线性关系(R 2>0.95),植被覆盖度随坡度的增加呈升高趋势,在海拔梯度上随海拔的上升呈先减少后增加再减少的规律性变化。研究区植被覆盖度受降水与气温的共同影响,但与降水量的相关性更紧密。 展开更多
关键词 植被覆盖度 时空变化特征 归一化差值山地植被指数 像元二分模型
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