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中国土地利用空间格局刻画方法研究 被引量:26
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作者 鞠洪润 左丽君 +10 位作者 张增祥 赵晓丽 汪潇 温庆可 刘芳 徐进勇 刘斌 易玲 胡顺光 孙菲菲 汤占中 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2020年第1期143-159,共17页
土地利用空间格局研究是土地利用/覆盖变化(LUCC)理论和实践的基础,对土地利用空间格局进行有效刻画有利于国土资源空间优化,提升土地利用规划和管理水平。由于土地利用空间格局的研究范畴尚不明晰,目前土地利用空间格局的研究对形状、... 土地利用空间格局研究是土地利用/覆盖变化(LUCC)理论和实践的基础,对土地利用空间格局进行有效刻画有利于国土资源空间优化,提升土地利用规划和管理水平。由于土地利用空间格局的研究范畴尚不明晰,目前土地利用空间格局的研究对形状、斑块分布和结构等方面关注较少,缺乏对不同土地利用类型间相互关系的研究;同时,格局指标繁多且存在较大的相关性,如何建立指标与土地利用空间格局的对应关系值得进一步研究。本文在深刻理解土地利用空间格局内涵的基础上,将面积、形状和斑块分布总结为土地利用几何特征,将结构和多样性总结为土地利用类型特征,建立了土地利用空间格局刻画指标体系,利用模糊C均值聚类分析,明确了指标与空间格局间的对应关系。结果表明,中国土地利用几何特征可以划分为简单大斑块型、复杂大斑块型、复杂小斑块型、简单小斑块型和散布型五种,不同的几何特征反映了不同土地利用类型的面积、形状和斑块分布的特点,体现了区域土地利用类型的组合关系。2010年中国土地利用共存在61种不同的结构,但主要的结构类型仅有14种,结构特征具有明显的空间聚集性,体现了不同土地利用类型的空间分异性。中国土地利用多样性以3~5类为主,占比达66.69%,其特征总体上呈现"东北、东南高,西北低"的态势。该研究丰富了土地利用空间格局研究的理论体系,填补了中国土地利用整体空间格局刻画的空白。 展开更多
关键词 土地利用 空间格局 聚类分析 中国
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1990年—2020年粤港澳大湾区红树林动态变化遥感监测 被引量:2
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作者 袁艺馨 温庆可 +4 位作者 徐进勇 王晨 赵晓丽 刘朔 解睿 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1496-1510,共15页
粤港澳大湾区规划建设成为国际竞争力一流湾区和世界级城市群,资源集约利用、生态环境优美是国际湾区全面建成的重要方面之一。粤港澳大湾区拥有丰富的滨海红树林湿地,在消浪减风、保护生物多样性、净化海水及固碳等方面发挥重要生态作... 粤港澳大湾区规划建设成为国际竞争力一流湾区和世界级城市群,资源集约利用、生态环境优美是国际湾区全面建成的重要方面之一。粤港澳大湾区拥有丰富的滨海红树林湿地,在消浪减风、保护生物多样性、净化海水及固碳等方面发挥重要生态作用。湾区红树林经历过人类开发活动的破坏,也受到了湿地保护政策指引下的良好恢复,但由于调查手段不一及监测时效性限制,目前仍缺乏标准一致的数据以科学客观地阐明粤港澳大湾区红树林湿地的历史变化与最新现状。本文利用现状监测和动态更新相结合的方法,构建了1990年—2020年期间共计4个时段标准一致、前后可比的红树林分布与变化数据库;利用高性能云计算GEE平台(Google Earth Engine),提出了一种红树林现状快速更新方法。研究表明:(1)利用GEE平台可快速提取红树林初步分类结果作为动态更新的参考底图,大大提高了目视解译动态更新方法的速度,为红树林高效管理提供及时的数据支持。(2)粤港澳大湾区过去30年的红树林面积净增长10.21 km2,红树林总体得到了较好的恢复和保护,但是在1990年—2000年期间,红树林是净减少的时期,净减少4.60 km2,主要是被新增养殖坑塘、人工用地占用;2000年以来,粤港澳大湾区红树林面积持续增加,红树林公园和自然保护区的建设对红树林存量面积起到了积极作用。(3)虽然红树林自然分布多见于潮间带,但是粤港澳大湾区2010年之后通过建设红树林公园恢复的红树林,有向内陆方向延伸建设的态势。 展开更多
关键词 红树林 变化监测 动态更新 Google Earth Engine(GEE) 随机森林 遥感
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基于多特征组合优选与随机森林算法的石漠化信息提取——以云南省昭通市为例
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作者 刘字呈 陈国坤 +2 位作者 温庆可 易玲 赵晶晶 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期95-105,共11页
石漠化是我国西南地区最主要的地质生态灾害之一,其引发的土地资源丧失、生态系统退化、干旱缺水等问题严重威胁着地区的生态安全、粮食安全和不发生规模性返贫。因此精确提取石漠化信息对区域经济社会持续发展至关重要。针对当前石漠... 石漠化是我国西南地区最主要的地质生态灾害之一,其引发的土地资源丧失、生态系统退化、干旱缺水等问题严重威胁着地区的生态安全、粮食安全和不发生规模性返贫。因此精确提取石漠化信息对区域经济社会持续发展至关重要。针对当前石漠化信息提取中存在的时相单一、时效性差、区域尺度提取结果精度低等问题,以云南省昭通市为例,提出一种多特征组合优选的分类方法。在优选样本和特征的基础上,利用Sentinel-2影像和DEM数据提取光谱、指数、植被覆盖度、基岩裸露率、纹理、地形等多特征,构建5种分类方案,并采用随机森林分类算法完成提取。结果表明:2020年昭通市石漠化土地面积为2820 km2,占全市土地利用/覆被面积的11.11%,分类结果与实地调查区域一致性较好;利用Jeffries-Matusita distance(JM距离)得到的特征优选方案总体精度为88.0%,Kappa系数为0.85,石漠化土地生产者精度和用户精度分别达到91.2%和83.8%。本研究提出的方法能够较为准确地获取区域尺度石漠化空间分布信息,可为相关部门开展石漠化防治与监测工作提供参考。 展开更多
关键词 Sentinel-2 石漠化 随机森林算法 特征优选 Google Earth Engine(GEE)
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基于GF-6 WFV影像和CSLE模型的山区耕地侵蚀定量评价及特征分析 被引量:4
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作者 冯俊鑫 陈国坤 +3 位作者 左丽君 温庆可 赵晶晶 王亦文 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期169-179,F0003,共12页
坡耕地是高原山区水土流失最主要的策源地,其严重的土壤侵蚀已经威胁到山区粮食安全和农业可持续发展。该研究以云南省土壤侵蚀较为严重的文山州为例,在第三次全国国土调查数据、水利普查抽样单元和GF-6WFV等多源遥感数据基础上,结合随... 坡耕地是高原山区水土流失最主要的策源地,其严重的土壤侵蚀已经威胁到山区粮食安全和农业可持续发展。该研究以云南省土壤侵蚀较为严重的文山州为例,在第三次全国国土调查数据、水利普查抽样单元和GF-6WFV等多源遥感数据基础上,结合随机森林算法快速自动提取梯田,利用CSLE模型对山区耕地土壤侵蚀进行精细定量评估,并以空间自相关分析揭示土壤侵蚀空间分布特征。结果表明:1)文山州耕地空间异质性显著,以广南、西畴、马关一线为界,呈自西向东递减格局;坡耕地占耕地总面积的79.27%,3929.57 km^(2)耕地采取水土保持工程措施,占49.79%。2)全区耕地平均侵蚀模数为5180.72 t/(km^(2)·a),其中69.99%的耕地遭受轻度及以上侵蚀;耕地总侵蚀量达4081.50万t,其中未采取保护措施耕地的侵蚀贡献率为79.40%,土壤侵蚀对坡度和高程的响应存在差异,具有明显垂直地带性特征,1000~1800m高程带侵蚀情况严峻,3073.65万t侵蚀量源于20°以上陡坡,占侵蚀总量的75.30%。3)侵蚀空间聚集特征鲜明,文山州南部和东部为侵蚀高值中心,低值中心见于中西部和北部。利用区域侵蚀因子自动提取产品和空间自相关分析能够快速完成侵蚀精细定量评估,可为区域水土保持资源精准分配和生态环境建设提供参考。 展开更多
关键词 土壤 侵蚀 随机森林 耕地 CSLE模型 自动提取 GF-6 WFV
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土地利用强度研究进展、瓶颈问题与前景展望 被引量:4
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作者 孙菲菲 张增祥 +9 位作者 左丽君 赵晓丽 潘天石 朱自娟 汪潇 刘芳 易玲 温庆可 胡顺光 徐进勇 《草业科学》 CAS CSCD 2020年第7期1259-1271,共13页
本文综述了近50年来土地利用强度概念、驱动机制、方法和关键问题的发展演变,将其划分为3个研究分支:1)基于人口密度计算人类活动强度的研究;2)以传统的投入和产出强度方法为代表的研究,以及由此发展而来的复种指数、τ因子方法和技术... 本文综述了近50年来土地利用强度概念、驱动机制、方法和关键问题的发展演变,将其划分为3个研究分支:1)基于人口密度计算人类活动强度的研究;2)以传统的投入和产出强度方法为代表的研究,以及由此发展而来的复种指数、τ因子方法和技术效率方法等;3)以基于物质和能量的社会经济流通机制的土地利用强度概念模型和HANPP(human appropriation of net primary production)指标为代表的研究。针对土地利用强度研究,呈以下趋势:人口密度作为衡量土地利用强度的指标逐渐被以物质和能量社会经济流通机制为基础的土地利用强度概念模型所取代;土地利用强度评估方法也由指标构建研究倾向于解决不同自然环境下指标评估比较的关键技术与瓶颈问题,即人为与自然影响的区分;遥感数据和方法在人为活动定量识别研究中展现出巨大应用潜力和价值,可以作为土地利用强度评估方法瓶颈的突破点;农、林和草牧业等土地利用类型的强度变化机制研究极不均衡。因此,构建均衡发展的土地利用强度评估机制和指标技术体系成为未来土地利用强度研究的必然趋势。 展开更多
关键词 土地利用强度 评价方法 驱动机制
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