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基于LandTrendr算法的广东省1990-2020年森林干扰与森林恢复的动态变化分析
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作者 刘凯 夏艺菲 +1 位作者 扎西卓玛 曹晶晶 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期58-69,共12页
为准确掌握广东省森林干扰与森林恢复的动态特征,文章基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台构建Landsat长时序年度无云地表反射率影像集,采用LandTrendr(Landsat-based detection of Trends in Distur-bance and Recovery)... 为准确掌握广东省森林干扰与森林恢复的动态特征,文章基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台构建Landsat长时序年度无云地表反射率影像集,采用LandTrendr(Landsat-based detection of Trends in Distur-bance and Recovery)算法提取广东省1990—2020年森林干扰与森林恢复的时空分布特征,并分析其演变的驱动因素,比较不同森林类型的干扰与恢复特征。结果表明:(1)1990—2020年,广东省的森林干扰总面积约为1.35×10^(4)km^(2),集中分布在广东省西部、东部和中部小范围地区,干扰面积最大的3个城市分别为韶关、梅州、清远市;森林恢复总面积约为1.91×10^(4)km^(2),集中分布在广东省北部和西部地区,恢复面积最大的3个城市分别为韶关、清远、肇庆市。(2)广东省森林干扰与森林恢复均集中发生在海拔小于等于600 m的地区,高海拔地区的森林面积较为稳定;广东省森林干扰集中发生在坡度小于等于25°的地区,森林恢复集中发生在坡度小于等于35°的地区。(3)广东省森林干扰在1996年后发生较为频繁,其中2011年的森林干扰面积最大;森林恢复主要集中在2001—2016年,其中2012年的森林恢复面积最大。(4)广东省的森林干扰与森林恢复主要受雨雪冰冻灾害、台风、病虫害等自然因素以及森林火灾、城市化、采伐、林业政策等人为因素的综合影响,其中雨雪冰冻灾害对广东省北部地区的常绿针叶林的影响较大,但该类型的森林恢复也较快。 展开更多
关键词 森林干扰 森林恢复 LandTrendr算法 Landsat影像 时空分布特征 广东省
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代表性人口空间分布数据集的精度评价——以2010年广东省为例 被引量:23
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作者 林丹淳 谭敏 +2 位作者 刘凯 柳林 朱远辉 《热带地理》 CSCD 北大核心 2020年第2期346-356,共11页
以人口密度差异显著的广东省为研究区,比较Worldpop、GPW v4和2种中国公里网格人口分布数据集的空间分布一致性,并以第六次全国人口普查数据为真值,按人口密度分为高、中、低3组,从误差的数值分布和空间分布两方面定量评价4种数据集的精... 以人口密度差异显著的广东省为研究区,比较Worldpop、GPW v4和2种中国公里网格人口分布数据集的空间分布一致性,并以第六次全国人口普查数据为真值,按人口密度分为高、中、低3组,从误差的数值分布和空间分布两方面定量评价4种数据集的精度,最后讨论估算误差的可能来源及数据适用性。结果表明,4种网格人口数据集中Worldpop整体精度最高,且在人口密集区的精度也是最高;GPW v4在低人口密度和中人口密度区域精度略高于Worldpop,但对镇街内人口分布细节刻画不够详细;2种中国公里网格人口分布数据集精度较前两者低,主要受空间化方法和模型变量的选择所限制。Worldpop适合用于人口密度中等及人口密度高区域的精细化研究,GPW v4适合用于长时序、最小研究单元大于镇街的研究,第一种中国公里网格人口分布数据集适合用于需要考虑镇街内人口分布和空间异质性的研究,第二种中国公里网格人口分布数据集适用于需要考虑人口分布细节和空间格局变化的长时序研究。 展开更多
关键词 Worldpop GPW V4 中国公里网格人口分布数据集 精度对比 广东省
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基于多类型无人机数据的红树林遥感分类对比 被引量:22
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作者 刘凯 龚辉 +1 位作者 曹晶晶 朱远辉 《热带地理》 CSCD 北大核心 2019年第4期492-501,共10页
使用固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机获取广东珠海淇澳岛红树林保护区多类型无人机遥感影像,使用基于面向对象分类的K-最近邻与随机森林分类器对研究区影像进行红树林树种精细分类和对比分析,并探讨了不同类型无人机... 使用固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机获取广东珠海淇澳岛红树林保护区多类型无人机遥感影像,使用基于面向对象分类的K-最近邻与随机森林分类器对研究区影像进行红树林树种精细分类和对比分析,并探讨了不同类型无人机平台在红树林资源调查应用中的优缺点。结果表明:1)固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机数据使用K-最近邻法的分类精度分别为:73.8%、72.8%和79.7%;使用随机森林法的分类精度分别为:81.1%、84.8%和89.3%。3种平台类型的无人机数据均适用于红树林精细分类研究,对于无人机红树林遥感数据,随机森林的分类方法优于K-最近邻方法。2)以拍摄面积与用时之比估算采集效率,固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机分别为0.036、0.013和0.003 km2/mmo固定翼无人机的采集效率具有明显优势。3)固定翼无人机适合大范围红树林数据采集,要求较高;消费级旋翼无人机适于获取小范围精细数据,成本低且易学易用;专业级旋翼无人机适合搭载质量稍大的如成像光谱仪、LiDAR等专业传感器获取多源数据。最后给出了无人机在红树林遥感研究中的注意事项和建议。 展开更多
关键词 无人机 遥感 红树林 随机森林分类 K-最近邻法 面向对象分类
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基于CiteSpace的《热带地理》创刊40年文献计量分析 被引量:11
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作者 刘凯 陆敏莹 李小玲 《热带地理》 CSCD 北大核心 2020年第6期957-969,共13页
在《热带地理》创刊40年之际,基于CiteSpace软件对其1980—2019年的2938篇有效文献进行计量分析,以每10年为间隔,分时段对相应文献作关键词共现分析、关键词突现性检测、作者共现分析及机构共现分析,以探究《热带地理》的研究主题演变... 在《热带地理》创刊40年之际,基于CiteSpace软件对其1980—2019年的2938篇有效文献进行计量分析,以每10年为间隔,分时段对相应文献作关键词共现分析、关键词突现性检测、作者共现分析及机构共现分析,以探究《热带地理》的研究主题演变、历史热点、核心作者及核心机构的合作关系。结果表明,在前20年,《热带地理》研究主题及研究区较为集中,多聚焦于华南地区及其资源开发利用;核心作者间的合作较弱,整体分散,且期刊主要报道的是广州地理研究所等广州地区的研究成果,机构间合作较少。自2000年后研究主题明显增多,形成多元研究热点,研究区范围有所扩大,但仍集中于中国南部;核心作者间形成较多合作团队,团队间合作交流明显增强;高校与其他研究所的研究成果所占比重大幅增加,机构间合作大大加强。 展开更多
关键词 《热带地理》 CITESPACE 文献计量分析
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深圳市卫生资源配置公平性研究 被引量:4
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作者 林丹淳 刘凯 +1 位作者 柳林 谭敏 《卫生软科学》 2020年第5期58-62,共5页
[目的]评价和分析深圳市卫生资源配置的公平性和合理性,为政府制定卫生政策提供参考和科学依据。[方法]结合引力模型与基尼系数、集中指数和集中曲线的统计学描述方法综合评价深圳市2016年卫生资源的配置情况。[结果]深圳市卫生资源分... [目的]评价和分析深圳市卫生资源配置的公平性和合理性,为政府制定卫生政策提供参考和科学依据。[方法]结合引力模型与基尼系数、集中指数和集中曲线的统计学描述方法综合评价深圳市2016年卫生资源的配置情况。[结果]深圳市卫生资源分布不均衡;医疗可达性差距较大,基本呈现由中心城区向外逐渐递减的趋势;床位数和卫生技术人员数按人口分布的基尼系数分别为0.62%0.75,按地理分布的基尼系数分别为0.81和0.77,处于不公平状态,且两者的集中指数分别为0.16和0.17,倾向于经济发展水平高的地区。[结论]深圳市卫生资源的可达性和公平性有待提升,要以需求为导向,结合人口、地域、经济发展等多种因素考虑卫生资源的配置,保障医疗服务覆盖薄弱区域居民的就医公平性。 展开更多
关键词 卫生资源 资源配置 公平性 基尼系数 集中指数 引力模型
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基于Google Earth Engine的1986—2018年广东红树林年际变化遥感分析 被引量:18
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作者 王子予 刘凯 +4 位作者 彭力恒 曹晶晶 孙映雪 钱雨昕 史舒悦 《热带地理》 CSCD 北大核心 2020年第5期881-892,共12页
以广东沿海红树林为研究对象,结合谷歌地球引擎(GEE)云计算平台,以1986—2018年32期3359景Landsat系列卫星遥感影像为数据源,采用随机森林(RF)方法提取1986—2018年广东省红树林面积,比较全省沿海城市红树林年际时空变化特征,并从景观... 以广东沿海红树林为研究对象,结合谷歌地球引擎(GEE)云计算平台,以1986—2018年32期3359景Landsat系列卫星遥感影像为数据源,采用随机森林(RF)方法提取1986—2018年广东省红树林面积,比较全省沿海城市红树林年际时空变化特征,并从景观斑块角度分析广东省红树林斑块演变特征。结果表明:1)1986—2018年红树林遥感分类总体精度均高于90%,广东省沿岸红树林面积总体呈先减少后增加的趋势,且其在2014年后变化幅度逐渐减小。2)从各沿海城市来看,红树林共分布在14个市内,其中湛江和阳江是红树林面积分布最大的2个城市;各市红树林面积变化可分为先减后增、波动增加和无明显变化3类。3)1986—2018年广东省红树林斑块数量总体呈减少趋势,但斑块平均面积(MPS)呈上升趋势,红树林破碎化程度减轻。获取年际红树林面积分布信息和空间结构变化趋势,可为红树林合理开发与保护提供数据和参考,服务于红树林生态恢复和精细化管理。 展开更多
关键词 红树林 年际变化监测 Google Earth Engine 随机森林 广东省
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基于森林冠层高度和异速生长方程的中国红树林地上生物量估算 被引量:4
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作者 闻馨 刘凯 +2 位作者 曹晶晶 朱远辉 王子予 《热带地理》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-11,共11页
红树林是一种高效率的滨海蓝碳生态系统,准确估算红树林地上生物量对研究碳循环和气候变化十分重要,获取中国红树林地上生物量将具有现实意义和应用价值。遥感技术便捷高效、观测范围广,能够服务于大尺度的生态系统监测。文章使用基于G... 红树林是一种高效率的滨海蓝碳生态系统,准确估算红树林地上生物量对研究碳循环和气候变化十分重要,获取中国红树林地上生物量将具有现实意义和应用价值。遥感技术便捷高效、观测范围广,能够服务于大尺度的生态系统监测。文章使用基于GEDI星载激光雷达反演的森林冠层高度数据和基于异速生长原理构建的红树林“树高-生物量”异速生长方程,估算2019年中国红树林地上生物量,进而分析其数量、空间分布特征及主要影响因素。结果显示,2019年中国红树林地上生物量总量和均值分别约为1974827 t和73.0 t/hm^(2);红树林分布的各省份(地区)的地上生物量均值在53.3~92.1 t/hm^(2),其中海南省的红树林地上生物量均值最高,达到92.1 t/hm^(2);中国红树林地上生物量的累积和分布受纬度和人为因素的影响。研究结果能够为后续红树林生态系统碳储量的核算提供数据基础和技术参考,也将有助于中国沿海红树林生态恢复和保护措施的制定,以及控制碳排政策的出台实施。 展开更多
关键词 红树林 遥感 地上生物量 森林冠层高度 异速生长方程 中国
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基于无人机影像的无瓣海桑单木提取与地上生物量估算 被引量:3
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作者 余楚滢 龚辉 +2 位作者 曹晶晶 刘燕君 刘凯 《热带地理》 CSCD 北大核心 2023年第1期12-22,共11页
无瓣海桑(Sonneratia apetala)是中国红树林恢复种植最早引进的优质红树树种,其生产力在红树林群落中处于较高水平,具有显著的高生物量和能量积累。然而,由于红树林群落冠层密集、结构复杂,精确描绘无瓣海桑的单木树冠存在极大挑战性。... 无瓣海桑(Sonneratia apetala)是中国红树林恢复种植最早引进的优质红树树种,其生产力在红树林群落中处于较高水平,具有显著的高生物量和能量积累。然而,由于红树林群落冠层密集、结构复杂,精确描绘无瓣海桑的单木树冠存在极大挑战性。传统的卫星遥感侧重于区域或更大尺度监测需求,而新兴的低空无人机遥感在更精细尺度的红树林生态监测中具有显著优势。以广东省珠海市淇澳岛红树林自然保护区为研究区,利用消费级无人机影像生成的冠层高度模型(Canopy Height Model,CHM)和种子区域生长(Seed Region Growing,SRG)算法进行无瓣海桑单木树冠提取,并建立基于地面调查数据获取的树高和胸径两者之间的回归关系,以优化无瓣海桑地上生物量异速生长方程,进而实现研究区单木尺度的无瓣海桑地上生物量估算。结果表明:基于无人机影像可以有效提取无瓣海桑单木树冠,其提取精度达到67%;验证了树高和胸径之间较高的相关性,提出了基于树高的无瓣海桑地上生物量异速生长方程;研究区无瓣海桑平均地上生物量的范围为2.99~247.24 t/hm2,平均值为92.14 t/hm2,且单木地上质量分布具有空间聚集性。 展开更多
关键词 红树林 遥感 地上生物量 无人机 单木提取 无瓣海桑 珠海市
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基于Landsat-8 OLI影像和指数法的红树林提取对比研究
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作者 刘凯 王子予 曹晶晶 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第1期55-66,共12页
红树林是全球净初级生产力最高的生态系统之一,其在全球气候变化和海岸带地理环境演变研究中发挥着重要作用。快速且准确地获取大范围红树林空间分布,对于红树林资源的有效管理和开发利用具有重要意义。Landsat系列卫星影像已成为大范... 红树林是全球净初级生产力最高的生态系统之一,其在全球气候变化和海岸带地理环境演变研究中发挥着重要作用。快速且准确地获取大范围红树林空间分布,对于红树林资源的有效管理和开发利用具有重要意义。Landsat系列卫星影像已成为大范围、长周期红树林分布信息提取的重要数据源。选取华南沿海的英罗湾和珍珠港作为实验区,利用Landsat-8 OLI影像结合归一化差异红树林指数(Normalized Difference Mangrove Index,NDMI)、综合红树林识别指数(Combined Mangrove Recognition Index,CMRI)、模块化红树林识别指数(Modular Mangrove Recognition Index,MMRI)、红树林指数(Mangrove Index,MI)和红树林植被指数(Mangrove Vegetation Index,MVI)5种指数来提取红树林分布信息,并对比5种指数用于红树林提取的效果,筛选适用于Landsat-8 OLI影像的最佳红树林提取指数。提出了结合归一化差异水体指数(Normalized Difference Water Index,NDWI)优化的红树林分布信息提取方案,以提升红树林分布信息的遥感监测能力,并应用于广西沿海大范围红树林空间分布的提取。研究结果表明:(1)基于Landsat-8 OLI影像和指数法可以有效提取红树林分布信息;用于提取红树林的5种指数中MVI指数的提取效果最好,CMRI指数的提取效果最差。(2)结合NDWI指数可以进一步提高红树林提取精度,优化后的MVI指数应用于广西沿海红树林的提取结果最佳,总体精度达到97.10%。本文提出的研究方案和红树林指数阈值范围,可为大范围红树林分布提取提供参考和决策支持。 展开更多
关键词 红树林 遥感 指数法 信息提取 Landsat 8
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