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2000-2015年城市和工矿用地扩张对净初级生产力的影响 被引量:9
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作者 刘爱琳 匡文慧 +2 位作者 闫慧敏 丁方宇 杨天荣 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2017年第4期805-816,共12页
中国近15 a来快速的城市化和工业化对陆地净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响是关系到碳循环和全球变化效应的重要问题。首先,本文基于VPM(Vegetation Photosynthesis Model)模型得到NPP数据,基于中国土地利用数据集(Nat... 中国近15 a来快速的城市化和工业化对陆地净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响是关系到碳循环和全球变化效应的重要问题。首先,本文基于VPM(Vegetation Photosynthesis Model)模型得到NPP数据,基于中国土地利用数据集(National Land Use Datasets of China(NLUD-China))获取2000-2015年城市和工矿用地数据,然后通过邻域替代法模拟2000-2015年间因中国城市和工矿用地扩张损失的陆地NPP。结果表明:2015年城市和工矿用地占中国国土总面积的1.2%,在2000-2015年间面积增加了70×10~3km^2。城市和工矿用地扩张导致陆地NPP损失1.24 TgC·a^(-1)到3.14 TgC·a^(-1),在2005-2010年损失NPP最多(3.14 TgC·a^(-1))。耕地被建设用地占用是造成中国陆地NPP损失的重要原因,在2010-2015年共有13×10~3km^2的耕地被城市和工矿用地占用,因此损失的NPP达1.51 TgC·a^(-1),占中国城市和工矿用地扩张损失NPP总量的82%。从时空分布特征来看,21世纪初剧烈的城市扩张造成沿海和中部地区NPP损失严重(2000-2005年沿海地区主要因城市扩张损失NPP高达0.82 TgC·a^(-1)),而2010-2015年主要因工矿用地扩张使西部地区NPP损失升高(在2010-2015年因工矿用地扩张损失NPP 0.46 TgC·a^(-1),占中国NPP损失总量的30.81%),NPP损失量呈现出从东高西低逐渐过渡到东西平衡的时空格局。从影响上分析,城市和工矿用地不透水地表比例(0.59±0.19)高于自然植被的不透水地表比例(0.29±0.14),并且城市内部透水地表的平均标准化NPP(0.9)低于自然植被的平均标准化NPP(1.1),是造成城市和工矿用地损失NPP的主要原因。 展开更多
关键词 城市和工矿用地扩张 生态系统净初级生产力 遥感 中国
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农田遥感识别方法与应用 被引量:4
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作者 江东 丁方宇 +2 位作者 郝蒙蒙 付晶莹 黄耀欢 《甘肃科学学报》 2017年第2期43-47,共5页
农田识别是进行作物的长势监测、产量预报和时空特性研究的基础,能够为国家农业政策的制定提供数据支撑。基于像元的传统农田遥感识别方法只利用了影像像元的属性信息,造成农田识别精度不高。面向对象的识别方法根据多尺度分割后得到对... 农田识别是进行作物的长势监测、产量预报和时空特性研究的基础,能够为国家农业政策的制定提供数据支撑。基于像元的传统农田遥感识别方法只利用了影像像元的属性信息,造成农田识别精度不高。面向对象的识别方法根据多尺度分割后得到对象的光谱、形状和纹理属性分类,提高了农田识别的精度。随着航天技术快速发展,与中低分辨率影像相比,高分辨率遥感影像能够提供更丰富的光谱、形状和纹理特征的目标地物,但同时信息量和数据量呈几何级数增加的高分辨率遥感影像给现有的农田遥感识别方法带来极大挑战。回顾了中低分辨率和高分辨率的农田遥感识别方法的研究进展,重点阐述了多尺度分割与三种监督型机器学习算法组合的面向对象的识别方法。结果表明,以机器学习算法为基础的面向对象分类的总体精度都高于96%,卡帕系数均超过0.93。 展开更多
关键词 农田识别 基于像元 面向对象 机器学习
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自然保护区建设项目生态环境影响评价 被引量:5
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作者 张飞 张耀民 +2 位作者 江东 付晶莹 丁方宇 《北京测绘》 2019年第2期138-143,共6页
人类过度开发对自然保护区生态环境造成不利影响。本文针对自然保护区建设项目的生态环境影响进行评价。本文参照生态环境影响评价指标体系,采用动态监测方法,对自然保护区生态环境影响做出科学评价。结果发现,矿产资源建设项目对整个... 人类过度开发对自然保护区生态环境造成不利影响。本文针对自然保护区建设项目的生态环境影响进行评价。本文参照生态环境影响评价指标体系,采用动态监测方法,对自然保护区生态环境影响做出科学评价。结果发现,矿产资源建设项目对整个五鹿山自然保护区的生态环境略有影响,新增面积最大的一处对其周边影响区有显著影响。本文提出的自然保护区动态监管评价指标体系对自然保护区内的开发建设项目提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 自然保护区 建设项目 生态环境影响 生态环境评价
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京津冀地区冬小麦播种面积快速提取技术研究 被引量:5
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作者 吴风华 郎婷婷 +2 位作者 江东 丁方宇 张紫萍 《江苏农业科学》 2019年第16期224-229,共6页
冬小麦是我国的主导粮食作物之一,及时掌握冬小麦种植信息对农业部门制定政策、调整农业结构具有十分重要的意义。以京津冀地区为例,综合考虑遥感数据源成本、数据处理时间以及时间分辨率等要素,提出了一种以MODIS-NDVI产品为主要数据源... 冬小麦是我国的主导粮食作物之一,及时掌握冬小麦种植信息对农业部门制定政策、调整农业结构具有十分重要的意义。以京津冀地区为例,综合考虑遥感数据源成本、数据处理时间以及时间分辨率等要素,提出了一种以MODIS-NDVI产品为主要数据源,提取冬小麦播种面积的技术方法。通过对冬小麦种植区的实地考察与采样,准确获取了反映冬小麦生长周期的NDVI时间序列曲线,并将采样点NDVI时间序列曲线与物候期相结合,识别冬小麦的典型物候期,以决策树分类方法设定阈值,逐级快速剔除了非耕地区和林地区,实现了冬小麦种植区的提取。提取的冬小麦种植区与实地采样点的匹配度达到93.33%,与统计年鉴公布数据的比较结果表明分类精度达到91.84%,为快速提取大面积农作物种植信息提供了一种可操作的技术手段。 展开更多
关键词 京津冀 MODIS-NDVI 冬小麦 播种面积 决策树分类 面积提取
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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 被引量:4
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作者 范沛薇 郝蒙蒙 +1 位作者 江东 丁方宇 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2023年第2期274-284,共11页
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... 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 km^(2),农田面积减少36.08 km^(2),林地和草地面积增加64.77 km^(2),水体、排土场、矿区面积减少低于10 km^(2)。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。 展开更多
关键词 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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国家重点生态功能区人类活动空间变化及其聚集分析 被引量:18
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作者 黄耀欢 赵传朋 +2 位作者 杨海军 丁方宇 李中华 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第8期1423-1433,共11页
国家重点生态功能区是国家为保护、恢复和提高区域水源涵养、防风固沙、保持水土、调蓄洪水、保护生物多样性等重要生态功能而划定的需要重点保护和限制开发的区域。分析国家重点生态功能区人类活动空间变化,是环保等相关部门把握国家... 国家重点生态功能区是国家为保护、恢复和提高区域水源涵养、防风固沙、保持水土、调蓄洪水、保护生物多样性等重要生态功能而划定的需要重点保护和限制开发的区域。分析国家重点生态功能区人类活动空间变化,是环保等相关部门把握国家生态功能区宏观生态环境状况,并对其进行量化监管的重要手段。为此,本文基于面向对象方法提取了国家重点生态功能区510个县2010年、2015年两期的生态环境变化空间分布信息,并在此基础上采用土地利用转移矩阵及核密度法对两期人类活动造成的生态环境变化时空分布进行了分析。研究结果表明:国家重点生态功能区的生态环境变化中,71.77%的变化为耕地、工矿、建设用地的转入,27.53%为植被的转入;核密度提取出5个热点区域,包括燕山地区、吕梁山地区、黄土高原地区、武当山地区、大别山地区,占总变化图斑数的24.64%,黄土高原地区和大别山地区变化主要来自于工矿和建设用地的扩张,燕山地区和吕梁山地区变化主要来自于工矿用地的扩张,武当山地区变化主要来自于建设用地的扩张;以变化面积加权的核密度提取出1个热点区域,即西拉木伦河地区,占总变化面积的20.53%,该地区的变化主要来自于耕地的扩张。 展开更多
关键词 国家重点生态功能区 生态环境 人类活动 空间变化 密度检测 聚集分析
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基于面向对象的遥感影像分类研究——以河北省柏乡县为例 被引量:10
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作者 江东 陈帅 +2 位作者 丁方宇 付晶莹 郝蒙蒙 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2018年第1期143-150,共8页
遥感作为提取土地覆盖类型的主要手段对监测土地利用变化和制定国家政策具有重要意义。通过利用影像的光谱、形状和纹理信息,面向对象分类方法能够比基于像元的分类方法提供更高精度的数据。基于高分一号卫星数据提出一种自动计算最优... 遥感作为提取土地覆盖类型的主要手段对监测土地利用变化和制定国家政策具有重要意义。通过利用影像的光谱、形状和纹理信息,面向对象分类方法能够比基于像元的分类方法提供更高精度的数据。基于高分一号卫星数据提出一种自动计算最优尺度的方法,基于多尺度分割和3种监督型机器学习算法对研究区典型地物类型(农田、裸地、居民区和道路)进行面向对象分类,并用总体精度和Kappa系数对分类结果进行精度评价,分析了分类精度与训练样本占总样本比例的关系。研究表明,面向对象分类方法在训练样本占总样本比例较小的情况下就可以取得较高的分类精度,总体精度高于94%。总体来看,支持向量的分类精度比神经网络和决策树的分类精度高。 展开更多
关键词 面向对象分类 高分一号 最优尺度 机器学习
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南亚地缘环境风险等级的智能判别与分析 被引量:3
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作者 林刚 丁方宇 +2 位作者 付晶莹 杨雪菲 韩权 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期70-74,共5页
地缘环境安全受到地形、气候、资源等自然要素的制约,也受到民族、宗教、文明、意识形态、政治制度、发展水平等差异的影响。基于地缘风险系统理论,梳理了历史研究成果,确立了地缘风险评价指标体系。以最新建立的多尺度、多数据源的全... 地缘环境安全受到地形、气候、资源等自然要素的制约,也受到民族、宗教、文明、意识形态、政治制度、发展水平等差异的影响。基于地缘风险系统理论,梳理了历史研究成果,确立了地缘风险评价指标体系。以最新建立的多尺度、多数据源的全球地缘环境数据库为本底,以南亚为典型区域,构建了基于机器学习算法的地缘风险智能评价模型。 展开更多
关键词 中巴经济走廊 地缘风险 智能判别 机器学习
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大数据时代的地缘环境研究 被引量:9
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作者 江东 王倩 丁方宇 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期41-48,共8页
地缘环境特征和演变规律的研究是认知国际地缘政治态势、保障国家安全的重要科学支撑。21世纪以来,各类地缘事件的发生频次和影响程度不断上升,严重威胁了中国地缘环境安全和“一带一路”倡议的实施。地缘事件的发生是多种地缘环境要素... 地缘环境特征和演变规律的研究是认知国际地缘政治态势、保障国家安全的重要科学支撑。21世纪以来,各类地缘事件的发生频次和影响程度不断上升,严重威胁了中国地缘环境安全和“一带一路”倡议的实施。地缘事件的发生是多种地缘环境要素相互作用、相互影响的结果,分析多维度地缘要素的演变过程,是地缘风险模拟与预警的重要依据。本文回顾了国内外地缘环境研究的起源和历史进展,梳理了地缘环境要素的主要观测手段,归纳了大数据技术在地缘环境研究领域的应用成果。研究表明,单个地缘事件具有高度随机性,但海量事件的发生受各类地缘环境要素的影响和制约,基于地缘环境系统理论,利用大数据分析方法,可以发现地缘环境要素之间的复杂关系,有助于解决特定的地缘问题。未来的地缘环境研究应以地缘环境系统理论为指导,采用大数据信息挖掘和机器学习技术,构建地缘环境时空模拟与智能分析模式。 展开更多
关键词 地缘环境 大数据 信息挖掘 机器学习
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Climate Response Analysis of Pinus massoniana Tree-Ring Chronology in Shuangpai County,China 被引量:3
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作者 江东 丁方宇 +2 位作者 阎晓曦 郝蒙蒙 戴守正 《Journal of Resources and Ecology》 CSCD 2017年第2期148-153,共6页
The formation of tree-rings is closely related to climate variation. This paper establishes the tree-ring chronology of Pinus massoniana for a period of 36 years and examines the relationship between the tree-ring chr... The formation of tree-rings is closely related to climate variation. This paper establishes the tree-ring chronology of Pinus massoniana for a period of 36 years and examines the relationship between the tree-ring chronology and climatic conditions based on tree-ring width samples from three sites on the northeast slopes of Yangming Mountain. This data is used to study the relationship between the tree-ring width of a young tree and climatic conditions in a moist hilly region of southern China and to understand the general pattern of climate variation and its effects on tree growth in the past in this region. The results indicate that changes in tree-ring widths in these sites are closely related to local climatic conditions. There is a significant positive correlation between the radial growth of Pinus massoniana and the mean temperature of the current year from January to May(coefficient of correlation, R, is 0.596, P〈0.01) and the mean temperature of the previous year from June to July(R is 0.639, P〈0.01). The radial growth of Pinus massoniana is negatively correlated with the total precipitation of the previous year from January to March and November to December(R is-0.46, P〈0.05) and negatively correlated with the total precipitation of the previous year from June to July(R is-0.582, P〈0.05). The effect of precipitation on the radial growth of Pinus massoniana is known as the "hysteresis effect". 展开更多
关键词 radial growth climate variation moist hilly region tree-ring width Pinus massoniana
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基于数据驱动模型的辣木全球环境适宜性分布评估
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作者 范沛薇 郝蒙蒙 +9 位作者 丁方宇 王倩 董东林 马志民 钱军 李新华 陈静 万文宏 赵艳 张小波 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期94-99,共6页
辣木作为新中药资源,被广泛应用于植物医药。收集了全球960条辣木分布记录,结合气候、土壤、地形和太阳辐射空间协变量,采用空间信息技术与数据驱动模型,评估了辣木全球环境适宜性空间分布状况。结果表明,全球适宜种植辣木的土地资源总... 辣木作为新中药资源,被广泛应用于植物医药。收集了全球960条辣木分布记录,结合气候、土壤、地形和太阳辐射空间协变量,采用空间信息技术与数据驱动模型,评估了辣木全球环境适宜性空间分布状况。结果表明,全球适宜种植辣木的土地资源总量约为3.61×10^(9)hm^(2),主要分布在北美洲南部、南美洲东部和北部、非洲中部、亚洲的东南部及大洋洲北部地区。 展开更多
关键词 辣木 空间协变量 空间信息技术 数据驱动模型 环境适宜性
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