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基于CCI-LC数据的甘南和川西北地区土地覆盖类型时空动态分布及草地面积变化驱动力研究 被引量:15
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作者 李元春 葛静 +7 位作者 侯蒙京 高宏元 刘洁 包旭莹 殷建鹏 高金龙 冯琦胜 梁天刚 《草业学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期1-15,共15页
土地覆盖变化是评价生态系统健康的关键,并对可持续发展有重要意义。遥感技术是实现快速动态监测大面积土地覆盖变化的有效方法。结合野外实测土地类型数据和Landsat 8 OLI影像,对欧空局全球土地覆盖产品(CCI-LC)在甘南和川西北地区分... 土地覆盖变化是评价生态系统健康的关键,并对可持续发展有重要意义。遥感技术是实现快速动态监测大面积土地覆盖变化的有效方法。结合野外实测土地类型数据和Landsat 8 OLI影像,对欧空局全球土地覆盖产品(CCI-LC)在甘南和川西北地区分类精度评价的基础上,分析了研究区1992-2015年土地覆盖类型的时空动态变化特征,并从自然和人为两方面因素出发,研究了该地区草地面积变化的驱动力。结果表明:1)CCI-LC产品在甘南和川西北地区的总体精度为76.79%,在六大土地覆盖类型中(草地、林地、裸地、水体、永久冰雪和人类占用地),草地的用户精度最高(94.88%)。2)在1992-2015年,草地面积整体上呈减少趋势,且在1994-2001年发生了较大的变化,减少了6760.53 km2,动态度为-0.53%·年-1。3)1992-2000年研究区主要发生草地、林地和人类占用地三者之间的相互转化,其中草地以转出为主;2000-2010年研究区土地覆盖类型的变化多样,草地仍以转出为主,但转出面积较上一时间段大幅度减少;2010-2015年间研究区地物类型的转换关系更加复杂,其中草地以转入为主,转入来源仅为林地和人类占用地。4)农业GDP和牧业GDP是甘南和川西北地区草地面积变化的主要驱动因素,且两者均与草地面积呈负相关关系。提供了一种宏观、快速、低成本分析长时间序列土地覆盖类型动态变化的遥感监测方法。 展开更多
关键词 cci-lc产品 甘南和川西北地区 精度评价 土地覆盖类型变化 驱动因素
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基于土地利用/覆盖的甘肃省景观生态风险时空变化特征 被引量:12
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作者 修炀景 侯蒙京 +2 位作者 田骄阳 梁天刚 冯琦胜 《草业学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-15,共15页
甘肃省景观类型丰富多样,在中国西部地区的生态安全中起关键性作用,也为当地发展提供着重要的物质基础和生态服务。由于气候变化和人类不合理活动的影响,甘肃省部分地区生态环境的安全与稳定遭到严峻挑战。本研究基于欧洲航空局全球土... 甘肃省景观类型丰富多样,在中国西部地区的生态安全中起关键性作用,也为当地发展提供着重要的物质基础和生态服务。由于气候变化和人类不合理活动的影响,甘肃省部分地区生态环境的安全与稳定遭到严峻挑战。本研究基于欧洲航空局全球土地利用/覆盖数据(CCI-LC),利用动态度、转移矩阵方法分析了2005-2019年甘肃省土地利用/覆盖变化特征;通过构建景观生态风险指数并运用空间自相关分析法分析了景观生态风险的空间分布特征。结果显示:1)2005-2019年间,裸地面积减少最多,变化率1.88%,耕地次之,变化率2.31%;草地面积增加最多,变化率1.83%,建设用地次之,变化率191.08%。2)所有土地利用/覆盖类型中,建设用地的动态度最高且在整个研究时期内变化速率都保持在较高水平,综合动态度最大的时期为2010-2019年。3)土地利用/覆盖转移矩阵主要表现为耕地、林地、草地、裸地之间的转入与转出以及其他土地类型向建设用地的转入。4)2019年整体的生态风险值较2005年明显上升。其中低风险区和较低风险区面积最多,转化最频繁;中等风险区、较高风险区和高风险区面积虽然较少,但都存在不同程度的增长。5)2005-2019年间,Moran’s I维持在较高水平,景观生态风险的空间分布呈正相关,聚集效应强。本研究旨在为西北地区土地利用规划和生态风险管控提供科学依据。 展开更多
关键词 土地利用/覆盖 景观生态风险 时空变化 遥感 cci-lc 甘肃省
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退耕还林(草)工程实施前后黄河中游生境质量时空变化分析 被引量:8
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作者 陈实 黄银兰 金云翔 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期456-468,共13页
科学认识生境质量的时空变化特征及其发展趋势,对黄河中游生态保护修复以及高质量发展具有重要的现实意义。本文基于1992—2020年欧洲航空航天局逐年的土地覆盖数据,采用InVEST模型估算生境质量,运用Sen+MK检验和Hurst指数分析方法,探... 科学认识生境质量的时空变化特征及其发展趋势,对黄河中游生态保护修复以及高质量发展具有重要的现实意义。本文基于1992—2020年欧洲航空航天局逐年的土地覆盖数据,采用InVEST模型估算生境质量,运用Sen+MK检验和Hurst指数分析方法,探究了退耕还林(草)工程实施前后黄河中游的生境质量时空变化和发展趋势。研究结果表明:(1)整体上看,29 a来黄河中游地区生境质量整体较好,平均生境质量指数为0.652,但呈现小幅下降趋势(每10 a下降0.004),从局部上看,退耕还林(草)区生境质量呈现上升趋势(每10 a上升0.174),其中,2011—2020年上升趋势最为显著,10 a增加了0.656;(2)2001—2020年黄河中游地区生境质量发生时空变化的趋势类型以明显降低为主,但从不同时间段的发展来看,2011—2020年较2001—2010年生境质量向好发展的面积增多,体现在退耕还林(草)区的生境质量上升;(3)未来黄河中游地区生境质量发生时空变化趋势类型以明显降低和明显上升为主,且可持续性较强,明显降低区主要分布在汾渭平原以及城市集中发展区域,明显上升区主要位于山西省、陕西省以及内蒙古自治区三地交界片区。 展开更多
关键词 生境质量 InVEST模型 退耕还林 cci-lc 黄河流域
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基于改进价值当量因子的1992-2015年青藏高原生态系统服务价值演化分析 被引量:19
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作者 程琳琳 黄婷 刘焱序 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2019年第5期242-248,I0001,I0002,共9页
[目的]基于改进的单位面积生态服务价值基础当量表和土地覆被数据集,评估青藏高原1992-2015年生态系统服务价值演化,为青藏高原生态安全保障提供空间指引。[方法]借助改进的单位面积生态服务价值基础当量表,结合CCI-LC长时间序列土地覆... [目的]基于改进的单位面积生态服务价值基础当量表和土地覆被数据集,评估青藏高原1992-2015年生态系统服务价值演化,为青藏高原生态安全保障提供空间指引。[方法]借助改进的单位面积生态服务价值基础当量表,结合CCI-LC长时间序列土地覆被产品评估生态系统服务价值。[结果]①1992-2015年青藏高原生态系统服务价值有所提高,24 a间增加了1.62×10^11元,且不同生态系统类型的服务价值呈现:草地>水域>森林>湿地>农田>荒漠的特征;②生态系统调节服务价值量最高,2015年高达5.53×10^12元,支持服务和供给服务其次分别为1.33×10^12元和5.50×10^11元,文化服务价值最低为2.90×10^11元;③生态系统服务价值受高程和坡度的影响,在不同的高程和坡度下生态系统服务价值都是先增加后减少,4 000~5 000 m高程范围内和5°~15°坡度范围内的价值量最高。[结论] 1992-2015年青藏高原生态系统服务总价值得到提高,不同的生态系统以及生态系统服务类型的价值量差异大,地形条件对生态系统服务价值有所影响。 展开更多
关键词 生态系统服务 价值当量因子 cci-lc数据集 演化规律 地形
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基于伪纯像元的精度评价策略及其应用 被引量:2
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作者 徐肖 李娅婷 樊辉 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期1617-1630,共14页
土地覆被是地球科学研究中的重要参量,评价土地覆被数据的制图精度是保障数据合理使用的前提。本文提出了一种基于伪纯像元的精度评价策略(伪纯像元策略),即当低空间分辨率栅格窗口内对应的高空间分辨率数据中优势类别(面积最大的地类)... 土地覆被是地球科学研究中的重要参量,评价土地覆被数据的制图精度是保障数据合理使用的前提。本文提出了一种基于伪纯像元的精度评价策略(伪纯像元策略),即当低空间分辨率栅格窗口内对应的高空间分辨率数据中优势类别(面积最大的地类)的占比高于伪纯像元纯度阈值(代表像元纯度,取值范围:35%~100%,步长为5%)时,以此栅格窗口为基准生成土地覆被类型为优势类别的伪纯像元用于精度评价。以澜沧江-湄公河(澜湄)流域为试验区,选择GlobeLand30为参考数据,并基于混淆矩阵精度评价方法对比分析了伪纯像元策略与重采样法(最近邻法和众数法)在CCI-LC(300 m)和MCD12Q1(500 m)2套全球土地覆被数据精度评价中的差异。结果表明:(1)伪纯像元策略在35%~100%纯度阈值下对CCI-LC和MCD12Q1在澜湄流域评价的精度分别为72.76%~55.26%和71.44%~45.41%,比重采样法评价的单一精度(众数法:71.21%和70.54%、最近邻法:71.48和69.87%)能更好地反映像元纯度对土地覆被数据精度的影响;(2)CCI-LC的总体精度高于MCD12Q1,且2套数据的精度差随纯度阈值的增大而增加,CCI-LC和MCD12Q1在35%、100%纯度阈值下的精度差分别为1.32%和9.85%;(3)2套数据中耕地、有林地、草地和水体的分类精度均相对较高,而灌木林地(精度接近0)和裸地的分类精度均较低;(4)2套数据与GlobeLand30的空间不一致区域多出现在土地覆被类型高度异质化的混合像元区域,且随纯度阈值的增大,评价样本栅格更趋均质,混合像元对评价精度的影响也会递减。伪纯像元精度评价策略适用于跨空间分辨率土地覆被数据的精度对比,为评价全球土地覆被产品在区域尺度的适用性及适用范围提供了新的检验策略。 展开更多
关键词 伪纯像元 重采样 精度评价 土地覆被 澜湄流域 GlobeLand30 cci-lc MCD12Q1
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土地覆被遥感产品真实性检验方法对比 被引量:1
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作者 王冰泉 冉有华 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2022年第1期196-204,共9页
真实性检验是保障土地覆被遥感产品生产质量,支持土地覆被遥感产品应用的重要环节。土地覆被遥感产品真实性检验实践总与理论存在一些差异,其主要体现在用于检验的参考数据样本数量和空间分布两个方面,而这种差异对检验结果的影响还不... 真实性检验是保障土地覆被遥感产品生产质量,支持土地覆被遥感产品应用的重要环节。土地覆被遥感产品真实性检验实践总与理论存在一些差异,其主要体现在用于检验的参考数据样本数量和空间分布两个方面,而这种差异对检验结果的影响还不十分清楚。以中国陆地范围为实验区域,GlobeLand30作为全样本参考数据,ESA CCI-LC作为检验对象,通过设计实验,评估了样本数量、抽样方式和样本单元的不同对检验结果的影响。结果表明:(1)样本量对检验结果有重要影响。当样本量减半(约600个样本点),点样本真实性检验的总体精度与在理论样本量下的总体精度接近,但是,在样本量较小的情况下,不同类型的精度对样本量的敏感程度不同,面积权重小的类别对样本量更敏感,尤其是在采用分层随机抽样的情况下;(2)在理论样本量基础上,无论是点样本真实性检验还是群样本真实性检验,抽样方式对总体精度影响不大,但是对各个类型的精度有重要影响,尤其是面积权重小的类别;(3)群样本检验稳定性比点样本检验差。在理论样本量基础上,样本单元的增大将增加检验结果的不确定性,随着样本单元的增加,虽然检验结果波动性变小,但是检验结果相较于点样本检验结果仍存在一定偏差。因此,对于以获取总体精度为目标的真实性检验,对于点样本,样本量可以减少到理论样本量的一半,总体精度的绝对误差在1%以内,标准差约为2%,而对于群样本,则需要增加到理论样本量的5倍。对于以获取各类型精度为目标的真实性检验,建议增加样本量为理论样本量的2倍以上,以确保面积权重小的类型被分配足够的样本点。 展开更多
关键词 抽样方式 样本量 真实性检验 ESA cci-lc GlobeLand30
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Land cover change and multiple remotely sensed datasets consistency in China
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作者 Hui Wang Liping Cai +2 位作者 Xiaojin Wen Donglin Fan Yuejun Wang 《Ecosystem Health and Sustainability》 SCIE 2022年第1期35-49,共15页
Introduction:Although numerous land cover datasets can act as references for understanding land cover change in China,the inconsistencies between the datasets can also provide understanding.Previous studies on the con... Introduction:Although numerous land cover datasets can act as references for understanding land cover change in China,the inconsistencies between the datasets can also provide understanding.Previous studies on the consistency between land cover datasets have mostly focused on land cover type consistencies and have ignored data consistencies in land cover change.Outcomes:Therefore,we aim to analyse the consistencies in land cover changes through likelihood assessment methods.We compared the spatiotemporal changes in forest,grassland,cropland,and bare land in the Climate Change Initiative land cover dataset(CCI-LC),Moderateresolution Resolution Imaging Spectroradiometer land cover dataset(MCD12Q1),China’s National Land Use and Cover Change(CNLUCC),Globeland30 and Global Land Cover Fine Surface Covering 30(GLC-FCS30)datasets in 2010.The results showed that the percentages and changes in each land cover type in MCD12Q1 were different from those in the other datasets.Discussion:For example,the proportion of grassland in MCD12Q1 was the highest,reaching 48.04%.The places with high consistency were the places where the land cover types were concentrated,and the bare land had the highest consistency.However,the consistency of China’s land cover change was quite low,and the percentage of low consistency was more than 87%from 2000-2018.Comparison of the data with the global artificial impervious area(GAIA)and Hansen-Global Forest Change(Hansen-GFC)datasets showed that the percentage of high construction gain consistency(38.83%)was higher than the forest change consistency,and the percentage forest loss high consistency(8.85%)was lower than the forest gain high consistency(12.76%).Conclusion:The results not only provide a basis for the use of land cover datasets but also give a clearer understanding of the pattern of land cover changes. 展开更多
关键词 Spatiotemporal characteristic MCD12Q1 cci-lc consistency assessment RMSE
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