基于3S技术的北京市植被覆盖空间格局变化研究
3S技术在生态环境监测中的应用
3S技术在生态环境监测中的应用随着人类经济的快速发展和工业化的加速推进,对环境保护的需求也日益增长。
生态环境监测作为环境保护的重要手段之一,对于准确评估和监测环境状况、提出相应的对策至关重要。
近年来,3S技术(即遥感、地理信息系统和全球定位系统)的广泛应用为生态环境监测带来了巨大的进步和改进。
本文将详细介绍3S技术在生态环境监测中的应用,并探讨其在未来的发展趋势。
一、遥感技术在生态环境监测中的应用遥感技术通过获取地球表面的高分辨率影像,实现了对自然地理要素的快速获取和准确识别。
在生态环境监测中,遥感技术能够提供大范围的信息,并能有效监测陆地覆盖变化、植被覆盖情况、土地开发利用以及水体质量等指标。
首先,遥感技术能够实现全球范围内陆地覆盖变化的监测。
通过获取和分析遥感影像,可以评估和监测土地的变化情况,包括城市扩张、农田退化和森林破坏等。
这些信息对于生态保护政策的制定和实施具有重要意义。
此外,遥感技术还可以准确识别和监测植被覆盖情况。
植被作为生态系统的重要组成部分,对于维持地球生态平衡具有重要作用。
通过遥感技术获取的影像,可以精确定量植被覆盖率、植被类型和植被状况等指标,提供科学依据用于制定植被保护和恢复计划。
另外,遥感技术也能够监测水体质量变化。
通过获取水域遥感影像,可以分析水体的营养盐含量、藻类浓度、水体透明度等指标,从而评估水质状况,并为制定水环境保护措施提供数据支持。
二、地理信息系统在生态环境监测中的应用地理信息系统(GIS)是一种将地理空间数据与属性数据相结合的信息系统,可以用于存储、管理、处理和分析空间数据。
在生态环境监测中,GIS可以帮助整合和分析各种环境数据,提供空间分析和决策支持。
首先,GIS可以用于环境敏感区域的划定。
通过收集和整合土地利用、地形、水体分布等数据,结合相应的空间分析工具,可以准确划定环境敏感区域,为环境保护和规划提供参考依据。
此外,GIS还可以用于环境风险评估和环境规划。
3S技术在城市林业中的应用
3S技术在城市林业中的应用1. 引言1.1 城市林业的重要性城市林业作为城市绿色空间的重要组成部分,对于改善城市环境、提高人民生活质量具有重要意义。
城市林业可以增加城市绿地覆盖率,改善城市空气质量,减少城市热岛效应,调节城市气候,提升城市生态环境质量。
城市林业还能够为城市居民提供良好的休闲娱乐场所,促进身心健康,增加人与自然的互动机会。
城市林业还能够改善城市生态系统的稳定性,促进城市生态环境的可持续发展。
城市林业在城市发展中具有不可替代的重要作用,对于构建宜居城市、美丽城市、绿色城市具有重要意义。
1.2 3S技术的介绍3S技术是集遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)和全球定位系统(Global Positioning System)于一体的技术体系。
迄今为止,3S技术在城市林业领域的应用已经取得了显著的成果。
远程感知技术通过卫星、无人机等手段获取城市林地的影像数据,可以实现对城市绿地覆盖、植被生长情况等信息的获取和监测。
地理信息系统可以将这些数据进行整合、分析和展示,为城市绿化规划、生态环境保护等提供科学依据。
全球定位系统则可以实现对城市林地位置、范围等信息的精确定位。
综合利用3S技术,可以更好地实现对城市林业资源的综合管理和利用,提高城市林业的管理效率和科学性。
3S技术在城市林业领域的应用已成为一种必然趋势,为推动城市林业的可持续发展提供了重要支撑。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨3S技术在城市林业中的应用和价值,进一步提高城市绿化规划的科学性和效率,优化城市森林资源管理和保护,加强城市植被监测和环境保护工作,促进城市林业的可持续发展。
通过对3S技术在城市林业中的实际应用案例进行研究和总结,探讨其在提升城市林业管理水平和服务质量方面的具体作用和优势,并对未来城市林业发展趋势和方向提出建设性的探讨和建议。
通过本研究,旨在为城市林业规划和管理部门提供科学决策依据,推动城市绿化建设和生态环境保护工作,促进城市绿色发展和人居环境改善。
园林规划设计中的3S技术的应用分析
园林规划设计中的3S技术的应用分析随着科技的不断发展,园林规划设计中的3S技术(即遥感技术、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS))在应用中发挥着越来越重要的作用。
这些技术的兴起使得园林规划设计变得更加科学和高效,为城市的绿化建设提供了新的思路和手段。
本文将深入探讨3S技术在园林规划设计中的应用,分析其在提高设计效率、优化空间布局和保护生态环境等方面所起到的作用,并对未来的发展趋势进行展望。
一、提高设计效率在园林规划设计中,使用遥感技术可以通过卫星影像获取大范围的地表信息,包括地形地貌、植被覆盖、土地利用等。
这些信息的获取可以大大提高设计师对设计区域的了解,为规划设计提供准确的数据基础。
通过遥感技术,可以实现对园林资源的动态监测和调查,提高设计过程中的信息获取效率,同时也可以避免由于主观因素带来的误差。
而GIS技术可以将这些大量的地理信息数据进行存储、管理和分析,为设计师提供了强大的数据处理和分析工具。
通过GIS技术,设计师可以对设计区域的地理信息进行空间分析,比如地形分析、景观分析、排水分析等,以此来辅助设计决策的制定。
GPS技术可以实现对设计区域的高精度定位和测量,为后期的土地勘测和标注提供了技术保障,大大提高了设计效率和精确度。
二、优化空间布局三、保护生态环境展望未来随着社会的不断发展和科技的不断进步,园林规划设计中的3S技术的应用将会变得更加普遍和深入。
未来,随着遥感技术的不断发展和卫星影像的不断更新,设计师将可以更好地获取设计区域的空间信息和变化趋势。
GIS技术将会更加智能化和便捷化,为设计师提供更多的空间分析和决策支持。
随着GPS技术的不断发展和定位精度的不断提高,为设计师提供更加精准的空间信息定位和标注。
园林规划设计中的3S技术的应用,对于提高设计效率、优化空间布局和保护生态环境等方面都发挥着重要作用。
在未来,3S技术将会不断发展和完善,成为园林规划设计的重要工具之一,为城市的绿化建设贡献更多的科学技术力量。
《基于3S技术的资源型城市土地利用及植被覆盖度变化与气候状况相关性研究》范文
《基于3S技术的资源型城市土地利用及植被覆盖度变化与气候状况相关性研究》篇一一、引言随着科技进步,3S技术(遥感技术RS、地理信息系统GIS 和全球定位系统GPS)逐渐成为资源型城市土地利用与生态研究的重要工具。
资源型城市作为我国经济和社会发展的重要支撑,其土地利用和植被覆盖度的变化与气候状况之间的相关性研究,对于理解城市发展与生态环境的相互关系、制定科学合理的城市发展规划具有重大意义。
本文将基于3S技术,对资源型城市的土地利用、植被覆盖度变化及与气候状况的相关性进行研究。
二、研究区域与方法1. 研究区域选择具有代表性的资源型城市作为研究对象,如某钢铁城市、某煤炭城市等。
2. 研究方法利用3S技术,通过遥感影像解译,获取土地利用类型、植被覆盖度等信息。
结合气象数据,分析土地利用变化、植被覆盖度变化及与气候状况的相关性。
三、土地利用及植被覆盖度变化分析1. 土地利用类型变化通过遥感影像解译,发现资源型城市的土地利用类型主要为工业用地、居住用地、农业用地、植被覆盖区等。
随着城市的发展,工业用地和居住用地的比例逐渐增加,农业用地和植被覆盖区的比例逐渐减少。
2. 植被覆盖度变化随着城市化的推进,资源型城市的植被覆盖度呈现出先增加后减少的趋势。
其中,城市绿化工程的实施使得植被覆盖度在一段时间内得到提高,但随后由于环境污染、土地退化等因素的影响,植被覆盖度又逐渐降低。
四、植被覆盖度变化与气候状况的相关性分析1. 气温对植被覆盖度的影响气温是影响植被生长的重要因素。
研究发现,资源型城市的植被覆盖度与气温呈正相关关系。
适宜的气温有利于植被的生长,从而提高植被覆盖度。
然而,极端气候事件(如高温、干旱等)会对植被造成伤害,导致植被覆盖度降低。
2. 降水对植被覆盖度的影响降水是植被生长的重要水源。
资源型城市的植被覆盖度与降水量呈正相关关系。
充足的降水有利于植被的生长,提高植被覆盖度。
然而,过少的降水会导致土地干旱,影响植被的正常生长。
3S技术在城市林业中的应用
3S技术在城市林业中的应用随着城市化的不断加剧,城市的绿化工作变得愈发重要。
城市林业作为城市绿化的重要组成部分,一直在寻求更高效的管理和保护方法。
3S技术(即遥感技术、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术)的应用,为城市林业管理提供了新的解决方案。
本文将从遥感技术、GIS技术和GPS技术在城市林业中的应用角度进行探讨,介绍3S技术在城市林业管理中的作用以及未来的发展方向。
1. 遥感技术在城市林业中的应用遥感技术是指利用卫星、航空器和地面设备等手段对地球表面进行观测和监测的技术。
在城市林业管理中,遥感技术可以通过获取大范围、高分辨率的图像数据,实现对城市绿地、植被覆盖等信息的快速获取和分析。
遥感技术可以为城市林业管理部门提供城市绿地覆盖率、植被生长情况、植被类型等信息,为城市绿地规划和管理提供科学依据。
通过遥感技术获取的图像数据,可以进行植被指数计算、景观格局分析,帮助管理者了解城市绿地的分布和结构特征,制定有效的绿化规划和保护措施。
遥感技术还可以为城市林业管理部门提供环境监测和灾害预警服务。
利用遥感技术获取的图像数据,可以实现对城市植被健康状况、水资源利用情况、土地利用变化等信息的监测和分析,为城市林业管理部门提供及时的环境监测和灾害预警服务。
地理信息系统(GIS)是一种将地理空间信息与属性信息相结合的专业信息系统,可以对空间数据进行存储、管理、分析和可视化。
在城市林业管理中,GIS技术可以帮助管理部门实现对城市绿地信息的集成管理和空间分析。
GIS技术可以为城市林业管理部门提供绿地资源管理和监测服务。
通过建立城市绿地资源数据库,并结合遥感技术获取的信息,可以实现对城市绿地资源的分类、分布、面积等信息的管理和监测。
GIS技术还可以为城市林业管理部门提供绿地利用规划和管理决策的支持,为城市绿地的开发、保护和管理提供科学依据。
全球定位系统(GPS)技术是一种可以实现对地理位置信息进行定位和导航的技术。
3S技术在城市林业中的应用
3S技术在城市林业中的应用3S技术是指遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)和全球定位系统(Global Positioning System)三者的综合运用。
在城市林业中,3S技术的应用可以帮助城市林业部门进行资源调查、规划设计、管理监测等工作,为城市林业的可持续发展提供支持。
遥感技术可以通过获取卫星影像和航空摄影图像等数据,了解城市林业资源的分布和变化。
利用遥感技术可以实现城市绿地和森林覆盖率的监测,评估城市绿化质量和生态环境状况。
遥感技术还可以检测森林面积、类型和生长状况,提供城市林业资源的科学依据。
通过遥感技术的应用,可以实现对城市林业资源进行快速、准确、全面的调查和分析。
地理信息系统(GIS)技术可以将遥感获取的数据与其他地理信息数据进行集成和分析。
通过GIS技术,可以建立城市林业资源的空间数据库,实现地理数据的管理和查询。
在城市林业规划和设计过程中,GIS技术可以对不同地理要素进行图层分析,为城市林业的合理布局提供科学依据。
GIS技术还可以模拟城市林业资源的空间分布和变化趋势,辅助城市林业管理的决策制定。
全球定位系统(GPS)技术可以实现对城市林业资源的精确定位和定向。
通过GPS技术,可以精确测量城市绿地和森林的空间位置、面积和长度等参数。
在城市林业管理和监测过程中,GPS技术可以提供实时的定位信息,方便林业工作者进行实地巡查和数据采集。
利用GPS技术,可以快速建立城市林业资源档案,实现对森林生态系统的精细化管理。
3S技术的应用为城市林业提供了强大的支持。
通过遥感技术的数据获取,GIS技术的分析处理,以及GPS技术的精确定位,可以实现城市林业资源的全面了解和科学管理。
3S技术的应用还可以提供城市林业绿化质量的评估、生态环境的监测和城市林业规划的辅助等功能,为城市林业的可持续发展做出贡献。
基于3S的京津风沙源治理工程区植被覆盖和气候要素变化分析
第41卷 第1期 生 态 科 学 41(1): 138–1482022年1月 Ecological Science Jan. 2022收稿日期: 2020-05-25; 修订日期: 2020-07-01基金项目: 林业重大问题调研-青年研究课题专项(JYQNXM2017-02);“十三五”森林质量精准提升工程监测研究(2130219-011) 作者简介: 纪和(1986—), 女, 湖北罗田人, 硕士, 工程师, 主要从事林业工程评价研究,E-mail:****************通信作者: 赵广帅, 男, 博士, 高级工程师, 主要从事生态工程监测与评估研究,E-mail:***************纪和, 赵广帅, 刘珉, 等. 基于3S 的京津风沙源治理工程区植被覆盖和气候要素变化分析[J]. 生态科学, 2022, 41(1): 138–148. JI He, ZHAO Guangshuai, LIU Min, et al. Analysis of vegetation cover and climatic elements change in the Beijing-Tianjin sandstorm source area based on 3S technology[J]. Ecological Science, 2022, 41(1): 138–148.基于3S 的京津风沙源治理工程区植被覆盖和气候要素变化分析纪和1, 赵广帅2,*, 刘珉2, 张鑫2, 崔嵬21. 湖北省林业勘察设计院, 武汉 4300002. 国家林业和草原局经济发展研究中心, 北京 100714【摘要】为分析评估京津风沙源治理工程区植被覆盖和气候要素变化, 收集工程实施前、后各时期工程区域土地利用类型数据、MODIS 产品植被覆盖(NDVI)数据和气象站点月值数据, 利用最小二乘法拟合分析工程区NDVI 和蒸散时空变化规律; 利用MK 非参数检验分析区域气候要素时空变化格局。
大学生科研立项
自然地理学 自然地理学
人文地理学
农业科学、环 境科学 三维地理信息
系统 人文地理学
自然地理学
基于 IDL 的组件式旅游系统开发
地学虚拟现实
黑河流域水土资源可持续利用和优化 配置研究 ——以张掖地区为例 基于 DEM 的数字水系的自动提取系统
院、系:资源环境与旅游学院
学生科研立项申请统计表(07-08 学年度) (共计 18 项,其中本科生 8 项,研究生 10 项)
填表人:王文利
序号
科研项目名称
学生类别 指导教师 小组负责人
本科生 研究生
主要成员
备注
1
昆玉河水质现状调查研究
√
2
依据“北京 1 号”小卫星遥感信息对 √
北京周边地区荒漠化现状及解决方
空气质量相关性研究
11
生态环境质量评价系统设计与实现
--以北京为研究区
√
张爱武
段文国
√
赵文吉、唐 赵文慧
涛
√
李小娟
何学洲
刘佳、武继广、蔡广杰
穆森、王玉虎
刘洪岐、陈莹、纪轶群、蔡文 博
12
GIS 在矿区环境评价中的应用
13
北京通惠河的底泥中重金属形态分
析
14
饮用水源地农村非点源污染特征分
析
15
农牧交错带土地利用结构优化研究
魏明建
马礼 马礼 华珞 洪剑明
刘先林
魏明建、 李虎侯 申玉铭 华珞
刘丽丽
赵文吉、 李小娟
张宁、谢志茹
赵强、于冰洋、焉莉
葛永刚、徐娟、巩晓 藏 秦福来、孟凡德、王 丽华 葛永刚、徐娟、程红
3S在土地利用和覆盖变化研究中的主要技术方法
3S在土地利用和覆盖变化研究中的主要技术方法土地利用与土地覆盖是两个关于土地的既有本质区别又有密切联系的概念,土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动,如农业用地、工业用地、交通用地、居住用地等都是土地利用的概念;而土地覆盖则是指地表自然形成的或者人为引起的覆盖状况,如各种用地相关的物质现状包括各类作物、森林、草地、房屋、水泥及沥青路面等则为土地覆盖的概念。
土地利用偏重于土地的经济属性,而土地覆盖则偏重于土地的自然属性;土地利用指发生的地表过程,而土地覆盖指各种地表过程的产物.土地利用与土地覆盖又有着密切的关系,现代的土地覆盖主要通过人类利用而改变,而这种变化正是全球变化的主要原因,因此,了解土地利用的变化对理解土地覆盖变化是至关重要的.土地利用与土地覆盖作为一种人类的社会经济活动,也是人类对全球变化所做出的反应的一种方式.土地利用P土地覆盖及其变化的研究广泛涉及全国与各地区资源的有效开发利用与合理保护、生态环境的保护与治理、耕地保护与食物安全、社会经济的可持续发展等一系列重大问题,从而对我国21世纪的发展具有关键性的影响.我国少数民族主要分布于西部地区,目前西部少数民族地区的生态环境状况为普遍脆弱、局部改善、总体恶化.少数民族地区生态退化的形成是人类活动诱发,自然因素和人文因素交互作用、不断恶性循环的结果.因此,开展少数民族地区土地利用P覆盖变化研究对改善少数民族地区生态环境及其可持续发展具有重要意义.本文就研究取得的新认识及新进展进行总结和评述,为今后该方面的深入研究提供参考."3S"在土地利用和覆盖变化研究中的主要技术方法"3S"技术是进行生态、资源与环境研究的重要技术手段,RS提供丰富的信息源;GIS具有强大的数据处理和空间分析能力;GPS具有快速、适时、高精度的特点,其相互作用如图1所示.在土地利用P覆盖动态变化研究中,应用"3S"技术能够快速地获取动态变化信息,并进行空间叠加分析,具有传统方法无可比拟的优越性.图1"3S"技术系统目前,国际上有关土地利用P土地覆盖变化研究主要包括三方面:土地利用的动力机制、土地覆盖的变化、土地利用与土地覆盖变化的区域与全球模型.对50年以内的短时期LUCC过程研究,充分利用RS信息,将RS、GPS与GIS结合起来,已成了动态变化研究的一种极为成熟有效的方法———“3S”技术方法.无论从土地利用与土地覆盖的动态监测来看,还是从全球LUCC研究所要建立的时空数据库来看,研究所涉及的数据将是海量数据.因此,借助先进的GPS与RS技术获取各个时期、各个区域的动态数据,建立全球资源环境数据库,利用GIS技术进行各种数据分析、预测,都是极其必要的.在LUCC研究的实践中,通常采用的方法是:数据采集———遥感分析———模型建立———结果分析,即先采集数据,这包括LUCC数据和驱动因子数据的采集,然后根据不同时段的遥感影像,通过信息提取,快速准确地监测获得各时段的土地覆盖信息及其变化情况.并对各种因子进行定量分析,建立LUCC模型,再通过对LUCC驱动力的科学解释和预测,得出分析和预测结果,为土地利用决策提供依据.这种方法是先通过局部区域个例研究,从微观出发,继而实现全球模型的建立.2.1、数据采集遥感是采集LUCC数据的主要技术手段.RS能快速、动态地提供地球表层的信息.MSS、TM、SPOT是三种最常用的资源卫星数据,可以用于土地利用P覆盖变化中快速获取中小比例尺的土地利用P覆盖变化信息.2.2、遥感分析利用卫星遥感影像,通过图像处理,按照景观要素的遥感图像解译标志进行信息提取,快速准确地监测获得各时段的土地覆盖信息及其变化情况.其关键技术是图像处理、解译、模式识别以及图像信息的量化.GPS技术与遥感相结合,可高效率地完成RS影像的定位和地形校准工作,实现区域精确定位,保证RS数据及地面同步监测数据获取的动态配准,使RS数据可以准确的实时进入GIS系统数据库.在遥感图像中快速提取变化信息是土地利用P覆盖变化研究的基础,也是在土地利用P覆盖变化研究中运用RS技术的目的.变化信息提取可分为两个过程,第一步使变化信息从背景影像中显现出来;第二步是利用一定方法提取发现的变化信息.变化信息的发现可利用光谱特征变异法实现,在光谱特征变异法中同一地物反映在SPOT和TM影像上的光谱信息是一一对应的,如果两者信息不一致,融合后的影像光谱就表现的与正常地物有所差别,根据地物发生的光谱特征变异,就可发现变化地物信息.当变化信息在图像上被增强显现以后,再确定其变化的位置、大小和范围,并将其从遥感图像中分离出来.通过遥感信息室内解译和实地验证及对其他非遥感信息数据的辅助分析,采用人机交互目视解译法,快速查明福建省的土地资源状况与分布及其动态变化,为国土部门与政府决策提供科学依据.2.3、模型建立与分析LUCC模型是深入了解土地利用P覆盖变化复杂性的重要手段,利于阐明土地利用和覆盖格局与社会和自然驱动力之间的因果联系,其目的和作用可概括为:对土地利用和覆盖变化情况进行描述、解释、预测和制定对策,因此它在土地利用P土地覆盖变化研究中占有非常重要的地位.地理信息系统(GIS)的日益复杂性使其在处理景观水平的研究问题时成为有用的工具.GIS对评估土地利用或植被类型与景观因森及整体景观之间的关系具有极大的帮助.另外,利用GIS强大的数据处理和空间分析能力,通过数学建模,可以对土地利用的时空特征进行动态分析.GIS数据库可有效地支持状态变量和模型参数等数据的输入和输出.GIS的数据结构还为模型计算和结果贮存的空间分配提供有效结构.长期以来,在许多研究领域中,人们从不同的目的出发,构造了大量的土地利用和土地覆盖模型,其中一些模型通过改进可以用来进行全球变化研究,进而对未来土地利用及土地覆盖的变化进行预测.如马安青等运用GIS空间分析手段,借助多个土地利用分析模型,对我国北方腾格里与毛乌素两大沙漠边缘带土地利用空间变化特点进行了分析,揭示出上世纪80年代后期至本世纪初的十余年来两大沙漠南缘带土地利用P覆盖对气候变化所做出的各具特色的响应方式.高志强等提出“中国土地利用的极地模式”,并建立了中国土地利用程度的经度、高程模型,从而建立起中国土地利用程度的环境因素分异模型,为模拟与预测我国土地利用程度变化提供了理论方法与途径。
“3s”技术及其在环境科学中的应用
“3s”技术及其在环境科学中的应用“3s”技术是指遥感(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographic Information System)和全球定位系统(Global Positioning System)3项技术的结合应用。
这三项技术能够互相协作,利用遥感技术可远程获取大量地理信息数据,地理信息系统可以用来处理这些数据,而全球定位系统则可以精确地定位数据。
因此,“3s”技术已经成为现代环境科学研究中不可或缺的工具,被广泛应用于环景综合管理、自然资源调查、环境质量监测、环境污染控制、灾害风险评价等领域。
首先,“3s”技术在环境综合管理方面的应用主要包括土地利用和规划、城市规划和绿化、卫星城市生态环境评价等。
在土地利用和规划方面,“3s”技术可以精确地获取地形、植被、水文等地理信息数据,制定详细的土地利用规划,并监测其执行情况。
在城市规划和绿化方面,“3s”技术可以对城市绿地覆盖情况进行详尽调查,同时可以通过影像分析技术提取城区绿地街道树冠面积、覆盖率、物种数量等相关指标,为城市绿化工作提供科学依据。
另外,“3s”技术也可以通过判断植被指数来对卫星城市生态环境进行综合评价。
其次,“3s”技术在自然资源调查和环境质量监测方面的应用也十分广泛。
在自然资源调查方面,“3s”技术可以通过遥感和地理信息系统技术获取土地利用变化、干旱监测、水文数据、气候变化等关键自然资源信息,从而做出科学合理的自然资源规划决策。
在环境质量监测方面,依托“3s”技术,可以通过获取大气污染源、水体污染源、噪声污染源等数据,制定预防和治理污染的措施。
在环境污染控制方面,“3s”技术还可以通过卫星遥感技术对污染物排放源头进行远程监测。
此外,“3s”技术在灾害风险评价方面也是必不可少的技术手段。
针对厄尔尼诺现象、洪水、干旱、地震等自然灾害,可以利用遥感技术获取影像信息数据,通过GIS技术进行数据分析和处理,制定相应的灾害应急预案,减轻其对环境和人类的影响。
3S技术在城市林业中的应用
3S技术在城市林业中的应用3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统)是一种集成了遥感、地理信息系统和全球定位系统的先进技术,它在城市林业中的应用可以提供丰富的空间信息,为城市林业的规划、管理和监测提供强大的支持。
遥感技术是通过卫星遥感和航空遥感获取地表的物理和化学信息,可以对城市林业的植被分布、覆盖度、生长状况等进行监测和评估。
通过遥感图像的解译和分析,可以获得城市各个区域的绿化覆盖率、植被类型和密度等信息,为城市林业的规划和设计提供参考。
遥感技术还可以监测植被的生长状况,及时发现植被的病虫害和干旱情况,为城市林业的管理提供科学依据。
地理信息系统(GIS)是一种软硬件系统,可以对地理空间数据进行集成、存储、查询、分析和展示。
在城市林业中,GIS可以用来构建城市绿化管理信息系统,集中管理城市各个区域的绿化数据,包括绿化覆盖率、植被类型和面积、设施设备等信息。
通过GIS系统,可以对城市林地进行分类管理,合理规划城市的绿化空间,提高城市林业的可持续发展性。
GIS还可以进行绿化评估和环境分析,为城市林业的规划和管理提供决策支持。
全球定位系统(GPS)是通过地面接收设备接收来自卫星的信号,确定地面位置的一种技术。
在城市林业中,GPS可以用来获取城市各个林地和绿化点的准确位置信息,包括坐标、海拔等。
通过GPS技术,可以对城市林地进行精确测量,建立准确的地理数据库,为城市林业的规划和管理提供基础数据。
GPS还可以用来进行绿化设施的定位和监测,提高城市林业的建设和管理效率。
3S技术在城市林业中的应用可以提供丰富的空间信息,包括植被分布、绿化覆盖率、生长状况等。
通过遥感技术的监测和评估,GIS系统的集成和分析,以及GPS技术的测量和定位,可以为城市林业的规划、管理和监测提供强大的支持。
这些技术的应用不仅有助于提高城市绿化的质量和效率,还可以推动城市林业的可持续发展,提高城市居民的生活质量。
园林规划设计中的3S技术的应用分析
园林规划设计中的3S技术的应用分析园林规划设计是一门研究如何利用自然和人工要素打造美丽、实用和可持续的外部空间的学科。
在现代园林规划设计中,3S技术(即卫星遥感、地理信息系统和全球定位系统)已经成为不可或缺的重要工具。
本文旨在分析3S技术在园林规划设计中的应用,探讨其带来的优势以及未来的发展趋势。
一、卫星遥感在园林规划设计中的应用卫星遥感是指利用人造卫星和航空器在地球轨道上运行,通过接收反射或辐射能量的方式来获取地球表面信息的技术。
在园林规划设计中,卫星遥感可以用于土地利用调查、植被覆盖分析、环境监测和景观评估等。
例如,利用卫星遥感技术,可以通过遥感影像对地表植被覆盖情况进行分析,评估植被状况并定量测算其覆盖率。
这对于规划建设城市绿地、公园和自然保护区等有重要的参考意义。
地理信息系统(GIS)是一种专门用于存储、管理、查询和分析地理空间数据的计算机软件系统。
在园林规划设计中,GIS可以帮助规划师更好地了解园林环境,更精确地评估土地资源,更有效地规划项目。
例如,在城市园林规划中,GIS技术可以帮助规划师评估当前的城市开发状况,包括人口、土地和建筑等信息,并确定开发的最佳园林设计方案。
此外,GIS技术还可以用于制定实施计划,监测进度并评估其效果。
全球定位系统(GPS)是一种通过卫星定位来确定地球上特定位置的技术。
在园林规划设计中,GPS技术可以用于确定地面高程、测量距离、标注地质特征以及更新地图和档案。
例如,在园林建设中,GPS技术可以用于确定土地表面高程,以便更好地设计建筑和其他基础设施的高度和位置。
此外,GPS技术还可以用于定位和标记特殊设施,如餐饮设施、厕所、停车场等,从而帮助游客更好地了解园林的结构和设施。
综上所述,3S技术在园林规划设计中具有广泛的应用前景,通过卫星遥感、地理信息系统和全球定位系统三者的结合,可以更好地理解地球表面至微观细节,并对未来的城市和社区规划作出更准确、更有效的决策。
3S技术在林业资源调查中的应用研究
3S技术在林业资源调查中的应用研究林业资源调查是指对森林资源进行全面、系统、科学的搜集、统计和分析,以了解和评估森林资源的数量、分布、结构、质量和演替过程等方面的状况,为制定合理的林业发展规划和经营管理决策提供科学依据。
随着科技的发展和应用,3S技术在林业资源调查中得到了广泛的应用。
首先,3S技术可以提高林地遥感监测的效率和准确性。
利用遥感传感器获取的航空或卫星影像数据,结合地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),可以对林地的植被覆盖、森林类型、林分结构等进行快速、精确的分析和测量。
通过比较不同时间段的影像数据,可以对森林的生长和变化情况进行定量研究,为林业资源的动态监测提供科学依据。
其次,3S技术可以实现林地信息的空间分析和决策支持。
通过对林地数据进行叠加、叠转、叠减等空间分析操作,可以得到更加准确、直观的林地信息图像,为林业管理部门提供决策支持。
例如,可以通过分析林地与土地利用、水资源、气候环境等要素之间的关系,评估林地资源的可持续利用潜力,并制定相应的保护和管理措施。
此外,3S技术还可以实现林地调查数据的统一管理和共享。
通过建立林业资源调查数据库,将林地调查数据、遥感影像数据、地理空间数据等相关信息进行统一管理,并与其他相关部门的数据进行共享,可以实现资源信息的共享和协同利用,提高林地资源调查的效率和科学性。
同时,通过数据的可视化和交互式展示,可以更好地传达和共享林地资源调查的结果,为公众参与和监督林业资源管理提供支持。
最后,3S技术在林业资源调查中的应用还可以推动林地信息的精细化管理和精准化经营。
通过分析林地的空间分布、质量状况、经济效益等指标,可以为林业经营提供精确的决策依据。
例如,可以根据林地的适宜性和可利用性进行分类,制定不同类型的经营措施;基于林地的生态环境条件和生物多样性特点,制定相应的保护政策和管理标准,提高林地的可持续发展水平。
总之,3S技术在林业资源调查中的应用,不仅提高了调查数据的获取速度和准确性,还实现了林地信息的空间分析和决策支持,促进了资源信息的共享和协同利用,推动了林地信息的精细化管理和精准化经营。
“3S”技术在草原类型、植被盖度及生产力普查中的应用研究
“3S”技术在草原类型、植被盖度及生产力普查中的应用研究“3S”技术在草原类型、植被盖度及生产力普查中的应用研究摘要:草原类型、植被盖度和生产力是草原生态系统监测与管理中的重要指标,对于草地保护和可持续利用具有重要意义。
近年来,“3S”技术(遥感、地理信息系统和全球定位系统)的快速发展为草原类型、植被盖度及生产力的普查提供了新的手段。
本文综述了“3S”技术在草原类型、植被盖度及生产力普查中的应用研究,并对其发展趋势进行了展望。
1. 引言草原是我国重要的生态系统之一,具有重要的经济、生态和社会功能。
草原类型、植被盖度及生产力是草原生态系统的重要指标,对于科学了解草地资源的现状、评估草地生态系统的健康状况、指导草地保护与合理利用具有重要意义。
然而,由于草原地域广阔、地形复杂等因素的限制,对草原的定量监测和普查具有一定的困难。
近年来,“3S”技术的快速发展为解决这一问题提供了新的手段。
2. “3S”技术在草原类型普查中的应用研究遥感技术在草原类型普查中具有广泛的应用前景。
传统的遥感技术主要基于遥感影像的分类方法,通过解译遥感影像来获取不同类型的草地信息。
而随着遥感技术的发展,以高光谱遥感为代表的新兴遥感技术为草原类型的精细识别提供了新的途径。
高光谱遥感结合多光谱信息、光谱特征以及光谱混合分析等技术,能够实现对草原不同类型的精细区分。
地理信息系统(GIS)在草原类型的普查中具有重要的作用。
GIS技术能够实现空间数据的管理、处理和分析,为草原类型普查提供了空间数据处理和分析的工具。
通过GIS技术,可以将遥感影像与地面调查数据进行有效的融合,实现对草原类型的准确分类。
此外,GIS还能够实现对草原类型与地理环境之间的空间关系进行定量分析,为草原资源的合理利用提供科学依据。
全球定位系统(GPS)在草原类型普查中发挥了重要作用。
GPS技术能够实现草原地点的精确定位,为草原类型的定量调查提供了准确的空间坐标。
通过GPS技术,可以在特定地点进行样点调查,获取高质量的地面调查数据,为遥感影像解译和分类提供参考。
3S技术在城市林业中的应用
3S技术在城市林业中的应用
随着城市化的发展,城市内的绿化逐渐成为解决城市环境问题的重要手段之一。
城市林业作为城市绿化的重要组成部分,越来越受到关注,而3S技术也逐渐成为城市林业管理中的新宠。
3S技术是指地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和遥感技术(RS)三种技术的结合,可以对地理空间信息进行获取、管理、分析和利用。
在城市林业管理中,3S技术主要表现在以下几个方面:
一、规划设计
在城市林业规划设计中,3S技术可以利用GIS技术建立城市绿地空间数据库,进而进行绿地布局、景观设计、绿地卫生监测等工作。
通过RS技术,可以利用遥感影像进行地形测绘、森林资源调查和绿地覆盖率检测等,提供更加全面的数据支持。
二、植被监测
高分辨率遥感影像可以提供更加精细的植被信息,通过RS技术可以实现对城市绿地生长状况、覆盖度、植被类型等进行动态监测。
在林业防病虫害方面,3S技术也可以对各类害虫和病害的分布、繁殖情况进行监测,及时采取有效措施。
三、资源利用
利用GIS空间分析功能,可以进行绿地面积、植被覆盖率、土壤质量等信息的分析,优化城市绿化用地的配置,实现资源的最大利用和节约。
同时,3S技术还可以提供城市绿地游憩和科普教育的信息资源,为公众提供更好的服务。
总之,3S技术不仅可以帮助城市林业管理者优化绿地布局、提高绿地覆盖率、提升绿地服务功能,还可以提高绿化管理信息化水平,减少资源浪费和管理成本。
未来,随着技术的不断发展和普及,3S技术在城市林业管理中将会发挥更加重要的作用。
3S技术在城市林业中的应用
3S技术在城市林业中的应用城市林业是指在城市建设中将自然植被和城市绿地融为一体,打造城市生态环境的一种重要方式。
而3S技术则是一种集遥感、地理信息系统和全球定位系统于一体的综合技术,它的应用可以有效地促进城市林业的管理和发展。
本文将从遥感技术在城市林业监测中的应用、地理信息系统在城市绿地规划中的应用以及全球定位系统在城市绿化工程中的应用三个方面,探讨3S技术在城市林业中的应用。
一、遥感技术在城市林业监测中的应用遥感技术是通过卫星、航空器、无人机等平台获取地面信息的一种技术手段。
在城市林业中,遥感技术可以用于监测城市绿地的覆盖情况、植被生长状态以及植被类型等信息。
通过遥感技术获取的数据,可以提供城市林业管理者一个全面的、客观的城市绿地信息,让他们对城市绿地进行科学、精准的管理。
遥感技术可以帮助城市林业管理者实现对城市绿地的动态监测。
通过卫星图像可以清晰地观测到城市绿地的变化情况,包括植被范围的扩张和收缩、植被覆盖度的变化等,这些信息对于城市绿地资源的保护和管理具有重要的参考价值。
遥感技术还可以实现对城市植被的分类监测,通过对卫星图像进行遥感解译,可以将城市植被按照植被类型进行分类,进而为城市绿地的规划和管理提供科学依据。
遥感技术还可以帮助城市林业管理者对城市植被的健康状况进行评估。
通过遥感技术获取的数据可以反映植被的生长状况、病害情况和受到的干扰情况,进而及时采取相应的管理措施。
一些城市可能存在植被衰退的问题,通过遥感技术可以及时发现这些问题,有针对性地采取措施进行修复和保护。
遥感技术在城市林业中的应用,可以帮助城市林业管理者实现对城市绿地的全面监测,为城市绿地管理和保护提供科学依据,促进城市绿地的健康发展。
二、地理信息系统在城市绿地规划中的应用地理信息系统(GIS)是一种将地理空间数据与非空间数据相结合的信息系统,它可以对城市绿地进行综合评价和规划。
在城市林业中,GIS技术可以帮助城市绿地规划者实现对城市绿地资源的精细管理和科学规划。
3S技术在城市林业中的应用
3S技术在城市林业中的应用随着城市化的加速和环境污染问题的日益严重,城市绿化建设成为了人们关注的焦点。
同时,随着科技的发展,3S技术在城市林业中的应用越来越广泛。
本文将介绍3S技术在城市林业中的应用以及其对城市林业的发展的意义。
1、遥感技术遥感技术是指利用卫星、航空、无人机等远距离探测设备,采集地面数据并传输回地面进行分析和处理,以获取有关自然、人文等方面的空间信息。
在城市林业中,遥感技术可以用来实现城市植被覆盖率、植物物种、树高、树冠直径等信息的获取和更新,提高城市林业空间数据采集和管理的效率,减轻城市林业管理人员的工作压力。
2、地理信息系统技术地理信息系统技术是通过计算机软件实现对地理信息的采集、存储、管理、分析和显示。
在城市林业中,地理信息系统技术可以用来对城市植被覆盖率和植物物种等信息进行分析和预测,可用于城市林业规划和监测。
此外,地理信息系统技术可以与遥感技术相结合,形成强大的空间数据处理系统,提高城市林业管理的精度和效率,为城市林业的可持续发展提供技术保障。
3、全球定位系统技术全球定位系统技术是指通过卫星信号来进行空间位置信息的定位和获取的技术。
在城市林业中,全球定位系统技术可以用来实现城市植被概况、植物物种、树高等信息的实时定位和更新,提高城市林业管理的实时性和准确性。
此外,全球定位系统技术还可以用于城市林业的定位导航,为城市林业管理人员提供更为便捷的工作方式。
1、提高城市林业的管理效率3S技术的应用可以实现城市林业空间数据的快速采集和信息的自动化处理,从而提高城市林业的管理效率。
城市林业管理人员可以通过使用3S技术,及时获取城市植被覆盖率、植物物种、树高等信息,以便及时制定相应的城市林业管理措施。
2、促进城市林业的可持续发展3S技术可以帮助城市林业管理人员更好地掌握城市植被覆盖情况、植物物种分布、土地利用变化等,以便更好地规划城市林业建设,推进城市林业的可持续发展。
3、提升城市环境质量城市绿化是改善城市环境质量的重要手段之一。
基于3S技术的北京市植被覆盖空间格局变化研究
基于3S 技术的北京市植被覆盖空间格局变化研究郭锦,张晓丽*,赵丽琼,谢芳毅(北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083)摘要 处理三期L and sa t TM 影像,计算N DV I ,利用等密度模型提取植被覆盖度并通过计算景观指标对植被覆盖变化分析。
分析表明:北京市植被覆盖程度整体呈下降趋势。
全植被覆盖斑块面积整体下降,分布趋于离散;高植被覆盖斑块面积减少,形状趋于复杂;中植被覆盖斑块面积整体增加,有团聚分布趋势;低植被覆盖斑块面积显著增加,有团聚分布趋势;无植被覆盖斑块面积稍有上升,破碎度高,有团聚分布趋势。
关键词 遥感;植被覆盖;景观格局中图分类号 S126 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)17-08264-03R e se a rch on Sp a t ia l Pa tte rn Ch an g e s o f V e g e ta tio n Co v e r in B e ijin g B a se d o n 3S GUO J in e t a l (K ey L abo ra to ry fo r S ilv icu ltu re an d C on se rva tion,M in istry o f E du ca tion ,B e ijin g F o res try U n ive rsity ,B e ijin g 100083)A b s tra c t N D V I w e re ca lcu la ted ba sed on processin g th re e pe r iods o f L an dsa t TMi m age s .I t ex tracted veg e ta tion cove rag e by th e equ ilib rium den sity m ode l an d an a lyzed th e ve ge ta tioncove r ch an g es th rou ghth e lan dscape inde xes com pu ta tion.It sh ow ed th a t th e w h o le vege ta tion co ve rage w a s decrea sed i n B e ijin g.T h e a rea o f w h o le -ve ge ta tion co ve r pa tch es w a s decrea sed an d discre te d istribu tion.T h e a rea o f h igh -veg e ta tion co ve r pa tch e s w a s a lso decrea sed an d co m p lex.T h e a rea o f m id -veg e ta tioncove r pa tch e s w a s in crea sed an d ag g lom e ra tion d istribu tion.A n d th e are a o f low -ve ge ta tioncov er pa tch es w as s ig-n ifican tly in cre ased an d ag g lom e ra tion d istribu tion.T h e are a o f n on -ve ge ta tion cove r pa tch e s w h ich h ad h igh break in g deg ree an d agg lo m e ra tion d is tr ibu tion w a s sligh tly in crea sed .K e y w o rd s R e m o te sen s in g ;V ege ta tion cove r ;L an dscape pa tte rn基金项目 北京市自然科学基金“北京市森林生物量和碳储量遥感估计及时空格局动态研究”(4073036);教育部新世纪优秀人才支持计划“森林植被空间格局动态的生态响应机制及其空间预测”(N CE T -06-0122);国家自然科学基金“林业外来有害生物入侵与扩散的多智能体模拟与空间预测”(3087-1964)。
园林规划设计中的3S技术的应用分析
园林规划设计中的3S技术的应用分析【摘要】园林规划设计中的3S技术,即三维地理信息系统、遥感技术和地理信息系统,在当今社会中扮演着重要角色。
本文首先介绍了3S技术在园林规划设计中的重要性,并阐述了园林规划设计的背景和意义。
接着分析了三维地理信息系统、遥感技术和地理信息系统在园林规划设计中的应用及作用,并通过对某园林项目的案例分析展示了3S技术的具体应用情况。
文章还探讨了3S技术在园林规划设计中的优势和局限性。
通过总结3S技术的重要性、展望未来的发展方向以及强调其应用前景,强调了在园林规划设计中3S技术的不可或缺性。
3S技术的应用将为园林规划设计带来更多可能性,提高规划设计方案的准确性和实用性。
【关键词】园林规划设计,3S技术,三维地理信息系统,遥感技术,地理信息系统,应用分析,案例分析,优势,局限性,结论,发展方向,应用前景1. 引言1.1 介绍园林规划设计中的3S技术的重要性园林规划设计中的3S技术是指三维地理信息系统(3D GIS)、遥感技术(Remote Sensing)和地理信息系统(GIS)的结合应用。
这些技术在园林规划设计中发挥着不可替代的重要作用。
3S技术可以帮助规划人员更加全面、准确地了解园林项目的地理情况,包括地形、地貌和自然资源分布等信息。
通过对地理数据的立体化展示和分析,规划人员能够更加深入地把握园林项目的特点和潜在问题,从而为规划设计提供科学依据。
3S技术可以有效提高园林规划设计的效率和质量。
借助于3D GIS 技术,规划人员可以进行立体化的规划设计,更好地展现设计方案的空间关系和景观效果。
遥感技术能够提供大范围、多时相的影像数据,帮助规划人员及时捕捉园林项目的变化情况,从而及时调整设计方案。
地理信息系统则可以对各类地理数据进行统一管理和分析,为规划设计提供全面的支持。
园林规划设计中的3S技术的重要性不言而喻。
它不仅可以提高设计效率和质量,还可以为规划人员提供更加科学的决策依据,促进园林项目的可持续发展。
《基于3S技术的资源型城市土地利用及植被覆盖度变化与气候状况相关性研究》范文
《基于3S技术的资源型城市土地利用及植被覆盖度变化与气候状况相关性研究》篇一一、引言随着全球气候变化与资源型城市发展相互交织,资源型城市的土地利用和植被覆盖度变化与气候状况的关联性日益成为研究焦点。
3S技术(遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS)以其高效的数据采集与处理能力,为城市土地利用和植被覆盖度的动态监测与气候状况分析提供了重要的技术支持。
本文以资源型城市为研究对象,深入探讨土地利用变化及植被覆盖度与气候的关联性。
二、研究背景资源型城市依托于特定矿产资源开发而发展,其土地利用和植被覆盖度受到矿产资源开采、城市扩张等多重因素的影响。
近年来,随着全球气候变化加剧,资源型城市的生态环境问题日益突出,土地利用和植被覆盖度的变化与气候状况之间的相关性亟待深入研究。
三、研究方法本研究采用3S技术,通过遥感图像解译、地理信息系统分析、全球定位系统数据采集等方法,对资源型城市的土地利用及植被覆盖度进行动态监测。
同时,结合气象数据,分析土地利用、植被覆盖度变化与气候状况的相关性。
四、研究区域与数据来源本研究以某资源型城市为研究对象,通过收集该城市近十年的遥感影像、地理信息数据、气象数据等,进行土地利用和植被覆盖度的动态监测与气候状况分析。
五、土地利用及植被覆盖度变化分析(一)土地利用变化分析通过对遥感影像的解译和分析,我们发现该资源型城市的土地利用类型主要包括耕地、林地、草地、建设用地等。
近年来,随着矿产资源的开采和城市扩张,建设用地不断增加,耕地和林地面积逐渐减少。
同时,由于生态环境保护政策的实施,草地面积有所增加。
(二)植被覆盖度变化分析通过对遥感影像的植被指数计算和分析,我们发现该城市的植被覆盖度呈现出先下降后上升的趋势。
前期由于矿产资源开采和城市扩张,植被覆盖度下降;后期随着生态环境保护政策的实施,植被覆盖度逐渐恢复。
六、植被覆盖度变化与气候状况的相关性分析(一)气温对植被覆盖度的影响通过对气象数据的分析,我们发现气温与植被覆盖度呈负相关关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
表 1 北京市植被覆盖等级变化表(1996 ~ 1999) Table 1 Changes of the vegetation cover grades in Beijing (1996-1999)
各类 型斑 块数 量 Number of each type of patches
14 760 2 266 1 518 202 8 1 038 2 600 1 996 488 22 4 934 102 413 42 568 10 504 161 1 354 284 199 406 330 155 875 3 648 189 55 048 122 432 363 904 70 417
1
1 0.90
was slightly increased. Key words Remote sensing ;Vegetation cover;Landscape pattern
近年来 , 北京市的生态环境逐渐受到破坏 , 沙尘暴 、热 岛效应和干旱等环境问题严重影响市民的生活 , 而北京市作 为全国首屈一指的大都市 , 人口众多 , 对生态环境有很高的 要求 。植被 , 包括森林 、灌丛 、草地以及农田和果园等 , 既是 生态环境的重要构成部分 , 又是维持生态环境 、发挥有效生 态效能的功能体 , 还是衡量自然生态环境状况和性质的主要 指示物[ 1-2] 。应用“3S”技术对植被覆盖进行空间格局动态 分析 , 可以得到植被覆盖状况的变化规律 , 从而为生态环境 建设工程提供科学 、直观的理论依据和基础数据[ 3] 。 1 研究区概况 1 .1 地理位置 北京市位于北纬 39°56′, 东经 116°20′, 雄踞 于华北平原的北端 , 北以燕山山地与内蒙古高原接壤 , 西以 太行山与山西高原毗连 , 东北与松辽大平原相通 , 东南距渤 海约 150 km ,往南与黄淮海平原连片 。全市总面积 16 807 .8 km2 。 1 .2 自然条件 北京市气候属于典型的暖温带半湿润大陆 性季风气候 , 境内地貌复杂 , 山地高峰与平原之间相对高差 悬殊 ,从而引起明显的气候垂直地带性 。 以海拔 700 ~ 800 m 为界 , 此界以下到平原 ,为暖温带半湿润季风气候 ;此界以上 中山区为温带半湿润 —半干旱季风气候 ;约在海拔 1 600 m 以上为寒温带半湿润 —湿润季风气候 。夏季炎热多雨 , 冬季 寒冷干燥 , 春 、秋短促 。由于境内地形复杂 , 生态环境多样 化 ,致使北京市植被种类组成丰富 , 植被类型多样 ,并且有明 显垂直分布规律 。自然条件对该区植被的发育是有利的 ,但 由于北京市历史悠久 ,人类的生产活动对植被的结构和分布
model and analyzed the vegetation cover changes through the landscape indexes computation.It showed that the whole vegetation coverage was decreased in Beijing.The area of whole-vegetation cover patches was decreased and discrete distribution.The area of high-vegetation cover patches was also decreased
图 2 1999 年植被覆盖等级 Fig.2 The degree of vegetation cover in 1999
2 .4 制作植被覆盖等级图 在对北京市 1996 、1999 和 2002 年植被覆盖度计算的基础上 , 根据 fg 的高低将植被划分为 5 个不同覆盖等级 ,并从遥感图像上提取植被覆盖信息 。鉴于 图像显示分析北京市无植被覆盖的地方较少 , 因而将 20 ≥fg ≥0 定义为无植被覆盖 ;40 %≥fg >20 %为低植被覆盖 ;60 %
等密度模型的前提是假设像元由植被和裸地两部分组
成 ,并且像元中植被覆盖部分的垂直密度要足够的高 。 (LAI ※∞,NDVIg ※NDVImax) fg =HNADVIVmIax--NNDDVIVmI imnin
式中 ,NDVI 为所求像元的植被指数 ;NDVImin和 NDVImax分别 为研究区内 NDVI 的最小值和最大值 。
性 ;②北京市的数字高程模型(DEM);③北京市行政区划图 。
2 .2 数据处理
2 .2 .1 遥感影像的几何校正 。该研究选取的是经地形图校
正的 1999 年 TM 影像 , 因此对 1996 和 2002 年二期 TM 影像的
几何校正采用二次多项式法和最邻近点内插法进行几何精
校正 ,即以 1999 年 TM 影像为参考对象进行相对校准 , 坐标
826 5
数 LAI(垂直密度)等要素 。根据像元中植被覆盖结构的不 同 ,可以把像元分解为“纯像元”和“混合像元” 。像元是一含 有多种地物的混合结构 , 主要包括 3 种可能的情况 :等密度 模型 、非密度模型 、混合密度模型 。由于用非密度模型和混 合密度模型计算植被覆盖度非常复杂 , 一些参数在目前的条 件下难以确定 ,因此笔者选用等密度模型计算植被覆盖度 。
and complex.The area of mid-vegetation cover patches was increased and agglomeration distribution.And the area of low-vegetation cover patches was significantly increased and agglomeration distribution.The area of non-vegetation cover patches which had high breaking degree and agglomeration distribution
DO I :10.13989/j .cnki .0517 -6611.2009.17.033 安徽农业科学, Journal of Anhui Agri.Sci .2009 , 37(17):8264-8266 , 8277 责任编辑 章炼红 责任校对 况玲玲
基金项目 北京市自然科学基金“ 北京市森 林生物量和碳储量遥感估 计及时空格局动态 研究”(4073036);教 育部新 世纪优 秀人 才支持计划“森林植被空间格局动 态的生态响应 机制及其 空间预测”(NCET-06-0122);国家 自然科 学基金“ 林业 外来 有害生物入侵与扩 散的多智 能体模拟 与空间 预测” (30871964)。
变化的斑 块
1996 年斑 1999 年
数量占全 市
块类型 斑块类型 数量百分比 ∥%
Patch Patch Percentage of the
types types umber of changed
in 1996 in 1999 patches in the total
number of the city
要方法有混合光谱模型和植被指数模型 。该研究探讨的是
植被覆盖的空间格局 , 因此选用植被指数模型 。 利用 NDVI 计算植被覆盖度 ,计算公式如下 :
NDVI =ρρnn +-ρρrr
(1)
NDVI 大小取决于植被覆盖度于 3S 技术的北京市植被覆盖空间格局变化研究
覆盖斑块面积整体增加, 有团聚分布趋势;低植被覆盖斑块面积显著增加, 有团聚分布趋势;无植被覆盖斑块面积稍有上升 , 破碎度高 , 有团聚分布趋势。
关键词 遥感 ;植被覆盖;景观格局 中图分类号 S 126 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)17-08264-03
Research on Spatial Pattern Changes of Vegetation Cover in Beijing Based on 3S
图 3 2002 年植被覆盖等级 Fig.3 The degree of vegetation cover in 2002
3 植被覆盖空间格局变化分析 3 .1 植被覆盖等级变化比较 运用 ERDAS 软件中矩阵分析 模块对不同年份北京市植被覆盖等级进行运算 , 分别得到 1996 ~ 1999 年和 1999 ~ 2002 年北京市不同植被覆盖等级斑 块变化情况的统计结果(表 1 ~ 2)并综合北京市三期植被覆 盖等级图和表 1 ~ 2 , 再对北京市植被在覆盖等级上的变化 进行分析 。为叙述方便笔者利用斑块景观代码代替文字类型
2 研究方法
2 .1 数据来源 该研究获取的原始数据包括 :①遥感影像 选择 Landsat TM5 为数据源 ,空间分辨率为 30 m ×30 m ,影像
成像时间分别为 1996 年 5 月 29 日 、1999 年 4 月 15 日和 2002 年 5 月 22 日 , 三期影像季相大致相同 , 使植被变化具有可比
≥fg >40 %为中植被覆盖 ;80 %≥fg >60 %为高植被覆盖 ; 100 %≥fg >80 %定义为全植被覆盖 。根据上述定义可将植 被覆盖度计算结果转化为植被覆盖等级图 。
图 1 1996 年植被覆盖等级 Fig.1 The degree of vegetation cover in 1996
GUO Jin et al (Key Laboratory for Silviculture and Conservation, Ministry of Education, Beijing Forestry University , Beijing 100083) Abstract NDVI were calculated based on processing three periods of Landsat TM images.It extracted vegetation coverage by the equilibrium density