基于遥感与GIS的区域生态环境评价方法
211084147_基于无人机遥感和GIS_的地理空间格局分析研究
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学研究创新基于无人机遥感和GIS的地理空间格局分析研究刘欣(中航勘察设计研究院有限公司北京100098)摘 要:对传统村庄景观格局的准确检测和分析对于理解其社会文化环境和人与自然的关系起着关键作用。
由于人工调查费时、费力,且导出的数据往往主观、定性且单调,较难用于进一步的分析。
本文以北京某古村落为研究背景,探讨了基于无人机遥感和GIS的地理基本景观格局分析方法。
本文首先采用面向对象分析方法提取了该村庄的5个主要遗产景观元素;其次基于距离统计和聚类分析,揭示了目标景观的空间格局特征和分布差异。
关键词:G IS 无人机遥感多光谱影像空间格局分析中图分类号:P237文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)09(c)-0012-04 Research on Geospatial Pattern Analysis Based on UAVRemote Sensing and GISLIU Xin(AVIC Institute of Geotechnical Engineering Co., Ltd., Beijing, 100098 China)Abstract:The accurate detection and analysis of traditional village landscape pattern plays a key role in understand-ing its socio-cultural environment and the relationship between man and nature. Since manual investigation is time-consuming and laborious, and the derived data are often subjective, qualitative and monotonous, which is difficult tobe used for further analysis. This paper takes an ancient village in Beijing as the research background, and discusses the analysis method of landscape pattern based on UAV remote sensing and GIS. In this paper, five main heritage landscape elements of the village are extracted by using object-oriented analysis method, and then based on distance statistics and cluster analysis, the spatial pattern characteristics and distribution differences of the target landscape are revealed.Key Words: GIS; UAV remote sensing; Multispectral image; Spatial pattern analysis原始定居点是古代人类社会的基本地理单位,是根据特定的社会经济条件建立的。
基于GIS的萍乡武功山风景名胜区生态敏感性评价
![基于GIS的萍乡武功山风景名胜区生态敏感性评价](https://img.taocdn.com/s3/m/53c2886ccec789eb172ded630b1c59eef9c79a58.png)
生态敏感性是指生态系统对于人类活动行为和自然环境变化的反映程度,反映的是一定区域在遇到干扰情况时发生生态环境问题的难易程度和可能性的大小,以及外界干扰可能造成的后果[1]。
正常情况下,生态系统呈现的是一种稳态,但是当外部干扰超过承受范围即达到一定的限度时,生态系统的稳定状态就会被打破,导致严重的生态环境问题。
具体而言,敏感性高的地方,生态系统的稳态越容易失衡[2]。
因此,在生态敏感性程度较高的地方,更应该重视生态环境的保护建设工作。
生态敏感性评价有利于地区更好推动国土空间规划工作,为建设科学合理的生态安全格局,统筹协调经济发展和生态保护提供借鉴,实现人与自然和谐共生[3-8]。
风景名胜区的自然景观、人文景观较为集中,具有较高的生态价值和科学价值,是我国生态文明建设中重要的一环。
但由于近年来,开发建设规模的持续扩张,众多风景名胜区也出现了环境污染与破坏、水土流失、生物多样性减少等问题,生态系统面临严峻的挑战,保护与开发矛盾突出,因此对于风景名胜区生态环境保护与治理是十分重要的,也是当前所急需的。
近年来,随着旅游的发展,武功山风景名胜区旅游产业已经相对稳定,但是在发展的同时,生态环境问题也不容小觑。
值得关注的是,武功山风景名胜区地理位置特殊,地跨多个行政边界,在国土空间规划编制过程中,对于景区管委会的规划编制也是单独开展的,使得在众多问题上存在一定难度,在开展过程中也有较多矛盾。
因此,针对武功山管委会这一特殊行政区域的生态敏感性评价,不仅可以实现景区的可持续发展,也有助于当前众多同类级别的景区管委会国土空间规划项目的推动。
进行生态敏感性评价,可以指示生态环境保护的核心区域,有助于景区生态环境的合理性、科学性、针对性地进行保护与治理。
当前对于生态敏感性的评价,目前研究较为多样,从研究区域来看,主要集中于人地矛盾突出的地区(城市或城市群等)[9-11]、生态环境脆弱区[12-14]、重点生态功能区[15-18]等,从研究方法来看,大多是基于层次分析法[18]、主成分分析法[19]等方法。
利用遥感技术监测森林覆盖变化与生态环境评价
![利用遥感技术监测森林覆盖变化与生态环境评价](https://img.taocdn.com/s3/m/93e8d9f968dc5022aaea998fcc22bcd126ff420a.png)
利用遥感技术监测森林覆盖变化与生态环境评价简介:森林覆盖变化是全球范围内受到广泛关注的问题之一,它对生态环境、气候变化和人类社会产生着重要影响。
遥感技术通过获取卫星图像,并利用图像处理与分析方法,可以提供大范围、高分辨率的森林覆盖变化信息,为生态环境评价与管理提供科学依据。
本文将介绍遥感技术在监测森林覆盖变化和生态环境评价中的应用,并探讨其意义和挑战。
一、遥感技术在森林覆盖变化监测中的应用1. 遥感数据采集:通过地面接收站接收来自卫星的遥感图像数据,获取森林覆盖的时空分布信息。
常用的遥感数据源包括Landsat、Modis和Sentinel等。
2. 遥感图像处理与分析:利用遥感软件对接收的图像数据进行校正、预处理和分类,提取出森林覆盖的特征信息。
常用的遥感图像处理方法包括图像增强、特征提取和分类等。
3. 森林覆盖变化监测:通过对多时相的遥感图像进行比较和变化检测,可以获取森林覆盖的变化情况,包括森林面积变化、变化速度和变化趋势等。
4. 建立森林覆盖动态监测系统:将遥感数据、图像处理与分析结果与地理信息系统(GIS)相结合,建立动态的森林覆盖监测系统,能够实时更新森林覆盖的变化信息,并提供决策支持。
二、遥感技术在生态环境评价中的应用1. 生态环境指标提取:利用遥感数据获取的森林覆盖信息,结合地形、气候和土壤等数据,可以计算出一系列生态环境指标,如植被指数、湿度指数和土地利用类型等。
2. 生态系统服务功能评价:基于遥感数据和生态环境指标,对森林覆盖区域进行生态系统服务功能评估,包括水源涵养、土壤保持和生物多样性等。
这些评价结果可以为生态保护与管理提供科学依据。
3. 生态环境变化监测:通过对多时相的遥感图像进行比较和变化检测,可以得知不同时间段内生态环境的变化情况,包括植被覆盖率、土地利用变化和生态系统服务功能的变化等。
4. 生态环境规划和管理:遥感数据和分析结果可以为生态环境规划和管理提供重要支持,包括可持续发展规划、生态补偿措施和自然资源管理等。
天津市宁河湿地资源动态变化及生态环境影响分析
![天津市宁河湿地资源动态变化及生态环境影响分析](https://img.taocdn.com/s3/m/97de7aec7c1cfad6195fa754.png)
天津市宁河湿地资源动态变化及生态环境影响分析仰满荣摘要:基于遥感、GIS技术和景观生态学方法,以天津市宁河县为研究区域,在1987年和2005年的TM、ETM遥感数据为信息源的基础上,定量分析了天津市宁河湿地资源动态变化。
结果表明:湿地类型的整体构成发生了剧烈变化,自然湿地的面积减少了37.42%、斑块减少了124块,人工湿地的面积增加了14606.2hm2。
多样性指数和均匀性指数呈降低趋势,优势度指数和破碎度指数呈增加趋势。
人为活动是近20年宁河湿地资源动态变化的主要驱动力,天然湿地面积的减少及湿地类型的改变引起地下水文条件的恶化,导致湿地水源逐渐枯竭,湿地资源的变化破坏了生物多样性。
1 前言湿地是地球生态环境中的一个独特生态系统,具有分散洪水、涵养水源、净化环境、调节气候、维护生物多样性、保持区域生态平衡等多种生态功能,是人类的重要生存环境之一[1~4]。
但是近年来随着人口的持续增长与土地资源紧缺之间的矛盾日益突出,人类活动的加剧导致全球湿地环境遭到严重的人类干扰和破坏,进而加速了全球气候和生态环境进一步恶化,引发了一系列的生态环境问题,因此,湿地的动态变化及其对生态环境的影响研究已成为当今国内外专家探求的热点课题[5~9]。
天津市宁河湿地的核心区七里海,一直是国内外专家关注的焦点,不同学者从资源、环境变迁、鸟类及蛾类变化、生态系统的退化及修复等方面进行了大量的研究[10~14],从战略意义上分析了保护七里海湿地的重要性。
前人大量的研究多注重湿地的资源和环境现状问题,较少利用新技术或方法(特别是遥感与地理信息系统技术)揭示过去几十年来宁河湿地的变化过程,也较少利用多年气象、水文资料和人类活动引起的土地利用变化对宁河湿地生态环境的影响进行分析研究。
本文中利用1987年和2005年两个时段的卫星数据,结合多次野外实地考察,借助于遥感和地理信息系统技术,提取不同时期宁河湿地的各类信息,并利用景观生态学的理论与方法,定量分析了宁河湿地近20年的动态变化特征。
利用遥感技术和地理信息系统进行生态环境监测和保护
![利用遥感技术和地理信息系统进行生态环境监测和保护](https://img.taocdn.com/s3/m/4c7711c4d5d8d15abe23482fb4daa58da0111ceb.png)
利用遥感技术和地理信息系统进行生态环境监测和保护随着人们对自然环境的关注度不断提高,利用遥感技术和地理信息系统(GIS)进行生态环境监测和保护成为了一种重要的手段。
遥感技术通过获取和分析地球表面的信息,可以提供大范围、高时空分辨率的数据,为生态环境监测提供了重要的数据支撑。
而地理信息系统则能够对这些数据进行整合、分析和可视化,为决策提供科学依据。
本文将从遥感技术和地理信息系统的基本原理、应用以及挑战等方面探讨利用它们进行生态环境监测和保护的重要性。
一、遥感技术在生态环境监测中的应用遥感技术采用卫星、航空器等载体获取地球表面的电磁辐射信息,并通过图像处理和解译,提取出有关地物类型、分布、变化等信息。
在生态环境监测中,遥感技术广泛应用于植被覆盖度、土地利用变化、水资源监测等方面。
首先,在植被覆盖度监测中,遥感技术能够获取大范围的植被信息,并通过NDVI指数等方法,评估植被的状况及其动态变化。
植被是生态系统的重要组成部分,植被覆盖度的监测可以反映生态系统的健康状况,为生态环境保护提供科学依据。
其次,在土地利用变化监测中,遥感技术可以获取土地利用类型和变化的信息。
通过对不同时间的遥感影像进行比较和分析,可以揭示土地利用变化的趋势和原因,为土地资源的合理利用和生态环境的保护提供参考。
另外,遥感技术在水资源监测中也发挥着重要作用。
利用遥感技术可以获取水体的空间分布、变化和水质状况等信息。
通过对遥感数据的处理和分析,可以实现对水体的定量化监测,并对水资源的管理和保护提供支持。
二、地理信息系统在生态环境保护中的应用地理信息系统是一种将地理数据与空间关系进行综合分析和处理的技术体系。
在生态环境保护中,地理信息系统广泛应用于生态环境评估、生态风险评估、生态规划等方面。
首先,地理信息系统可以对生态环境进行评估,通过整合遥感数据、地理数据以及相关环境因子,对生态环境的状况进行评估和分析,为生态保护和修复提供科学指导。
其次,地理信息系统可以进行生态风险评估。
生态系统服务功能评估方法综述
![生态系统服务功能评估方法综述](https://img.taocdn.com/s3/m/66c04822571252d380eb6294dd88d0d233d43c23.png)
生态系统服务功能评估方法综述引言:生态系统服务功能评估是对自然环境中生态系统所提供的各种生态服务的价值进行评估的过程。
生态系统服务是指由生物多样性维持的生态系统所提供的各种物质和非物质的益处,如水资源供应、食物生产、气候调节等。
生态系统服务功能评估方法的综述将在本文中进行描述。
一、物理方法1. 土壤取样和分析:通过土壤取样分析不同生态系统中的土壤质地、养分含量和有机质含量等指标,来评估土壤的肥力和水土保持能力。
2. 水质监测:通过监测水体中的水质指标,如溶解氧、氨氮、总磷等,来评估生态系统中水体的净化能力和水资源的供应能力。
3. 植被调查:通过植被样方调查和物种多样性分析,来评估生态系统中植物物种的丰富度和生物量,并进一步评估其对土壤保持、碳循环和气候调节等方面的功能。
二、经济学方法1. 市场价格法:通过基于市场交易数据,如农产品价格、水资源价格等,来评估生态系统服务的经济价值。
这种方法主要适用于可以通过市场交易获得直接经济收益的生态系统服务,如农业生产和木材采伐等。
2. 费用法:通过问卷调查等方式,估算人们为获取某种生态系统服务所付出的费用,来评估生态系统服务的经济价值。
这种方法主要适用于无市场价格的生态系统服务,如景观美化、自然保护区的参观等。
3. 经济贡献法:通过得出生态系统服务对当地经济的贡献,如就业机会、刺激旅游业的发展等,来评估生态系统服务的经济价值。
这种方法主要适用于考虑到生态系统服务对当地经济的间接影响的情况。
三、遥感与GIS方法1. 遥感影像分析:通过利用遥感技术获取生态系统的空间信息,如植被覆盖度、土地利用类型和水体分布等,来评估生态系统的空间分布和生态功能。
这种方法可以通过监测生态系统的变化来评估不同生态系统服务。
2. GIS空间分析:通过将遥感数据与地理信息系统(GIS)相结合,对生态系统服务功能进行空间分析和建模,从而评估生态系统的供给和需求,并进行生态系统服务的空间规划与管理。
基于遥感和GIS技术的生态环境脆弱性评估模型研究
![基于遥感和GIS技术的生态环境脆弱性评估模型研究](https://img.taocdn.com/s3/m/400fdbeaee06eff9aff807a3.png)
基于遥感和GIS技术的生态环境脆弱性评估模型研究发表时间:2020-06-11T16:28:58.937Z 来源:《基层建设》2020年第5期作者:李玉桂[导读] 摘要:通过新兴的遥感技术和地理信息系统技术,获取相关的影像数据、环境监测数据,在这些数据的基础上,建立评估指标体系,确定环境脆弱性评估指标权重。
中国煤炭地质总局航测遥感局陕西西安 710199摘要:通过新兴的遥感技术和地理信息系统技术,获取相关的影像数据、环境监测数据,在这些数据的基础上,建立评估指标体系,确定环境脆弱性评估指标权重。
本文结合所研究地区的生态敏感性,生态性和压力性各方面因素进行生态环境脆弱性评估,构建脆弱性评估模型,通过该模型对生态环境特点进行分析。
关键词:生态环境脆弱性评估模型;遥感技术;地理信息系统引言目前,我国关于生态环境脆弱性的研究成果非常多,有着赵跃龙,赵艺星等前辈在脆弱生态环境方面奠定了研究基础,随着研究的深入,又带给学者新一轮的关于环境研究的思考。
在研究的初级阶段,学者通常局限于县级市级的行政单元,利用遥感影像提取出植被覆盖率和生长状况的数据值,虽然这种方法能够快速准确的完成模型构建,但是评价的因子选择比较单一,所以在本阶段,采用了遥感技术和地理信息系统技术相结合的手法,能够快速提取多种反映生态环境脆弱性的指标因子,利用层次分析法,得到各种指标因素的权重,来完成生态环境脆弱性模型。
1.生态环境脆弱性的简介1.1基本概念在现有社会经济和技术水平的基础上,人类所处的生态环境,已经退化到无法维持人类利用和发展的阶段时,就便称之为脆弱生态环境。
脆弱生态环境的形成是和当地人类的生产活动,历史发展过程,当地原本自然条件密切相关的。
脆弱生态环境也会对自然生态、社会生活、经济发展状况等方面产生重大影响。
1.2生态环境脆弱性的相关表现以福州地区为例,福州地区的气候条件多变,水热资源丰富,该地区的生态环境脆弱性主要表现在水土流失严重、河道洪涝灾害频繁、沿海地区干旱等问题。
基于遥感与GIS的城市绿地信息提取方法
![基于遥感与GIS的城市绿地信息提取方法](https://img.taocdn.com/s3/m/5b8415abfd0a79563c1e725d.png)
基于遥感与GIS的城市绿地信息提取方法摘要:城市绿地是城市中唯一有生命的基础设施,必须客观、准确地掌握城市绿地信息及其变化情况。
遥感技术给城市绿地信息调查提供了更为有效而便捷的手段,植被有其特殊的光谱响应,使得其有别于其他物质。
城市绿地的遥感提取方法有监督分类、决策树分类、面向对象分类等方法,每一种方法都有它的适用条件。
利用GIS的空间叠加分析可以为遥感绿地信息的属性赋值,增强遥感绿地信息的可利用性。
关键字:城市绿地,遥感技术,高分辨率影像,ENVI,GISAbstract: The city green space is the only living infrastructure in the city, we must objectively and accurately grasp the city green land information and its changes. The remote sensing technology provides a more effective and convenient means for the city green land information investigation, the vegetation has its special spectral response, which is different from other substances. The remote sensing extraction method of the city green extraction is the supervised classification, decision tree classification and object-oriented classification method, and each method has its applicable conditions. Using the GIS spatial overlay analysis can assigns for the remote sensing vegetation information attribute, and enhance the remote sensing vegetation information availability. Keywords: city green space; remote sensing technology; high resolution images; ENVI; GIS0 引言城市绿地是城市中唯一有生命的基础设施,它在改善城市生态环境和人居环境起着积极的作用,城市绿地含量逐渐成为衡量城市生活质量的1个重要指标。
基于遥感和GIS的泰安市生态环境评价及动态监测研究
![基于遥感和GIS的泰安市生态环境评价及动态监测研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4ded35e7aeaad1f346933f42.png)
应 用 遥 感 图像 处理 和 GI S软件 ,利 用泰 安 市 1 0 0 地 形 图 ,选 择 高斯 一 吕格 投 影 空 间为 :50 0 克 校 正 空 间 ,选 择 2 1个 地面 控 制 点 ( C G P)采 用 控 制 点校 正 的方 法对 2 0 年 4月 1 05 3日遥 感 图像 进 行 几何 精 校 正 ,最 终 的定 位精 度 控 制在 05个 . H
以 De h 和 AHP两种 方 法 相 结合 ,确 定 各 li p 评 价 指 标 的权 重 ( 1 。 表 )
表 1 泰 安市 生 态环 境 评价 指 标 权重
化输入 的行政 界线 ,将得到 的矢量化 边界进行误 差
校正 ,把矢 量文件转成栅格文 件 ,以此栅格 图对 遥
感 图像进 行掩膜处理得 到了泰 安市 的遥感数据 。为 了突 出图像 中有用信息 ,使其 中感兴趣 的特征 得 以
参 考 《 境 影 响 评 价 技 术 导 则 生 态 影 响 环 ( 儿92 1),按照客 观性 、统筹兼 顾、主 导因 H .01》
素和可操作 性等原则 ,选择 反映生态环境 的生物丰 度 、植被 覆盖、水系分布 、土地质量等方 面的综合 指标 ,确 定用于计算各指 标的土地利用类 型权重 ,
2 02 第3 期 0 2年 1 21 年 1 月
山 孽 乞 象
第3 卷 2
总第 1 9期 2
基于 遥感和 G S的泰安市 生态环境评 价及动 态监测研 究 I
张衍 华 ,毕 建 杰 2 高珂 歆 ,侯 玉杰 ,
( .泰安 市气象局 ,山东 1 泰安 2 lO ;2 7 O O .山东农业 大学 ,山东 泰安 2 10 7 0 0)
摘 要 :结合 泰 安 市 18 9 7年 、2 0 0 5年 遥 感影 像 资 料 ,运 用遥 感影 像 处 理软 件 和 地 理 信 息 系统 ,对 其 区域 生 态环 境 状 况 进 行 了综 合 评 价 ,结 果表 明 :泰 安 市
使用GIS进行生态环境评价的步骤和方法
![使用GIS进行生态环境评价的步骤和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/0e07cc48854769eae009581b6bd97f192379bf48.png)
使用GIS进行生态环境评价的步骤和方法在当代社会,随着经济的快速发展和城市化进程的加速,人们对于生态环境的关注度也越来越高。
而生态环境评价作为一种客观、科学、综合的评价方法,被广泛应用于环境监测、生态修复、城乡规划等领域。
其中,GIS(地理信息系统)作为一种强大的工具,在生态环境评价中发挥了重要作用。
本文将介绍使用GIS进行生态环境评价的步骤和方法。
首先,进行生态环境评价的第一步是数据收集。
GIS需要大量的环境数据作为评价的基础,包括土壤类型、植被类型、水资源分布等。
这些数据可以通过实地调查、遥感技术、专业机构提供的数据等多种途径来获取。
其中,遥感技术在数据收集中起到了至关重要的作用。
通过遥感图像的解译,可以获取大范围、全景的数据,从而为评价提供了坚实的基础。
接下来,进行生态环境评价的第二步是数据处理与分析。
在此过程中,GIS发挥了重要作用。
首先,通过GIS软件将收集的各种环境数据进行整理和整合,建立相应的数据库。
然后,利用GIS分析功能来进行空间分析,计算各类指标,并生成相应的专题图。
例如,可以利用GIS中的空间插值功能,利用已知的观测点数据,推算出整个研究区域的环境状况。
同时,GIS还可以进行环境分布模拟,通过模拟不同环境因素的相互作用,预测未来的环境状况。
通过数据处理与分析,可以实现对生态环境的定量评价,并为后续决策提供依据。
第三步是评价结果的呈现和交流。
借助GIS的强大可视化功能,可以将评价结果以形象直观的方式展示出来。
例如,可以使用GIS软件绘制各类专题图,如土地利用类型图、环境质量评价图等。
同时,利用GIS还可以将评价结果与其他数据进行叠置分析,发现相关性和潜在的规律。
此外,利用互联网和移动设备的普及,可以将评价结果以电子地图的形式进行在线共享和交流,让更多的人了解并参与到生态环境保护中来。
在使用GIS进行生态环境评价时,还需要注意一些方法和技巧。
首先,要根据评价目的和需求确定评价指标体系。
基于遥感和地理信息系统的湖泊水质监测与评估
![基于遥感和地理信息系统的湖泊水质监测与评估](https://img.taocdn.com/s3/m/0b3b150f2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9df6.png)
基于遥感和地理信息系统的湖泊水质监测与评估湖泊是水资源的重要组成部分,对于水质的监测与评估具有重要意义。
随着科技的发展,基于遥感和地理信息系统(GIS)的湖泊水质监测与评估方法得到了广泛应用。
本文将介绍该方法的原理和优势,并探讨其在湖泊水质监测与评估中的应用。
一、基于遥感和GIS的湖泊水质监测与评估方法的原理1. 遥感技术:遥感技术利用卫星或飞机等遥感平台获取湖泊的遥感影像,通过对不同波段的数据进行处理和解译,获得湖泊水质相关的信息。
主要手段包括多光谱遥感和高光谱遥感等。
2. GIS技术:GIS技术是一种将地理空间数据与属性数据相结合的信息处理系统,可以进行空间分析、空间查询和空间模拟等操作。
在湖泊水质监测与评估中,可以利用GIS技术对湖泊的水质数据进行管理、分析和展示。
二、基于遥感和GIS的湖泊水质监测与评估方法的优势1. 客观性:基于遥感和GIS的方法可以获取大范围的湖泊水质信息,避免了传统采样分析的主观性和局限性。
2. 实时性:遥感技术可以获取连续的遥感影像,GIS技术可以实时处理和分析数据,使湖泊水质监测与评估的结果更加及时和准确。
3. 综合性:遥感和GIS技术可以获取和处理多种多样的水质参数,如水温、浊度、叶绿素-a浓度等,从而全面评估湖泊水质的状况。
三、基于遥感和GIS的湖泊水质监测与评估的应用1. 水环境调查:利用遥感和GIS技术可以对湖泊的水质、水温和叶绿素-a浓度等进行全面调查,为湖泊水质监测提供数据基础。
2. 水质变化监测:通过连续获取湖泊的遥感影像,结合GIS技术分析,可以监测湖泊水质的时空变化,了解湖泊富营养化等问题。
3. 水质评价与预警:基于遥感和GIS技术,可以建立湖泊水质评估模型,预测湖泊水质的趋势,并提供相关预警信息,为保护湖泊水资源提供科学依据。
4. 水生态研究:遥感和GIS技术可以获取湖泊的空间分布和结构特征,对湖泊水质与水生态之间的关系进行分析和研究,为湖泊生态环境保护提供支持。
基于遥感与GIS技术的林业资源管理与监测方法研究
![基于遥感与GIS技术的林业资源管理与监测方法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/32ff9e1cdc36a32d7375a417866fb84ae45cc32f.png)
基于遥感与GIS技术的林业资源管理与监测方法研究摘要:本文研究了基于遥感与GIS技术的林业资源管理与监测方法。
遥感技术通过获取卫星和无人机图像,实现对大面积森林的高效监测与调查。
GIS技术则在空间信息处理与分析上发挥重要作用,帮助整合与管理林业资源数据。
论文探讨了多源数据融合、影像分类、变化检测等关键技术,并结合实际案例验证了方法的有效性。
该研究为林业资源的科学管理与可持续利用提供了重要的技术支撑。
关键词:遥感技术、GIS技术、林业资源管理、监测方法、数据融合引言:随着全球森林资源日益受到威胁,如何高效管理与监测林业资源成为亟待解决的问题。
遥感与GIS技术作为信息时代的强有力工具,引起了广泛关注。
本文旨在探讨基于这些先进技术的林业资源管理与监测方法,以满足对大面积森林的准确评估和持续保护需求。
通过多源数据融合、影像分类、变化检测等关键技术,我们将揭示这些方法的优势与潜力,并结合实际案例验证其有效性。
此研究为保护森林资源、推动可持续发展提供了新的思路和科学支撑。
一遥感技术在林业资源管理中的应用遥感技术作为获取地球表面信息的一种高效手段,在林业资源管理领域具有广泛的应用。
通过卫星和无人机图像的获取,可以实现对大面积森林的快速、全面监测和调查,为科学决策提供可靠数据支持。
1 遥感技术可以实现森林资源的动态监测。
通过周期性获取高分辨率的遥感影像,可以对森林覆盖、林分结构和生长状态等进行实时监测与评估。
这些数据对于了解森林的生态状况和变化趋势至关重要,有助于科学规划林业资源的合理利用和保护。
2 遥感技术在林火监测与预警方面发挥着重要作用。
通过红外传感器等技术,可以快速探测并监测火灾的发生与蔓延情况,及时预警和采取灭火措施,从而有效减少林火造成的损失。
3 遥感技术还可以用于森林生态环境评估。
通过获取森林植被指数、土地利用/覆盖变化等信息,可以对森林生态系统的健康状况进行评估,发现生态环境问题,及时采取措施进行调整和修复,保护生态平衡。
基于RS与GIS的土地资源评价与优化配置
![基于RS与GIS的土地资源评价与优化配置](https://img.taocdn.com/s3/m/9c4ac1596ad97f192279168884868762caaebbd7.png)
基于RS与GIS的土地资源评价与优化配置随着城市化进程的加快,土地资源的利用与管理问题日益凸显。
如何合理评价土地资源的价值,优化配置土地资源,成为当前亟待解决的重要课题。
然而,传统的土地资源评价方法往往受限于数据获取困难和模型构建复杂等问题,效率低下。
而近年来,基于遥感技术(RS)与地理信息系统(GIS)的土地资源评价与优化配置方法逐渐崭露头角,并取得了显著的成果。
一、RS与GIS在土地资源评价中的应用1. 遥感技术在土地资源评价中的作用:遥感技术可以获取大范围的土地信息,如地貌、植被覆盖、土壤类型等。
通过遥感图像的解译和分析,可以快速获取土地资源的相关数据,并进行定量化处理。
例如,通过遥感图像可以提取植被指数、水体覆盖度等信息,进而评估土地的生态环境质量。
2. 地理信息系统在土地资源评价中的应用:地理信息系统可以对土地资源的空间数据进行整合和管理。
通过GIS软件,可以将遥感数据与其他相关数据进行关联,并进行可视化分析。
例如,可以将土地类型与降雨量、温度等数据进行叠加分析,从而评估土地适宜性和潜力。
二、基于RS与GIS的土地资源评价方法1. 数据采集与预处理:首先,需要采集土地资源相关的遥感数据和地理数据。
遥感数据可以通过卫星遥感图像或无人机影像等方式获取,而地理数据包括土壤数据、气象数据等。
获取到数据后,还需要对数据进行预处理,如图像解译、无效数据剔除等。
2. 土地资源评价标准制定:基于专家知识和经验,制定土地资源评价的标准和指标体系。
这些指标可以包括土地类型、土地产出、生态环境、水资源等方面的因素。
根据实际情况和需求,确定各指标的权重和评价方法。
3. 数据分析与评价:将采集到的遥感数据和地理数据与评价标准进行关联,进行数据分析和评价。
例如,可以通过遥感图像进行植被指数计算,评估土地的植被覆盖情况。
同时,还可以利用地理数据分析土地的土壤质量、水资源等方面的信息。
4. 优化配置方案制定:基于评价结果,制定土地资源的优化配置方案。
基于GIS_的天水市公园绿地可达性分析
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收稿日期:2024-01-15基金项目:甘肃省教育厅创新基金项目(2023A-247)ꎻ甘肃林业职业技术学院自然科学基金项目(GSLY2022-A06)ꎮ第一作者:廖永峰(1979-)ꎬ男ꎬ汉族ꎬ甘肃徽县人ꎬ硕士ꎬ副教授ꎬ主要从事林业及林业3S技术应用与研究ꎮ基于GIS的天水市公园绿地可达性分析廖永峰1ꎬ2㊀张建鹏2(1.甘肃林业职业技术学院ꎬ甘肃天水741020ꎻ2.甘肃农业大学园林工程学院ꎬ甘肃天水741020)[摘㊀要]㊀本研究以天水市中心城区公园绿地作为研究对象ꎬ结合天水市遥感影像图㊁道路网交通图㊁人口数量分布图㊁主要公园绿地分布图等ꎬ利用ArcGIS网络分析功能ꎬ对步行㊁骑行㊁机动车三种出行方式下ꎬ公园绿地的服务面积及服务人口以及不同城区公园可达性进行对比分析ꎮ其步行方式下5min内的公园绿地服务面积比平均为4.16%ꎬ15min内的服务人口比为平均为39%ꎻ在骑行方式下10min内仍然有15%居民无法到达公园及机动车方式下5min内依然有40%公园绿地无法到达ꎮ[关键词]㊀天水市ꎻ公园绿地ꎻ可达性ꎻGIS中图分类号:TU986㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1009-3303(2024)02-0008-05AccessibilitytoUrbanParkGreenSpaceinTianshuiBasedonNetworkAnalysisLiaoYongfeng1ꎬ2㊀ZhangJianpeng2(1.GansuForestryTechnoloicalCollegeꎬTianshui741020ꎬGansuꎬChinaꎻ2.GansuForestryPolytechnicCollegeofLandscapeEngineeringofGansuAgricultureUniversityꎬTianshui741020ꎬGansuꎬChina)Abstract:ThisstudyfocusesontheparkgreenspacesinthecentralurbanareaofTianshuiCity.ByutilizingremotesensingimageryꎬroadnetworkmapsꎬpopulationdistributionmapsꎬandmajorparkgreenspacedistributionmapsꎬalongwiththeapplicationofArcGISnetworkanalysisꎬacomparativeanalysisisconductedontheserviceareaꎬpopulationservedꎬandaccessibilityofparkgreenspacesforpedestriansꎬcyclistsꎬandmotorizedvehicles.Theaveragearearatioofparkgreenspacewithin5minis4.16%ꎬandtheaveragepopu ̄lationratiowithin15minis39%ꎻ15%ofresidentscannotreachtheparkwithin10minand40%oftheparkgreenspacecannotbereachedwithin5minofmotorvehiclemode.Keywords:TianshuiꎻurbanparkgreenspaceꎻaccessibilityꎻGIS城市公园绿地作为现代城市建设必不可少的公共基础建设ꎬ随着城市化的不断提高ꎬ城市所面临的问题也在不断地增加ꎬ城市生态环境变得更加脆弱ꎬ人们对城市公园的可达性需求不断上升ꎮ在城市建设分布范围内的公园ꎬ服务的人口数量ꎬ以及公园的布局方式ꎬ直接对城市的环境质量改变和居民的生活条件改善有十分重要的意义ꎮ公园的服务体现在城市居民休憩㊁娱乐ꎬ游玩等重要空间ꎬ具有生态㊁美化㊁社会等多种功能[1]ꎮ衡量城市公园绿地的可达性成为现代化建设水平的重要指标之一ꎬ在城市公园绿地建设中ꎬ应该主要考虑居民是以步行㊁骑行及机动车到达公园的时间ꎬ以及一些无法到达的盲点都是应该考虑的ꎬ步行方式的可达性在很大程度上反映着现代城市道路交通的发达程度及城市公园绿地的布局合理性[2]ꎮ建立健全不同交通方式的出行机制ꎬ有利于提升居民短时间到达公园绿地的安全性和便捷性[3]ꎮ对改善城市生态环境ꎬ丰富市民精神文化生活等方面发挥着不可替代的作用[4]ꎮ城市公园绿地可达性研究为城市绿地建设提供决策支持ꎬ对提高城市公园绿地的利用率ꎬ更好地发挥城市公园绿地的可达性服务功能有着重要的意义ꎮ城市公园绿地的优化需要根据现有公园绿地的分布㊁居民点及道路交通状况ꎬ并基于城市总体规划ꎬ为实现城市发展目标与可持续化发展结合多方面的因素进行整体优化ꎬ使得城市公园绿地的布局规划具有合理性且发挥效能的最大化ꎬ方便城市居民的日常使用[5]ꎬ为城市公园绿地的规划和建设提供了一种全新的思路[6]ꎮ目前可达性研究的主要方法为缓冲区法ꎬ引力模型法ꎬ最小邻近距离法ꎬ费用加权距离法[7]ꎮ例如最小邻近距离法ꎬ它是基于距离阻力的基础计算居民点与公园的最短直线距离[8]ꎮ本文以天水市中心城区为例ꎬ利用GIS网络分析法ꎬ通过步行㊁骑行㊁机动车三种出行方式的可达性结果并结合人口空间分布图[9]ꎬ并以服务面积和服务人口作为评价指标ꎬ对研究区域内的公园绿地可达性进行评价ꎬ希望能对未来天水市城区的公园绿地规划提供参考和借鉴依据ꎬ为城市公园绿地布局优化进行有益的探索ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀研究地域概况天水市隶属于甘肃省ꎬ位于甘肃省东南部ꎬ区域范围为104ʎ35ᶄ~106ʎ44ᶄE㊁34ʎ05ᶄ~35ʎ10ᶄNꎮ以西秦岭为分割线ꎬ北部地区面积11673km2ꎬ占全市总面积的81.49%ꎻ南部地域面积2652km2ꎬ占全市总面积的18.51%ꎮ总面积14325km2ꎮ本文选取了天水市建城区作为研究区域ꎬ是天水市的政治㊁经济㊁文化㊁科技及交通运输的中心ꎬ建城区面积为73km2ꎬ城区总人口138.01万人ꎮ近年来ꎬ天水市城市绿化建设工作坚持 节约优先㊁保护优先㊁生态优先㊁科学建绿 的原则ꎬ努力扩绿增绿ꎬ打造生态园林ꎬ城市绿化工作取得突破性进展ꎮ截止2019年底ꎬ全市绿地面积为1968.01hm2ꎬ绿地率35.14%ꎻ绿化覆盖率39.49%ꎻ新增各类绿地面积29.45万m2ꎬ人均公园绿地面积9.8m2/人ꎮ1.1.1㊀数据来源与处理下载天水市影像地形图ꎬ利用ArcGIS软件对影像图进行矢量化处理ꎬ在此基础上ꎬ以地形图㊁人口㊁公园㊁绿地等相关数据ꎬ采用ArcGIS软件创建城市公园绿地空间多边形数据集ꎬ结合shp.图层ꎬ获得公园绿地空间的几何面积㊁公园名称㊁公园类型㊁公园周边等基础信息ꎬ并以此为结果ꎬ以点状数据为基础ꎬ分别构建天水市城市公园绿地ꎬ以及天水市城市道路数据库ꎬ下载天水市2022年高分辨率遥感图进行地理配准ꎬ对道路shp.文件进行提取㊁剪切等处理ꎬ补充完善道路系统ꎮ依托GIS网络分析模块(NetworkAnalyst)[10]ꎬ以城市公园绿地的实际出入口为目标ꎬ通过实现可达性研究区域的划分ꎬ计算不同等级的道路下居民到达城市公园服务覆盖范围ꎮ1.1.2㊀公园绿地数据通过ArcGIS软件绘制出公园绿地㊁河流㊁道路等图层ꎬ更深入得到天水市公园绿地的具体布局及分布数量的范围和大小ꎮ图中我们可以得到公园绿地分布并不合理ꎬ通过以渭河ꎬ籍河成带状分布ꎬ公园绿地功能结构单一ꎬ数量少ꎬ难以覆盖城区所有居民ꎮ其中ꎬ秦州区分布有各种类型的公园ꎬ综合性公园也仅仅只有一个ꎬ这与麦积区综合公园一致ꎮ在这些公园的分布中ꎬ多呈现出以人文景观类型的绿地ꎬ难以形成综合型公园绿地ꎮ从天水市整体公园绿地布局中ꎬ可以从综合型公园绿地入手改进公园的服务方式ꎮ因为公园多呈现出以河流的走向为布局的方式ꎬ面积本身不会太大ꎬ同时受到自然条件的制约ꎬ向四周辐射的范围有限ꎬ居民到达公园绿地所花费的时间和金钱成本就相应的上升ꎮ在今后的建设中可以考虑增加绿地数量ꎬ将道路两旁的绿地加以利用建设ꎬ配套居民休闲设施ꎬ增加公园绿地的入口ꎬ同时建设相应的停车场ꎬ以提高居民到达公园绿地体验感ꎬ详见表1ꎮ表1㊀天水市两区公园绿地统计表公园类型各类公园绿地面积(km2)综合型公园天水市人民公园20502.6带状公园天水湖公园119365.86历史名园玉泉观58115.94历史名园伏羲庙16750.76纪念意义公园天水文庙8819.64历史名园南郭寺78562.16儿童公园成纪儿童公园33758.56风景名胜公园北山公园68026.26带状公园翠湖公园356404.45社区公园青牛园21203.1纪念意义公园龙园9874..36综合型公园马跑泉公园223542.69专类公园诸葛军垒公园19138.84观赏公园中日友好公园11174.22专类公园世纪中央公园3837.91动物园天水市动物园8545..121.1.3㊀路网数据图1㊀城区路网分布图㊀㊀在现有的路网下ꎬ我们到达公园存在一定阻力ꎬ无论是步行ꎬ骑行还是机动车到达公园绿地都存在ꎮ天水市道路系统划分成快车道㊁主干路㊁次干路㊁支路ꎮ同时我们还需考虑不同年龄阶段的人群在可达性方面利用路网到公园的时间及成本ꎮ不同方式下年轻人到达公园绿地所花费的时间和成本最少ꎬ路网的阻力影响也最小ꎻ中年人在到达公园绿地所花费的时间和成本次之ꎻ老人花最多的时间才能抵达公园绿地ꎬ成本最大ꎮ这里我们考虑的是路网下的阻力所造成的对不同人群的影响ꎮ在不同层级下的路网ꎬ人们所能到达的时间各不相同ꎬ通达性表现程度不一ꎮ路网通达性表现出人们的出行意愿ꎬ同时可以反应出不同类型的公园绿地对不同人群的需求ꎮ路网通达性高的公园绿地吸引力越高ꎬ这类公园绿地往往是综合性公园绿地ꎬ而路网通达性低的绿地反应出ꎬ人们无论采用什么出行方式都无法直接到达ꎬ都需要通过一定时间的步行才能到达ꎮ路网最能反应出人们对各种功能类型的公园绿地的可达性需求ꎬ并以此得出不同时间段下路网阻力的大小[11]ꎬ详见图1ꎮ1.2㊀研究方法1.2.1㊀问卷调查法图2㊀不同出行方式的选择㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图3㊀不同公园类型㊀㊀通过调查问卷我们从图2和图3中可以发现ꎬ出行方式选择步行的人数最多占比55.43%ꎬ其次是骑行的24%ꎬ公交车的13.14%ꎬ对机动车的选择最少仅占比7.43%ꎬ这进一步反映了人们对出行方式的选择ꎬ步行是人们对公园绿地可达性的首要选择ꎬ相对来说比较容易到达ꎮ人们对公园类型的倾向最多的是景观公园ꎬ其次是综合公园ꎮ这就需要天水市在今后的公园绿地建设中增加对景观公园和综合公园的数量ꎮ景观公园中生物多样性丰富ꎬ可以满足不同人群对观赏的需求ꎬ综合公园基础设施和配套服务齐全ꎬ对各个年龄阶段的个性化需求都能解决ꎮ图4㊀时间可达性图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图5㊀公园绿地的合理性㊀㊀图4和图5数据在对公园的可达性时间期望中ꎬ人们更加倾向10~30min内到达公园ꎮ在对现有的公园布局下ꎬ有待改进和认为布局合理占据了几乎相同的比例ꎮ在公园绿地的时间可达性和现有布局各类人群相对在短时间内到达表现出了强烈的期待ꎬ随着社会发展和生活水平的不断提高ꎬ人们对时间和公园绿地的合理性要求也在不断发生着改变ꎮ30min的可达性占比35.43%ꎬ这表明绝大部分的人群对时间可达性有较为明显的要求ꎬ而60min的可达性人们的意愿相对较低ꎬ说明出行时间较长ꎬ路网通达性不理想ꎬ或者是出行阻力加大等ꎮ公园绿地的合理性中ꎬ有待改进和合理性占比41%以上ꎬ体现出人们对现有的公园绿地布局有较大的期望ꎮ图6㊀对公园绿地的态度㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图7㊀公园绿地的改进措施㊀㊀从现有的公园绿地调查中ꎬ图6的数据表现出人们对公园绿地的态度各不相同ꎬ辐射半径较好的公园绿地ꎬ附近及半径范围内的居民容易抵达ꎬ满意度较高ꎮ图7中基础设施和景观内容ꎬ公园绿地的基础设施ꎬ人们表达了相对较高的满意度ꎬ说明人们更加在意公园绿地基础设施的完善程度ꎮ在公园绿地应该从那些方面改进中ꎬ人们认为基础设施和景观内容需要进一步改善ꎮ人们所期望的公园绿地应该包括休闲ꎬ旅游等类型的综合公园绿地ꎮ图8㊀各类不同年龄阶段的人群㊀㊀㊀㊀㊀图9㊀公园可达性的阻力㊀㊀通过问卷走访不同类型的公园和人群ꎬ15~45周岁的人群占据了游览公园绿地的大部分ꎬ而8~15周岁和45~55周岁及以上的人群相对较少ꎮ55周岁及以上人群最少ꎬ可能是由于身体原因ꎬ或者是这类人群更加倾向距离较近的社区公园和街头绿地ꎬ详见图8ꎮ图9中反映出不同的阻力对人们的可达性影响ꎬ距离较远是人们认为较为普遍的可达性阻力34.86%ꎬ从这里我们得出ꎬ天水市的地形限制较大ꎮ认为公园容量不足的只有16%ꎬ表明天水市的公园容量阻力影响最小ꎮ1.2.2㊀ArcGIS可达性区域分析法通过ArcGIS软件提供的网络分析工具构建交通网络数据集ꎬ将交通路网矢量数据㊁城市公园矢量数据和人口分布数据结合ꎬ根据居民到达公园的实际出行方式和供需关系来评价城市公园的空间布局合理性ꎮ不同类型的公园可达性不同ꎬ各类公园的辐射半径也各不相同ꎮ在公园绿地的布局下ꎬ需要进一步体现出人与自然的高度契合ꎬ路网的层级同时需要做到通达性较好ꎮ在以时间节点为依据的前提下ꎬ生成5min㊁10min㊁15min以步行㊁骑行㊁机动车等出行方式的公园绿地的服务面积和服务人口比[12]ꎬ需要尽可能地进一步优化ꎮ不同的距离下公园绿地可达性要从多方面加以考虑ꎬ就以天水市城区为例ꎬ应加快建设路旁绿地的规模ꎬ增加可达性ꎬ减少阻力的影响ꎮ公园绿地在现有的基础上应该扩大面积ꎬ增加公园绿地的出入口ꎬ同时还需要考虑不同人群的可达性ꎬ相应的服务配套设施应该更加健全ꎮ在今后的建设中天水市应该多以社区公园ꎬ河滨公园ꎬ口袋公园ꎬ路旁绿地为对象ꎬ开发出侧重不同人群的绿地公园ꎬ对一些公园绿地应该加强生物多样性的管护ꎬ发挥特定的功能ꎬ做好天水市绿地的整合ꎬ将零碎化的绿地加以利用ꎮ1.2.3㊀相关计算方法(1)研究区面积比=(服务面积/研究区总面积)ˑ100%ꎻ(2)研究区人口比=(服务人口/研究区总人口)ˑ100%ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀天水市城区公园绿地的总体特征天水市城区公园绿地总体特征天水市建城区绿化覆盖率达39.49%ꎬ人均公园绿地面积9.8m2研究区公园绿地1968.01hm2ꎬ详见表2ꎮ表2㊀城区各个行政区相关指标行政区面积/m2公园数量/个公园面积/m2城区人口/万人秦州区244200000011372070.0765.1麦积区34800000005669176.555.3总计5922000000161041246.57120.42.2㊀天水市不同城区公园绿地的可达性2.2.1㊀步行方式下不同城区公园绿地的可达性对比研究发现ꎬ步行方式下两个城区的公园绿地的可达性结果均不理想ꎬ在15min内公园绿地的服务面积比均不足30%ꎮ进行对比ꎬ其在任一时间段下ꎬ秦州区的服务面积比均最高ꎬ同时服务的人口比也最高ꎻ2个城区中ꎬ现有公园绿地的可达性结果最差的是麦积区ꎬ且15min内不能步行抵达公园的居民超过60%ꎮ整体来说ꎬ2个不同城区居民能在短时间内步行低达公园的数量太少ꎬ说明公园绿地服务面积及服务人口严重缺乏ꎬ详见图10ꎮ图10㊀步行方式下不同时间段服务面积、人口比2.2.2㊀骑行方式下不同城区公园绿地的可达性对比研究发现ꎬ在骑行方式下城区公园绿地不管是服务面积还是服务人口均比步行方式下大很多ꎬ但在15min内城区的服务面积比仍不足70%ꎬ且十分相近ꎮ比较之下ꎬ秦州区的服务人口比是最高的ꎬ并且在15min内能抵达公园的居民拥有93.97%ꎬ而麦积区略低ꎬ详见图11ꎮ图11㊀骑行方式下不同时间段服务面积㊁人口比2.2.3㊀机动车方式下不同城区公园绿地的可达性对比研究发现ꎬ机动车方式下城区公园绿地的服务面积和服务人口均比步行㊁骑行方式下大得多ꎬ其中10~15min内城区的服务面积比超过90%ꎬ但也很相似ꎮ机动车的可达性是最高的ꎬ表明路网的通达性和便捷性较强ꎬ详见图12ꎮ图12㊀机动车方式下不同时间段服务面积㊁人口比3㊀结论与讨论本研究基于GIS的可达性ꎬ研究了天水市城区对不同的出行方式下步行㊁骑行㊁机动车对公园绿地的可达性ꎬ并以GIS为分析手段对天水市建城区现有公园绿地ꎬ做出了较为系统且准确的研究ꎬ将为后续天水公园绿地规划提供重要的理论基础ꎬ同时也为其他城市公园绿地布局提供参考依据ꎮ建城区一般修建在其沿河的两岸地区ꎬ聚集并分布着公园绿地ꎬ以秦州区为例ꎬ综合公园天水市人民公园及带状公园天水湖公园ꎬ可达性较好ꎬ路网密度大ꎬ人口密度大且通达性较强ꎬ辐射半径较为理想ꎮ公园绿地多数集中分布在居住区周围ꎬ符合居民步行出行的就近原则ꎬ骑行与机动车对公园绿地的可达性程度较好ꎮ麦积区的公园绿地其边缘地区公园绿地分布较少㊁路网稀疏㊁对公园绿地的可达性阻力较多ꎬ居住区也较为分散ꎬ无法满足居民步行的理想条件ꎬ骑行与机动车可达程度较步行好ꎬ应尽快完善道路系统ꎬ对步行㊁骑行㊁机动车出行增建道路ꎬ同时监管人员增加道路出行监管ꎬ保障居民的出行与安全ꎬ考虑到建城区土地面积少ꎬ应增加小型公园和绿地的建设ꎬ尽量不去修建大型综合公园ꎮ建议在城区的郊区ꎬ人口密度低的地区新建综合公园ꎬ以保证居民周末节假日的娱乐㊁休闲㊁游憩的场所ꎮ并在各个公园增加出入口ꎬ便捷居民的可达性ꎮ本研究只对最常用的几种交通工具进行了分析ꎬ并没有对多变的公共汽车和有轨电车这两种交通工具进行分析ꎮ另外ꎬ基于此方法构建的可达性也存在着某种程度的理想化ꎮ例如ꎬ未考虑交通拥堵㊁假设各公园的吸引度相同等ꎬ都会使研究结果偏离实际ꎮ如何通过改进这些问题ꎬ面临着不同因素造成的困境ꎬ怎样才能使得出更加精确的结论仍需进一步的探讨[13]ꎮ参考文献[1]代志宏.基于GIS技术下的城市公园绿地可达性研究[D].内蒙古科技大学ꎬ2019.[2]谢焕景ꎬ沈钦炜ꎬ魏凌伟ꎬ等.基于GIS的聊城市公园绿地可达性分析[J].河南科技学院学报(自然科学版)ꎬ2019ꎬ47(1):31-36.[3]刘丽荣ꎬ李晓林.基于GIS的小城市公园绿地可达性分析 以莱阳市中心城区为例[J].中外建筑ꎬ2018(2):79-81.[4]李俊英ꎬ施拓ꎬ闫红伟ꎬ等.基于可达性的沈阳市城市绿地景观格局优化[J].西北林学院学报ꎬ2016ꎬ31(3):285-290.[5]韩雪ꎬ束子荷ꎬ沈丽ꎬ等.基于GIS网络分析的池州市主城区公园绿地可达性研究[J].池州学院学报ꎬ2021ꎬ35(3):87-91.[6]刘正纲ꎬ李玲.基于GIS的城市公园绿地可达性时空变化分析[J].测绘工程ꎬ2018ꎬ27(9):69-74ꎬ80.[7]宋菊芳ꎬ刘盼盼.GIS在城市公园绿地可达性分析中的方法与应用[J].中华建设ꎬ2014ꎬ10(6):94-95.[8]OHKꎬJEONGS.AssessingthespatialdistributionofurbanparksusingGIS[J].LandscapeandUrbanPlanningꎬ2007ꎬ82(1):25-32.[9]王思宁.基于GIS网络分析的兰州城市公园绿地可达性研究[D].兰州交通大学ꎬ2018.[10]上官莎逸ꎬ刘健ꎬ余坤勇ꎬ等.福州城市公园绿地可达性影响因素[J].福建农林大学学报(自然科学版)ꎬ2018ꎬ47(4):494-502.[11]郭俊龙ꎬ李东升.基于GIS的洛阳市洛龙区城市公园绿地可达性分析及布局优化研究[J].林业调查规划ꎬ2022ꎬ47(4):8-12.[12]BARBOSAOꎬTRATALOSJAꎬARMSWORTHPRꎬetal.Whobenefitsfromaccesstogreenspace?AcasestudyfromSheffieldꎬUK[J].LandscapeandUrbanPlanningꎬ2007ꎬ83(2-3):187-195.[13]张雨薇ꎬ赵明伟.基于GIS的武汉市不同类型公园绿地可达性研究[J].武汉职业技术学院学报ꎬ2022ꎬ21(3):96-102.。
基于GIS的生态环境评估研究
![基于GIS的生态环境评估研究](https://img.taocdn.com/s3/m/909ab46fb80d6c85ec3a87c24028915f804d84bb.png)
基于GIS的生态环境评估研究一、引言生态环境是人类生存和发展的基础,对其进行准确评估对于环境保护、资源管理和可持续发展具有重要意义。
地理信息系统(GIS)作为一种强大的空间数据分析和处理工具,为生态环境评估提供了有力的支持。
二、GIS 在生态环境评估中的应用(一)数据采集与管理GIS 可以整合来自不同来源的生态环境数据,如地形、土壤、植被、气候等。
通过数字化和空间化处理,将这些数据统一存储在地理数据库中,方便管理和查询。
(二)空间分析1、缓冲区分析可以确定污染源周围的影响范围,或者保护区域的边界缓冲区,为制定相关政策提供依据。
2、叠加分析将多个生态环境要素的图层进行叠加,分析它们之间的相互关系和综合影响。
3、网络分析用于研究生态廊道、水流路径等的连通性和可达性。
(三)可视化表达以直观的地图、图表等形式展示生态环境评估结果,使决策者和公众能够更清晰地理解复杂的生态环境状况。
三、基于 GIS 的生态环境评估指标体系(一)自然生态指标1、地形地貌包括海拔、坡度、坡向等,这些因素影响着水分、热量的再分配,以及土壤侵蚀和植被分布。
2、土壤质量如土壤类型、肥力、酸碱度等,对植被生长和土地利用有重要影响。
3、植被覆盖度反映生态系统的生产力和稳定性。
(二)水环境指标1、河流水质监测化学需氧量、氨氮、总磷等污染物的浓度。
2、水资源量包括地表水资源和地下水资源的储量和可利用量。
(三)大气环境指标1、空气质量如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物的浓度。
2、气象要素如风场、温度、湿度等,对污染物的扩散和传输有重要作用。
(四)人类活动影响指标1、土地利用类型如建设用地、耕地、林地等的比例和变化情况。
2、人口密度反映人类活动对生态环境的压力。
四、基于 GIS 的生态环境评估案例分析(一)城市生态环境评估以某城市为例,利用 GIS 分析城市扩张对周边生态系统的影响。
通过对比不同时期的土地利用数据,发现城市建设占用了大量耕地和绿地,导致生态服务功能下降。
遥感与地理信息系统在生态环境监测中的应用
![遥感与地理信息系统在生态环境监测中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/b41d02d7dc88d0d233d4b14e852458fb760b3868.png)
遥感与地理信息系统在生态环境监测中的应用一、介绍生态环境是人类赖以生存的重要条件,现代工农业、城市建设等活动对环境的影响日益加剧,严重影响着生态环境的稳定性。
在此背景下,生态环境监测变得越来越重要。
遥感与地理信息系统(GIS)技术能够提供大量的信息,对于生态环境监测具有重要的意义。
本文将探讨遥感与GIS在生态环境监测中的应用。
二、遥感在生态环境监测中的应用1. 红外遥感红外遥感可以通过气体的吸收和反射来监测环境中的污染物。
利用红外遥感技术可以有效检测出生态环境中污染物的种类和分布情况,同时还可以监测大气污染、地表水污染等环境问题。
红外遥感技术可以解决传统的环保监测方式不能覆盖到的区域,如工厂烟囱、尘埃排放口等。
2. 水质遥感水质遥感技术可以利用波段的不同反射率来测量水质。
这个技术可以检测到水中的蓝藻、浮游生物等一些无法直接测量的参数。
此外,水质遥感技术还可以获取水体的温度、草地、沙漠、森林等生态环境信息。
这些信息可以用来评估水资源的质量。
3. 植被遥感植被遥感可以通过监测植被的光谱反射率来获取植被的信息。
这项技术已经广泛应用于全球的环境监测中。
利用植被反射率变化,可以监测植被的生理状态、植被的种类、植被的生长状况,同时还可以检测到植被的覆盖度、数目、树高、树龄等信息。
4. 土地利用遥感土地利用遥感技术通过空间图像获取影像信息,可以制作土地利用图,并有助于对土地利用变化进行分析,为生态环境的保护和管理提供优质的监测材料。
土地利用遥感技术可以利用卫星地形图和图像分析技术,获取土地覆盖和利用变化情况,并发现所需的特征变化。
基于土地利用的遥感信息,各地环境部门可以制定政策以保护生态环境。
三、GIS在生态环境监测中的应用GIS系统结合了遥感技术及环境科学与技术研究结果,同时加入了人文社会经济信息,可承载大量气象、水文、地理信息等多种信息,为环境管理及决策机构提供更具科学性的信息和判断结果。
以下是GIS在生态环境监测中的应用。
遥感与地理信息系统技术在环境监测中的应用
![遥感与地理信息系统技术在环境监测中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/fb59da5959fafab069dc5022aaea998fcc22402f.png)
遥感与地理信息系统技术在环境监测中的应用一、引言环境监测是指对环境因素的观察、收集、分析和评价,是环境管理和保护的基础工作。
而遥感和地理信息系统技术在环境监测中的应用则更是在该领域中起到了举足轻重的作用。
本文将从遥感和地理信息系统技术在环境监测中的应用、应用案例和存在的问题等方面进行分析和探讨。
二、遥感技术在环境监测中的应用遥感技术是指利用卫星、飞机、无人机等遥感平台,通过对地球表面的光谱、形态、温度等信息进行非接触性高效获取、分析和处理的技术手段。
在环境监测中,遥感技术的应用主要体现在以下几个方面。
2.1、大气环境监测大气环境监测是指对大气污染物的排放、扩散和变化进行监测,一方面有利于相关部门发现大气污染问题,及时采取措施进行治理;另一方面可以通过大气环境监测的数据,提高大气污染模型的准确性。
遥感技术的应用可以获取大气中污染物的浓度分布,同时也可以获取能够反映大气环境质量的多种因子,如臭氧、PM2.5、PM10等。
水环境监测是指对水资源的质量和数量、水环境的生态平衡等进行监测。
利用遥感技术可以获取到水系的形态、水体的表面温度、波高等信息。
此外,遥感技术还可以获取到水质信息,如透明度、水中物质含量等,实现对水资源环境的全面监测。
2.3、土壤环境监测土壤环境监测是指对土壤质量和污染的监测,利用遥感技术可以获取土壤表面的反射率、植被覆盖度等信息来判断土壤类型和土壤的质量。
同时,遥感技术还可以获取土壤中的污染物浓度分布等信息,实现对土壤环境的全面监测。
三、地理信息系统技术在环境监测中的应用地理信息系统(GIS)是将地理信息、地图等地球表面空间信息与数据库管理软件相结合,形成的用于储存、管理、查询和分析地理信息的工具和系统。
在环境监测中,GIS技术的应用主要体现于以下几个方面。
3.1、数据的整合和处理GIS技术可以将遥感、测量、管理等多种数据整合在一起,建立空间数据库,方便对各种空间数据的查询和分析。
通过GIS技术处理、管理空间数据,可以实现对环境监测数据的有效管理和高效利用。
生态环境监测中的遥感与GIS技术考核试卷
![生态环境监测中的遥感与GIS技术考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/c7d0e8a7900ef12d2af90242a8956bec0975a5fd.png)
考生姓名:________________答题日期:____年__月__日得分:_________判卷人:___________
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.遥感技术主要依靠哪一种波段的电磁波进行信息获取?()
8. ABCD
9. ABD
10. ABCD
11. ABCD
12. ABC
13. ABCD
14. ABC
15. ABCD
16. ABCD
17. ABC
18. ABC
19. ABCD
20. ABCD
三、填空题
1.波段
2.缓冲区
3.近红外
4.矢量结构
5.空间分辨率
6.地形分析
7.激光雷达(LiDAR)
8.直方图均衡化
A. GPS
B. MODIS
C. Sentinel
D. GLONASS
20.在遥感图像处理中,下列哪种方法用于增强图像的对比度?()
A.滤波
B.叠加
C.缩放
D.伪彩色合成
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.遥感技术在生态环境监测中可以用于以下哪些方面?()
B.空间回归
C.空间聚类
D.空间关联
14.下列哪种波段在遥感图像中通常用于识别植被覆盖度?()
A.红波段
B.近红外波段
C.短波红外波段
D.蓝波段
15.在遥感图像分类中,下列哪种方法属于监督分类?()
A.最大似然法
B.最小距离法
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生态环境基于遥感与GIS的区域生态环境评价方法张远峰(广州材高环保科技有限公司,广东 广州 510000)摘要:为了更好的评价生态环境的现状,了解区域生态环境保护措施的实施效果以及生态系统的影响因素,从而为生态环境保护提供科学依据。
文章主要利用遥感以及GIS技术,探索科学评价区域生态环境状况的方法。
关键词:遥感技术;GIS技术;区域生态环境中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)03-0155-02DOI:10.16647/15-1369/X.2019.03.091Regional ecological environment assessment method based on remote sensing and GISZhang Yuanfeng(Guangzhou Caigao Environmental Protection Technology Co., Ltd., Guangzhou Guangdong 510000, China) Abstract: In order to better evaluate the current situation of the ecological environment, understand the implementation effects of regional ecological environmental protection measures and the influencing factors of ecosystems, so as to provide a scientific basis for ecological environmental protection. The article mainly uses remote sensing and GIS technology to explore ways to scientifically evaluate the ecological environment of the region.Keywords: Remote sensing technology; GIS technology; Regional ecological environment随着现代科学技术的不断发展、经济市场的快速扩大,出现了一系列环境污染、资源紧缺、生态破坏的问题。
我国政府为了解决这一系列问题,寻求可持续发展道路,制定了一系列环境保护措施,而环境评价对于区域生态环境现状以及环境保护措施实施效果评价具有重要意义。
为了提高区域生态环境评价效果,本次研究提出了基于遥感与GIS技术的区域生态环境评价方法。
1 区域生态环境评价相关理论分析1.1 生态环境评价理论生态环境评价主要是对具体时间或空间范围内环境总体组成要素对人类社会经济发展适宜程度的评价,主要是通过选定的指标采用综合评价的方式,对区域内生态环境状况进行定量或定性分析,从而为生态环境评价、环保政策制定等方面提供依据,例如区域内野生动物分布、自然保护区的生态状况等。
生态环境属于人类社会的一种可利用资源,因此需要将生态环境评价纳入社会资源评价中。
生态环境评价的主要目的是为了评估生态环境的总体价值,这是一种比较客观的指标,反应了人们对于生态环境的追求,同时也反应了人与自然之间的关系。
生态环境是客观的,但是人对生态环境价值的判断则是主观的。
在生态价值评价过程中,人们为了自己的需求在目前的条件下形成了特有的概念。
因此在评价的过程中,不仅需要客观评价区域的生态环境状况,同时需要通过判断生态环境状况对人类社会的影响。
1.2 生态环境评价类型生态环境评价可以从不同的领域进行划分,从而给出不同的定义与理解。
有学者认为生态环境是指除了人类以外的生态环境不同层次生物构成的体系;也有学者认为生态环境是生物的生活环境;还有学者认为生态环境就是人与动植物生存的空间环境,包括大气、水文、气候、土地等。
笔者认为生态环境是自然状况下各种生命体共同组成体系。
基于目前学界对生态环境的定义,主要可以分为三种:①生态环境是统一的。
这种观点认为环境问题主要集中在空气、水源、煤矿等人们生活中必需品减少,实质上是生态环境的失衡。
生态环境评价需要包括人类在内的整个体系,从而对其结构与功能进行综合分析;②以生物为主的生态环境:部分学者认为生态环境破坏主要是从人类角度提出的,是人们追求更好的生活环境,但是人们认为最舒适的环境不一定适合动植物的生存。
评价各种经济指标对于生物来说是毫无意义的,人们所追求的是在发展的角度上寻求人与自然和谐发展的道路;③“社会-经济-自然”统一的生态环境:该理论认为生态环境是包括了自然环境与人类环境在内的,人类环境是基于自然环境的基础上发展而来,并且对自然环境造成了一定的影响。
因此,该观点认为生态环境评价不仅仅局限于自然生态环境的评价,同时也需要关注人类活动对自然环境的影响。
本次研究主要从第三个理论出发,通过遥感技术与GIS技术,获得区域生态环境的整体数据,从而阐明区域生态环境现状。
2 遥感技术与GIS技术的原理2.1 遥感技术的原理分析遥感是一种新型技术,主要是通过可见光、红外线以及微波探测器,从远距离、高空或是地球外层空间的工作平台,通过摄影扫描、信号感应、传输与处理,从而鉴别地面物质的类型与运动状况的技术。
遥感技术主要是基于物体反射与电磁波发射与接收的原理,通过遥感感应器,获取地面表层特征反射的信号数据,从而对地层表面的物品进行分析,为环境监测提供了有效的技术支持。
遥感技术的优点在于:①获取速度快:遥感技术成图周期短,可在短时间内对同一地区进行反复探测,从而对区域内各种事物进行动态观察。
②观察范围广:遥感卫星覆盖区域广,一张图能够覆盖3万多平方千米,只需要600多张卫星图像能够覆盖我国全部的领土。
③经济实惠:遥感技术的投入费用较低,能够减少资金消耗。
2.2 GIS技术的原理分析地理信息系统(GIS技术)是一种具有信号采集、储存、处理、分析与应用功能的系统,主要对象为地理数据以及空间实物,可用于处理区域内各种现象的决策与管理。
GIS最大的特点是其储存数据都经过地理编码处理,从而便于人们的使用。
GIS的主要功能为:①探查区域事物;②符合要求实物的空间分布;③区域内出现的事物以及事物的发展;④区域内实物的分布规律,从而提示实物的空间关系;⑤若某地方具备某些条件可能会出现的事故,这主要是基于模型分析得到的结论。
3 基于遥感与GIS的区域生态环境评价方法▲HUANJINGYUFAZHAN155环境与发展156 HUANJINGYUFAZHAN▲SHENGTAIHUANJING区域生态环境具有时效性、复杂性的特点,在进行生态环境评估时往往需要大量的数据支持,人工调查费时费力,且难以进行大规模的生态环境评价。
而遥感技术与GIS 技术具有生态环境信息获取与处理的功能,通过现代信息处理技术的支持,对空间相关数据进行采集与管理,并利用不同的模型分析方法,为管理与决策提供数据支持。
用遥感技术获取信息数据时,具有智能化辨识地物的功能,从而快速提取信息,并与GIS 的联合应用,将获取的数据存入数据库,与其他空间和非空间信息共同构成了生态环境数据分析库。
遥感与GIS 技术主要是采取并行方式联合应用,这样能够为用户提供不同的界面、工具和数据库,并且在特定的软件中提供各自的功能,从而达到协同工作的效果。
遥感数据主要为栅格数据,其中包括了地理定位数据,GIS 能够处理遥感数据,并且分析功能更加强大,可以将栅格数据转换为矢量数据,在此过程中主要是采用影像裁剪、几何校正、拼接处理、信号增强处理等方式进行预处理,然后各因子通过系统计算会输出图像,无论从统计分析还是图像显示要求,都能够进行重新归类。
首先需要确定评价因子的评价标准,然后将评价标准分为不同的级别,然后重新赋值,根据计算结果进行编码,并最终输出图像。
通过GIS 系统中的处理板块,能够进行相应的计算,包括区域内各属性的分布状况,在图像中主要是以像元个数以及像元大小来确定的。
例如植被覆盖率主要是通过对广谱信号进行分析,从而采用相应的计算公式转换为具体的数值。
4 结束语环境问题的实质是人类活动对生态环境的影响,且这种影响不断的累积形成的综合效益。
只有清楚了生态环境状况以及社会发展对生态环境的需求,才能够制定科学的管理方法。
因此,需要通过科学的评价方法来确定区域生态环境状况,本次研究中提出的遥感与GIS 技术的方法具有较好的实施效果,值得推广使用。
参考文献[1]曾业隆,周全,江栗等.基于遥感与GIS 的青藏高原典型电网工程生态环境敏感性分析[J].中国环境科学,2017,37(8):3096-3106.[2]王思梦,黄昌.基于遥感和GIS 的流域自然生态环境质量监测与评价——以无定河流域为例[J].干旱区地理,2018,41(1):134-141.[3]薛惠敏,胡春梅.基于遥感与GIS 的区域生态环境评价方法的研究[J].地理信息世界,2016,23(5):80-85.[4]陈影,许皞,陈亚恒等.基于遥感影像的县域土地功能分类及功能转换分析[J].农业工程学报,2016,32(13):263-272.[5]聂鑫,郭瑞琦,汪晗等.基于GIS/RS 的海岸带生态环境变化研究综述[J].海洋湖沼通报,2018,23(3):12-24.[6]马依拉·热合曼,买买提·沙吾提,尼格拉·塔什甫拉提等.基于遥感与GIS 的渭库绿洲生态系统服务价值时空变化研究[J].生态学报,2018,38(16):5938-5951.收稿日期:2018-11-28作者简介:张远峰(1984-),男,汉族,本科学历,工程师,研究方向为环境影响评价。
(上接第154页)控制工作对检验检测的准确性有非常重要的作用,是检测工作流程中的重要组成部分。
所以实验室要保证检验检测质量就必须结合自身情况,制定全面详细的质量控制计划,并进行有效实施,这是顺利完成检测工作的前提和基础。
质量控制计划在实施过程中还必须要及时地进行监督,保证计划的顺利有效实施,这样才能真正发挥质量控制的作用。
6.2 质量控制措施实验室针对不同的检测工作可以采用不同的质控措施,选用的质量控制方法应与所进行工作的类型和工作量相适应。
质量控制方法可以分为内部质量控制和外部质量控制。
内部质量控制主要包括以下几种方法:(1)平行样分析:指同一样品的子样品在完全相同的条件下进行同步分析,能反映出检测的精密度。
(2)加标回收分析:加标回收指在检测样品时,在相同的样品中加入一定量的标准物质进行测定,加标样品要和样品进行相同的前处理和检测,最后将加标样品的测定结果减去样品的测定结果,计算出加标回收率。