基于遥感影像的广州市植被覆盖度内部结构与时空变化

以覆盖广州市的4个时相（1990、1995、2000和2005年）的TN遥感影像为数据源,经大气辐射校正,获得植被指数的计算模型,估算广州市域范围内的植被覆盖度,分5个等级研究植被覆盖度等级结构特征及其时空分异。结果表明：1990年至1995年间,广州市植被覆盖度下降幅度较大;植被覆盖等级结构也表明植被状态明显向不利于城市生态环境的方向变化。2000年至2005年间,植被覆盖度有所增加,等级结构也显示植被覆盖度有逆转的趋势。植被覆盖度变化幅度相对较大的是中心城区以外的新区,表明城市向郊区不断扩展。     

景观格局指数间相关关系对植被覆盖度等级分类数的响应

运用景观指数进行景观格局分析已成为景观生态学的主要研究方法。但是,由于景观本身的复杂性以及景观格局指数之间的相关性,其应用与发展受到制约。选用面积/周长/密度、形状和蔓延度等3类共28个指数,以广州市中心城区为研究区域,以TM遥感影像为数据源形成植被覆盖度等级图,在景观类型水平上探讨各类型内指数之间的相关性及其对景观分类数的敏感程度。相关性分析表明:景观格局指数间都存在一定的相关性,但是相关程度差异较大,其中面积/周长/密度类指数间的相关性最强,蔓延度类指数其次,形状类指数间独立性相对较强。敏感性分析结果显示:117个指数对的相关关系都随景观分类数发生变化,根据其变化类型和程度,可以分为简单型、分段型、复杂型等3种指数关系响应的类型,分别包括12、31和74对指数;敏感曲线还表明4或5是指数对之间相关关系最敏感的分类数;不仅如此,分类数对景观格局指数之间相关关系的影响程度因景观格局指数所属的类别而异,面积/周长/密度类型指数不敏感,其次是蔓延度类指数,最敏感的是形状类指数;最后,研究结果表明景观格局指数间的相关性对分类数的敏感性存在较大的空间变异。     

基于FLUS-InVEST模型的中山市生境质量时空分异特征

伴随城市的快速发展, 土地利用格局也随之发生变化, 对城市生境质量造成显著影响。探究在生态文明建设及生态宜居城市建设下的中山市生境质量的时空分异特征, 运用FLUS及InVEST模型评估中山市1995—2026年土地利用、生境质量及生境退化时空分异特征。研究显示: (1)1995—2018年期间中山市土地利用以向建设用地转化为主, 其中2000—2010年期间的土地利用变化速度是研究期间内变化最明显的。(2)2000—2010年生境质量变化是研究期间内最明显, 生境质量下降的面积达18.98%, 而1995—2000年间生境质量上升最明显; 中度及以上退化地区面积自1995年逐步上升, 并于2010年后逐步稳定在12%左右。(3)通过分析得出中度及以上生境退化区主要分布在建设用地缓冲区0—300米、坡度在0—6°地区, 由此得出2026年生境主要退化地区, 为进一步的生态规划提供一定参考价值。     

基于面向对象技术提取的顺德区基塘系统格局分析

进行基塘景观的信息提取及其景观格局分析研究,对于协调城市发展与传统基塘农业景观可持续的关系有着重要意义。基于面向对象分类技术使用ENVI中的Feature Extraction拓展模块对顺德区2015年的OLI遥感影像进行基塘信息提取,利用Fragstats 4.0对提取结果进行景观指数分析。结果表明:1、基于面向对象技术的分类方法具有较好的分类精度,分类总精度为91.5%,Kappa系数为0.87。2、基塘景观在顺德区空间上分布呈聚集态,主要集中于中部的勒流街道、西南的杏坛镇以及均安镇等;整体景观格局呈现景观类型比较单一,林地和耕地等景观的破碎化严重以及建设用地占主导优势的现象。3、顺德区各镇/街道中,均安镇的基塘景观破碎化最为严重;进行高标准基塘整治后的杏坛镇基塘面积最多,占总基塘面积的30.5%,分布较聚集且每个基塘斑块都具有较大的规模。     

基于空间统计学方法的广州市生态安全空间异质性研究

系统往往在空间上具有复杂性或变异性,即空间异质性;同时还是由多个层次组成的有序等级整体系统。对此进行的研究与分析是进一步理解生态过程的基础,也是正确认识生态过程及其驱动机制的前提。基于广州市生态安全的数字评价图,对生态安全进行空间统计学分析,包括空间自相关系数及其对不同分级数的效应、生态安全半方差的空间异质性、时间动态以及方向分异特征等,有利于识别其形成与发生变化机制,多层次探讨区域生态安全的主要影响因子。广州市生态安全空间异质性的主要特征为:区域生态安全的空间差异明显;中心城区生态安全程度最低;增城生态安全程度最高,但时间变异最大。空间自相关系数对分级数具有明显的响应;这种响应特征还表现为时间分异。半方差分析表明广州市生态安全空间结构具有区域、时间与方向分异性,且以区域空间异质性最为重要,揭示出广州市发展经济与保护环境的双重特性。     

粤港澳大湾区小型公园绿地生态系统文化服务的供需匹配特征

小型公园绿地是城市生态系统文化服务的重要载体,自新冠疫情爆发以来,这类型公园绿地更是成为提供重要文化服务的场所。以粤港澳大湾区为研究区域,从潜在供给和潜在需求两个方面量化小型公园绿地文化服务,利用空间自相关与耦合协调度模型,探讨粤港澳大湾区文化服务供需的空间分布及匹配特征。结果如下：(1)生态系统文化服务供给具有明显的梯度分布,大致呈现中间低、四周高的特点;文化服务需求在城市中心区域呈连片分布。(2)文化服务供给在城市之间连片、以高-高聚集区域为主,需求则以低-低聚集为主、连片集中于城市中心,供需双变量则以高供给-低需求的聚集态为主、集中于研究区四周。(3)52.2%的区域属于文化服务需求不足,5.2%的区域供给不足。从小型公园绿地文化服务来看,粤港澳大湾区存在一定比例的生态系统文化服务供需错配现象,为提升人类在抵御重大突发事件过程中的生活质量,可分区管理自然生态系统。     

基于大气辐射校正的广州市植被覆盖度遥感估算

植被覆盖度是描述生态系统的基本参数,也是进行生态系统健康与安全评价的重要生态参数.基于1990、1995、2000和2005年4个时相的TM遥感数据源,以广州市为研究区域,运用减少大气辐射影响的植被指数计算模型,通过非监督分类及图像空间模型运算,修正了大气辐射校正参数,建立了植被覆盖度与校正植被指数的模型,估算了不同时期内广州市的植被覆盖度.结果显示,广州市植被覆盖度在1990—2000年的10年内持续下降,从2000年开始呈上升趋势,符合广州市的经济发展与环境建设实际.所建立的模型适合于区域植被覆盖度动态变化研究,且在植被覆盖度的动态变化特征研究方面有较大优势,其结果适于进行城市生态环境质量与动态评价.     

基于3S技术的广州市生态安全景观格局分析

生态安全已经成为国家安全的组成部分,成为区域、国家可持续发展研究的重要内容.基于生态安全的数字评价图,从生态安全的等级配置和空间结构的角度,分别运用景观指数和半变异函数的方法探讨广州市生态安全的景观格局与动态特征.景观指数法分析结果显示,广州市生态安全现状以一般安全为主,生态安全曾在1995年受创,但其总的趋势良好;从景观破碎化、形态复杂性以及景观多样性来看,生态安全的时间与空间分异明显.变异函数的结果表明,生态安全的可预测性高,研究区生态安全可能存在等级结构.     

珠江三角洲林地结构现状及景观梯度分异特征

随着城市化进程加快,森林生态系统日趋遭到破坏,进行景观格局研究有利于认识其潜在规律与驱动机制。论文综合运用景观指数与点格局方法,研究珠三角林地景观的"镶嵌性"和"梯度性"特征,对珠江三角洲林地结构现状、景观梯度的林地点个数、点密度以及空间聚集特征进行量化分析并探讨林地景观空间分布模式。计算结果表明:珠江三角洲林地面积较大,构成了研究区的景观基质。林地点个数和点密度在景观梯度上,呈正态或偏正态分布;林地景观在不同空间尺度上都呈聚集分布,但不同林地类型聚集尺度和空间分布强度不尽相同。在空间分布模式上,研究区大尺度以有林地基质分布模式为主;中小尺度下,不同地域分别呈现出以有林地连片—疏林地呈条带状、有林地基质—灌木林地团块状为主的分布模式。研究结果说明林地景观结构具有尺度依赖性且为层次结构复杂的系统,印证了景观生态学的尺度效应和等级理论普遍存在,景观指数和点格局相结合的方法在研究林地景观格局中具有有效性。     

快速城市化区域生态安全的空间模糊综合评价——以广州市为例

随着经济的快速发展，城市生态安全状况令人担忧。进行城市生态安全评价，了解城市生态安全状况成为城市生态建设、改善和提高城市生态安全状况的前提。基于TM遥感数据以及GIS平台，构建评价指标体系，采用空间模糊评价方法进行生态安全的空间综合评价，进而分析其时间与空间变化。生态安全空间分布图及其属性的统计结果表明，整体上讲，广州市生态安全等级为一般，并且随时间推移，生态安全状态比较稳定，但是在1995年受到较大的破坏；不同区域之间生态安全的对比分析显示，广州市生态安全的城乡差异明显，中心城区生态安全状态堪忧；将研究结果与作者早已经完成的同区域基于统计数据的生态安全评价分析结果进行趋势对比，二者显示出一致性，表明基于格网的空间模糊综合评价方法用于生态安全评价是可行的，研究的设计也是合理的，但是这种空间综合评价方法却具有传统方法不具备的优点：不仅具有可视化的表达效果，还有利于不同范围大小区域之间的对比研究。