China's southwestern karst area exhibits many mountains and little flat lands, and intermountain basins (IBs) (locally named "bazi") are one of their typical landform types. Comparative studies on land use in the core of typical landforms in karst mountain areas are relatively lacking. Studying the evolution and transformation patterns of intermountain basin paddy fields use (IBPFU) to optimize land resources in mountainous areas is important. Based on structural and functional perspectives, this study established a research framework on the evolution and transformation of IBPFU in karst mountainous areas, and analyzed the evolution and transformation patterns of IBPFU in Guizhou Province from 1966 to 2020 by measuring land use change and applying the moving window method and morphological spatial pattern analysis (MSPA) model. The study showed that the evolution of IBPFU is characterized by reversibility and irreversibility, diversity, and stages. The transition of IBPFU requires a trade-off among regional socioeconomic development, ecological protection, and food security. The commonality of land use transitions in IB and sloped land (SL) is reflected in the diversity of their land use functions. This study provides a reference for a comprehensive understanding of land use transitions and sustainable development in the mountainous karst regions of southwest China by providing in-depth examinations of the land use transition of IB, which is different from SL, via the long time series evolution of core land use types. The research framework and research method constructed here also apply to other regions.
贵州山多平地少,耕地资源紧缺,坝区成了现代农业高质量发展和农民增收致富的主要载体,开展坝区提取与特征研究可为农业产业结构调整和土地资源的可持续利用提供科学参考.以2020 年2m分辨率的国产高分卫星影像为主要数据源,借助"3S"技术手段,对500 亩?(33.33 hm2)以上的坝区进行了遥感提取、验证与分析.遥感监测结果表明:贵州省500 亩以上坝区大约1749 个,土地面积约337080.14 hm2,占耕地面积的9.71%.全省主要以小面积坝区为主,其中等级2(66.67~133.33 hm2)和等级1(33.33~66.67 hm2)的坝区个数占比较高,占比分别为36.88%和26.13%;而等级11(万亩大坝)的坝区面积占比最多(32.05%),且坝区个数与面积之间不成对应比例关系.500 亩坝区主要聚集分布在沿东北—西南一线的中部区域,黔南州、遵义市和安顺市坝区面积位列前三;坝区海拔主要分布在1000~1500 m之间,面积占比为46.68%,丘陵和山地区域坝区分布多,盆地和台地区域分布较少.
为提高卫星影像对复杂山区烤烟种植区的提取精度,以高分六号2 m分辨率卫星影像作为遥感数据源,基于多时相卫星遥感影像序列,根据烤烟不同生长期的卫星影像特征,采取面向对象分类方法,分别完成3个不同时相卫星影像的烤烟种植区初步提取,再利用多时相植被指数规则初步提取烤烟种植区,最后通过交叉验证获取烤烟种植区域,并完成精度验证.结果表明,研究方法能较为准确地提取复杂山区烤烟种植区,能够保持较低的错分率(5.3%),提取精度达94.67%,较基于单一时相卫星影像提取烤烟种植区域精度(90%)明显提升.
利用无RTK模块的消费级无人机获取正射影像和DSM(数字表面模型)成果时,是否使用像控点对成果具有影响,通过对贵州33.3 hm2以上坝区的榕江忠诚大坝开展研究,设计了数据处理的3组对照实验,即使用4个像控点、使用4个像控点并增加刺点的照片数量和不使用像控点.在使用4个像控点时,得到的结果比没有像控点的水平和垂直定位精度要高一个数量级以上,水平定位精度达到分米级,高程定位精度达到米级;使用4个像控点并增加刺点照片数量时,刺点的照片越多,对整体的成图精度具有一定提升.是否使用像控点对正射投影面积无影响,但对地形起伏的山体表面积计算影响较大.
利用高分卫星遥感数据,对贵州鱼梁河国家湿地公园2016-2019年土地利用和生境质量变化进行监测,定量评估分析湿地公园的生态环境质量与变化情况.结果表明:①湿地土地利用类型主要以林地、河渠和水田为主,期间林地面积增加31.46 hm2;②湿地植被恢复良好,林地植被生态改善最为明显;③2016-2019年湿地生境质量指数上升1.78%,生态环境质量略有上升;④区域生境质量变化与土地利用类型的变化直接相关,且人为因素是土地利用类型变化主要驱动力.
贵州省每年2-5月份是森林火灾高发期,火烧迹地提取是林火损失评估的基础,在林火生态气候研究、植被灾后恢复、保险理赔等方面具有重要意义.以贵州兴仁市2019年2月发生的一次林火为例,介绍利用高分一号WFV影像开展植被指数提取贵州火烧迹地的效果评估.经过辐射定标、大气校正、正射校正等预处理步骤对高分一号遥感影像进行处理,使用不同波段组合计算了研究区范围内的过火区识别指数(BAI)、增强型植被指数(EVI)、归一化植被指数(NDVI)和全球环境监测指数(GEMI),比较了不同植被指数区分度,并计算了火烧迹地和其他类别的分离度.经区分度和分离度评估,BAI指数为区分火烧迹地和其他类别最优的植被指数.通过分析所有类别的BAI均值,选取水体样本的平均BAI指数作为BAI指数提取火烧迹地的阈值,最大限度提取出火烧迹地,并根据6.67 hm2的面积阈值去除了绝大部分非火烧迹地,只剩下煤矿场地还混淆在火烧迹地里,并发现了提取火烧迹地的云阴影、水体为易混淆源,山体阴影为易漏提源.利用高分二号融合影像目视提取的火烧迹地,对高分一号BAI指数提取的火烧迹地进行精度评估,提取的制图精度、用户精度、总体精度均达到90%以上,Kappa系数为0.85.
利用1986-2010年陆地资源卫星Landsat-5和2015年、2019年高分1号卫星遥感影像数据,以威宁草海为研究区,利用PIE软件快速提取草海不同时期冬春季节的水域面积,分析了草海35年来在时间和空间上的演变特征,同时初步探究了不同时期草海保护政策措施对草海水域面积变化的影响.结果 表明:(1)利用PIE软件可以快速对草海水域面积进行提取,近红外、绿、蓝波段的RGB组合是最佳的波段组合方式;(2)草海水域面积近35年来呈现显著的增加趋势,呈现“阶梯状”的上升趋势,1986年冬季的水域面积仅为15.45 km2,2019年面积达到了29.91 km2,可分为3个稳定期和2个显著上升期;(3)草海水域面积在空间上的变化为东西向扩张型,南北扩张不显著;(4)草海水域面积变化在各时期易受人类活动、政策指向影响,是草海水域面积增加不可忽视的因素.
利用OMI数据反演得到的多时相NO2浓度产品(空间分辨率为0.125°×0.125°),分析了2005 ~2017年西南地区四省市(云南省、贵州省、四川省及重庆市)对流层NO2柱浓度的时空分布特征,并对其影响因素进行了简单分析.结果 表明:(1) 2005 ~2017年间,西南地区NO2柱浓度年均值较小,13年的年均值为1.801 5×1015 molec/cm2.年变化整体表现为先增大后减小趋势;季节变化表现为:冬季>秋季>春季>夏季,而月变化呈内凹型分布;(2)空间分布上呈东部高、西部低的特点,并且跨度较大,四川省东部和重庆市西部地区的NO2柱浓度年均值大于10.0×1015 molec/cm2,而四川省西部和云南省中西部地区的NO2柱浓度低于1.0×1015 molec/cm2;(3)云南省的NO2柱浓度最低,重庆市的NO2柱浓度远远高于其他3个省;此外,云南省的年变化最为平缓,而重庆市的变化幅度最大;(4)研究区的地理位置及地形特征、气象要素、人口密集度及经济发展状况等因素都直接影响对流层NO2柱浓度的时空分布.
利用OMI卫星遥感数据提供的NO2浓度产品及气象站点数据,分析了2005-2017年贵州省对流层NO2柱浓度时空分布特征及其影响因素.结果 表明:①贵州省NO2柱浓度年均值较小,说明贵州省空气质量整体比较好,年变化为NO2柱浓度先升高再降低的趋势,冬季最高、夏季最低,而月变化呈内凹型分布,一年中最大值大多出现在1月,7月出现最低值的次数最多;②空间分布呈西高东低、北高南低的特点;③在9个地市州中,六盘水市的NO2柱浓度年均值最大,贵阳市位于第二,浓度最低的是黔东南州.④降水和温度对NO2柱浓度都具有一定的负影响.
Based on the17 weather stations,15 automatic weather stations of the basic geographic information around the Lijiang River Basin and the site 2010 rainfall material as the foundation data,the June,summer and annual precipitation was interpolated by methods of Inverse Distance Weighting,Kriging and CoKriging on the GIS platform.On the basis of 15 automatic stations precipitation data,the interpolating results were evaluated by Mean Absolute Error(MAE) and Root Mean Squared Interpolation Error(RMSIE).It is showed that the Inverse Distance Weighting method is the most accuracy method for interpolating the precipitation of Lijiang River Basin.
HSI sensor of HJ-1A is the first Hyperspectral image in china.In order to use the high spectral property of HSI data,the HSI data of GuangXi on Oct 5,2009 was taken as research area in the paper.The reflectance value of HSI imagery which is very useful and important for the next quantitative analysis of Remote Sensing was got.At the same time,the difference between water and other land types was analyzed and the sensitive bands of the typical land types were selected.In the experiment,the index of IWI which was builded based on the indexes of NDVI and NDWI enhanced the dynamic range of different water types and enriched water information.The comparative results showed that the accuracy based on IWI had the precision that was reflected by 10.91% higher accuracy of water information,0.09 higher kappa coefficient and 4% higher overall accuracy.