检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2013年第20期33卷 6694-6703页

作者：李晓萌孙永华孟丹余洁李小娟城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地资源环境与地理信息系统北京市重点实验室三维信息获取与应用教育部重点实验室首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

以北京市为研究区,利用2000年和2010年极端高温发生时MODIS卫星的地表温度(LST)产品数据,结合DMSP/OLS夜间灯光数据,应用差值、等温线、剖面分析等方法,分析了北京市近10年来极端高温发生时地表温度的时空变化特征及其对城市化的响应。... 详细信息

以北京市为研究区,利用2000年和2010年极端高温发生时MODIS卫星的地表温度(LST)产品数据,结合DMSP/OLS夜间灯光数据,应用差值、等温线、剖面分析等方法,分析了北京市近10年来极端高温发生时地表温度的时空变化特征及其对城市化的响应。研究结果表明:(1)近10年来,极端高温时的地表温度升高,高温区范围增加,城市功能拓展区与发展新区的高温区增加面积大于首都功能核心区与生态涵养区;(2)北京市城市化发展迅速,城市扩张对极端高温条件下的地表温度时空分布与变化趋势起着主导作用。

关键词：北京市极端高温城市化夜间灯光数据

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北运河流域植被覆盖度变化及其生态环境质量评估

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环境科学学报 2022年第1期42卷 19-27页

作者：苏朔宫兆宁张文静张园王一飞首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京水资源安全实验室北京100048 北京市资源环境与GIS重点实验室北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

北运河流域作为北京城市副中心建设涉及的重要自然地理单元,流域内人类活动剧烈,生态问题突出,植被覆盖率下降.基于植被覆盖度快速实现流域内生态环境质量的全面评价,是打造生态和谐宜居示范区的重要支撑,也是实现新时期首都生态文明建... 详细信息

北运河流域作为北京城市副中心建设涉及的重要自然地理单元,流域内人类活动剧烈,生态问题突出,植被覆盖率下降.基于植被覆盖度快速实现流域内生态环境质量的全面评价,是打造生态和谐宜居示范区的重要支撑,也是实现新时期首都生态文明建设的关键.本文选取1990年、2004年、2018年时相相近的3期Landsat TM/OLI数据,首先采用线性光谱混合模型进行植被覆盖度(FVC)的计算,再利用主成分分析法构建遥感生态指数(RSEI),并对二者时空变化规律及相关性进行探究.结果表明,1990—2018年,研究区平均植被覆盖度与遥感生态指数均呈现先增后减的趋势,植被覆盖度由0.36增长至0.43再降至0.41,遥感生态指数由0.545增加为0.584后又降至0.545.1990—2004年生态质量下降的区域集中分布在北京市主城区四周,环境质量改善的区域集中分布在北运河流域北部、中心城区及东南部,而2004—2018年生态质量下降的重点区域则向东南部流域下游转移,环境质量改善的区域则大面积减少.流域内生态质量保持稳定的区域大幅增加,生态质量差与较差区域占比连续降低,表明研究区大部分区域生态系统状况趋于稳定状态,对城市中极端生态环境问题的治理初见成效.相关性分析获得的植被覆盖度与遥感生态指数相关系数表明,生态环境质量的提升与植被覆盖的增加相关.

关键词：北运河流域植被覆盖度生态遥感指数环境质量

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气候干湿冷暖化复合类型的识别与量化方法

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地球信息科学学报 2023年第11期25卷 2204-2217页

作者：成星露孙永华张王宽王一涵曹许悦王衍昭首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 教育部三维信息获取与应用重点实验室北京100048

气候变化是21世纪的重大环境问题之一,气温和降水的长期变化趋势作为评估气候变化的重要指标,对研究气候变化模式及程度有着重要意义。基于长时序GPM降水数据及ERA5-Land再分析气温数据,提出了一种复合干(湿)-冷(暖)化类型(包括干-冷化... 详细信息

气候变化是21世纪的重大环境问题之一,气温和降水的长期变化趋势作为评估气候变化的重要指标,对研究气候变化模式及程度有着重要意义。基于长时序GPM降水数据及ERA5-Land再分析气温数据,提出了一种复合干(湿)-冷(暖)化类型(包括干-冷化、湿-冷化、干-暖化和湿-暖化)的判定方法,同时,创建了复合干(湿)-冷(暖)化强度指数(DCTII)定量评估复合趋势的变化程度。应用上述方法,探讨了黄淮海平原2001—2021年复合趋势的时空特征。结果表明:(1)复合干(湿)-冷(暖)化类型识别及量化方法不仅同时兼顾了干湿结构和冷暖结构的变化模式及变化程度,并且结合了降水在时间中的分布特征,在验证结果中可靠度达到了85%;(2)从时间上看,黄淮海平原2007—2018年逐渐从较为干-冷化转变为明显的湿-暖化趋势,并且近年来湿-暖化程度不断增加;(3)从空间上看,2001—2021年黄淮海平原主要呈湿-暖化,部分干-暖化地区集中在黄河以南;(4)DCTII结合趋势稳定性及离散度评估得出,强趋势及低离散度趋势大部分位于黄淮海平原东部及沿海地区,稳定趋势则大部分位于北部地区。在3个流域中,黄河流域趋势最强,海河流域内湿-暖化趋势强度要高于干-暖化趋势强度,淮河流域趋势稳定性更为显著。复合干(湿)-冷(暖)识别与量化方法的构建,旨在全球气候变暖的条件下,为干湿/冷暖结构长期变化研究提供思路。

关键词：长时间序列气候变化降水集中度遥感时空分析趋势分析黄淮海平原

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基于连续小波变换、SHAP和XGBoost的土壤有机质含量高光谱反演

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环境科学 2024年第4期45卷 2280-2291页

作者：叶淼朱琳刘旭东黄勇陈蓓蓓李欢首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学城市环境过程和数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 北京市生态地质研究所北京100120

针对土壤有机质含量高光谱反演中存在的光谱有效信号薄弱和光谱信息冗余问题,提出结合连续小波变换、SHAP和XGBoost的土壤有机质含量高光谱反演框架.以北京市延庆区和房山区永久基本农田土壤为研究对象,首先,基于连续小波变换处理的土... 详细信息

针对土壤有机质含量高光谱反演中存在的光谱有效信号薄弱和光谱信息冗余问题,提出结合连续小波变换、SHAP和XGBoost的土壤有机质含量高光谱反演框架.以北京市延庆区和房山区永久基本农田土壤为研究对象,首先,基于连续小波变换处理的土壤光谱反射率数据构建初始XGBoost模型;然后,利用SHAP方法分析模型中各波段的贡献度以筛选特征波段;最后,基于特征波段重新构建和优化XGBoost模型,实现土壤有机质含量高光谱反演.发现连续小波变换尺度为25时,利用SHAP方法选取的40个特征波段构建的XGBoost模型准确性最高,有机质含量反演值和实测值之间的R~2为0.80,RMSE为3.60g·kg^(-1);随着连续小波变换尺度的增大,R2呈现先升高后降低的趋势,25尺度下的R2比21尺度的高0.37;SHAP方法选取的特征波段比Pearson相关分析法少682个,RMSE低0.69 g·kg^(-1);XGBoost模型的R2分别比随机森林和支持向量机模型高4%和8%.验证了结合连续小波变换、SHAP和XGBoost在土壤有机质含量高光谱反演中的有效性,为快速、准确监测土壤有机质含量提供技术支撑.

关键词：土壤有机质(SOM) 高光谱反演连续小波变换 SHAP方法 XGBoost模型

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单一景观空间分布指数及其适用性评价

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生态学报 2015年第5期35卷 1311-1320页

作者：康孝岩王艳慧段福洲首都师范大学资源环境与旅游学院城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地三维信息获取与应用教育部重点实验室资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048

为描述单一景观的空间分布离散性和广度特征,引入基于香农熵的空间分布指数(MSHDI,Modified Shannon's Distribution Index),利用河南省中南部地区1990、2001和2007年3期TM/ETM+遥感影像,进行了MSHDI与经典景观指数的比较,并分析了M... 详细信息

为描述单一景观的空间分布离散性和广度特征,引入基于香农熵的空间分布指数(MSHDI,Modified Shannon's Distribution Index),利用河南省中南部地区1990、2001和2007年3期TM/ETM+遥感影像,进行了MSHDI与经典景观指数的比较,并分析了MSHDI与面积指数(PLAND,Percentage of Landscape)在多网格尺度下的相关关系。结果表明:(1)MSHDI在描述单一景观的空间分布广度和离散程度特征方面具有较好的适用性。MSHDI能适应不同制图综合程度的影响,并能反映出景观斑块边缘的细微差别。(2)通过分析MSHDI与PLAND之间相关系数的大小和变化程度可以分别验证MSHDI的表征性和稳定性。(3)MSHDI适用于基底和散布状景观,两种指数之间有显著的正相关性(农用地=0.939,=0.000;城市建设=0.877,=0.004;工矿仓储=0.870,=0.002;自然绿地=0.966,=0.001),且随网格粒度变化不大(农用地r=0.921±0.054;城市建设r=0.867±0.107;工矿仓储r=0.883±0.052;自然绿地r=0.964±0.024);而对网状景观则缺乏稳定性。

关键词：香农熵单一景观空间分布指数面积指数适用性

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北京怀柔应急地下水源地降水入渗补给时滞性分析

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南水北调与水利科技 2012年第6期10卷 93-96,136页

作者：任永强宫辉力潘云首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 资源环境与GIS北京市重点实验室北京100048

华北平原目前普遍存在包气带增厚引起的地下水补给滞后问题,尤其是在地下水开采强烈地区。以北京怀柔应急地下水源地为研究区,利用交叉相关法(Cross-correlation)对研究区内的降水-水位进行了时滞性分析。研究发现,在2005年-2009年时段... 详细信息

华北平原目前普遍存在包气带增厚引起的地下水补给滞后问题,尤其是在地下水开采强烈地区。以北京怀柔应急地下水源地为研究区,利用交叉相关法(Cross-correlation)对研究区内的降水-水位进行了时滞性分析。研究发现,在2005年-2009年时段内,顺义河南村北河边观测井降水对地下水位的时滞时间为4～6个月;2009年的降水(421.8mm)没有产生超过95%可信度的响应系数,即无明显补给;在研究时间内,降水入渗补给主要与夏季(7月-9月)的降水有关,补给持续时间包括2005年11月-2006年2月、2006年12月-2007年1月、2007年12月-2008年1月、2008年10月-2009年1月,造成该降水补给的对应最大降水量分别为189.4mm(2005年8月)、200.6mm(2006年7月)、160.8mm(2007年7月)、699.5mm(2008年6月)。研究结果对水资源评价具有重要参考价值。

关键词：降水入渗时滞应急水源地地下水位

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京沪穗三地近十年夜间热力景观格局演变对比研究

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生态学报 2013年第5期33卷 1545-1558页

作者：孟丹王明玉李小娟宫辉力城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地资源环境与地理信息系统北京市重点实验室三维信息获取与应用教育部重点实验室首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

城市热环境是城市生态环境的重要方面,它与城市气候、城市生态、城市灾害有着重要的联系。以北京、上海、广州三地为研究区,选取近10年MODIS的夜晚地表温度(LST)产品MOD11A2,分别采用质心迁移、景观格局指数、空间自相关方法研究京沪穗... 详细信息

城市热环境是城市生态环境的重要方面,它与城市气候、城市生态、城市灾害有着重要的联系。以北京、上海、广州三地为研究区,选取近10年MODIS的夜晚地表温度(LST)产品MOD11A2,分别采用质心迁移、景观格局指数、空间自相关方法研究京沪穗三地近10年的不同等级热力景观质心迁移演变、格局变迁和空间集聚特征。主要结论为:三地热力景观随郊区向市中心趋近,体现了由低温区、次中温区向中温区、次高温区、高温区过渡的趋势;三地的中温区所占比例最大,城市热力景观破碎度三地中上海市最高,5种热力景观比较,次中温区和高温区的破碎度最高;城市热力景观离散度三地中北京市最高,低温区和高温区的离散度较高。热环境空间自相关分析表明三地均以高温-高温区,低温-低温区集聚为主,北京、广州高温-高温区分布于南部,且集中成片分布,而上海市高温-高温区分布比较离散,相对较为复杂。从分布面积来说,10a中北京、上海表现为先减少后增加,而广州则持续减少。总体而言北京热环境恶化,而广州、上海热环境有所好转。

关键词：城市热环境热力景观格局空间质心景观格局指数空间自相关

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京杭大运河沿线地区城市化与生态环境耦合协调关系研究

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自然资源遥感 2021年第4期33卷 162-172页

作者：孟丹刘玲童宫辉力李小娟蒋博武首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 水资源安全北京实验室北京100048

以京杭大运河沿线地区城市为研究对象,运用夜间灯光数据和Landsat数据分别建立表征城市化水平的夜间灯光指数和表征生态环境质量的遥感生态指数,研究京杭大运河沿线地区城市1992—2018年的城市化及生态环境变迁;运用耦合协调度模型及其... 详细信息

以京杭大运河沿线地区城市为研究对象,运用夜间灯光数据和Landsat数据分别建立表征城市化水平的夜间灯光指数和表征生态环境质量的遥感生态指数,研究京杭大运河沿线地区城市1992—2018年的城市化及生态环境变迁;运用耦合协调度模型及其分类原则判定两者协同发展格局,为京杭大运河沿线地区城市与生态环境协调发展提供科学依据和决策支持。结果表明:①京杭大运河沿线地区城市发展水平具有空间不平衡性,呈现出南北高,中部低的空间格局,1992—2018年京杭大运河沿线地区高城市化水平的城市逐年增多,1992—2002年为城市化缓慢发展阶段,2002—2013年为城市化进程加速阶段,2013—2018年为城市化稳步提升阶段;②1992—2018年京杭大运河沿线地区遥感生态指数均大于0.4,表明京杭大运河沿线地区生态环境均较好,1992—2002年京杭大运河沿线地区生态环境状况相对稳定,2002—2007年生态环境质量提升,2007—2018年生态环境质量有所下降;③1992—2018年京杭大运河沿线地区城市化与生态环境系统耦合协调度先上升后下降,协同发展类型整体上逐渐由城市化滞后演变为生态环境滞后,生态环境质量需要进一步提高。大运河沿线地区在发展经济的同时,也应加大对生态环境的保护。

关键词：京杭大运河城市化生态环境耦合协调

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首都国际机场区域差异性沉降原因探讨

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测绘科学 2021年第9期46卷 67-75页

作者：关金环高明亮宫辉力首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 水资源安全北京实验室北京100048

为了更好地了解首都国际机场区域差异性沉降的原因,该文基于小基线集干涉测量理论对2015年7月至2019年9月的60景Sentinel-1A降轨数据进行技术处理,获取了首都机场地区高精度地表形变探测结果,并对其时空演化进行分析。结果表明,首都机... 详细信息

为了更好地了解首都国际机场区域差异性沉降的原因,该文基于小基线集干涉测量理论对2015年7月至2019年9月的60景Sentinel-1A降轨数据进行技术处理,获取了首都机场地区高精度地表形变探测结果,并对其时空演化进行分析。结果表明,首都机场地区地表出现分区性差异沉降现象,观测时段内累积沉降量差异超287 mm,可能影响机场的安全运行。发现地下水漏斗时空分布演化与机场区域差异性沉降响应特征较弱,由顺义—良乡断裂构造发育的顺义地裂缝是造成机场差异性沉降发展的主要原因。

关键词：首都国际机场小基线集干涉测量技术(SBAS-InSAR) 差异性地面沉降地下水漏斗地裂缝

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细沟形成对坡面产流产沙过程的影响

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水科学进展 2014年第1期25卷 90-97页

作者：和继军宫辉力李小娟蔡强国首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环与地表过程重点实验室北京100101

为探明细沟形成条件下不同土壤坡面水沙变化特性,利用室内模拟降雨试验,分析了塿土和黄绵土在细沟发育及已有细沟条件下的水沙过程变化规律。结果表明,塿土产流快,易形成细沟,细沟发育有明显的规律性,在坡面上呈平行状分布,细沟密度与... 详细信息

为探明细沟形成条件下不同土壤坡面水沙变化特性,利用室内模拟降雨试验,分析了塿土和黄绵土在细沟发育及已有细沟条件下的水沙过程变化规律。结果表明,塿土产流快,易形成细沟,细沟发育有明显的规律性,在坡面上呈平行状分布,细沟密度与坡度密切相关,细沟存在会延长产流时间;黄绵土产流慢,较难形成细沟,细沟发育随机性大。细沟发育对产流过程没有明显影响,土壤入渗快慢是两种土壤产流过程存在差异的主要原因。细沟发育程度加剧,会使塿土含沙量的增加速度加快,达到稳定含沙量的时间提前,坡面已有细沟只对稳定含沙量有明显影响,细沟密度增加会使稳定含沙量提高;黄绵土含沙量的变化主要取决于细沟发育过程中的随机性,当细沟侵蚀以崩塌作用为主时,含沙量会出现急剧增加,即使雨强较小,也会产生严重的土壤侵蚀。

关键词：土壤侵蚀模拟降雨坡面径流含沙量

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