检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感学报 2022年第2期26卷 299-309页

作者：王小娜田金炎李小娟王乐宫辉力陈蓓蓓李向彩郭婧涵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 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 美国纽约州立大学布法罗分校地理系美国布法罗14261

近年来,随着遥感技术的快速发展,积累了海量的对地观测遥感数据。传统桌面端遥感处理平台(例如ERDAS和ENVI等)无法满足当前遥感大数据的应用需求。作为领先的遥感云计算平台,GEE(Google Earth Engine)的出现改变了传统遥感数据处理和分... 详细信息

近年来,随着遥感技术的快速发展,积累了海量的对地观测遥感数据。传统桌面端遥感处理平台(例如ERDAS和ENVI等)无法满足当前遥感大数据的应用需求。作为领先的遥感云计算平台,GEE(Google Earth Engine)的出现改变了传统遥感数据处理和分析模式,为海量数据快速处理与信息挖掘带来了新的契机。截止目前,科研人员已利用GEE成功开展了大量研究工作,发表多篇学术论文与综述。然而,还没有一项研究系统地分析GEE是如何推动遥感科学发展的。因此,本文旨在探讨GEE云平台相比于传统桌面端遥感处理平台分别在资源、方法和应用3个方面的创新性变革:(1)在资源方面,GEE以其集大数据/云计算为一体的特点,打破了传统数据、模型算法、算力分离的局面,实现上述3者的云端部署,在大规模数据快速处理与分析方面展现出巨大潜力;(2)在方法方面,GEE提供的遥感分析新方法,突破了传统遥感技术瓶颈,促进了遥感数据处理与分析的技术革新,极大提高了海量数据处理与信息挖掘效率;(3)在应用方面,GEE不仅为全球尺度的长时间序列快速分析带来发展机遇,而且推动了数据、算法和产品的快速共享,进一步迎来了开放、共享的遥感时代。通过系统归纳总结GEE平台的优势,不仅可以帮助潜在新用户了解GEE,同时加深现有用户的理解,还能促使谷歌开发人员完善和改进GEE,并且催生地球系统科学研究的新发现。

关键词： Google Earth Engine 遥感云计算平台桌面端遥感处理平台遥感大数据像元级分析方法

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万维网环境下涉灾信息数据采集方法研究

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自然灾害学报 2022年第5期31卷 31-36页

作者：邓雨婷胡卓玮胡一奇首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 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

随着自然灾害应急管理信息化的发展,越来越多的国家部门、行业单位、社会机构以万维网为载体提供涉灾信息数据服务。针对万维网上的涉灾信息数据分布零散和不易提取的问题,文中提出了一种涉灾信息数据采集方法,将全量采集和增量采集相... 详细信息

随着自然灾害应急管理信息化的发展,越来越多的国家部门、行业单位、社会机构以万维网为载体提供涉灾信息数据服务。针对万维网上的涉灾信息数据分布零散和不易提取的问题,文中提出了一种涉灾信息数据采集方法,将全量采集和增量采集相结合以获取历史数据和实时数据,并整合动态页面获取技术和模拟登录技术以适用于多种网页类型。对综合性较强的网站设计了信息主题相关性判断方法,以便更准确地提取涉灾信息。通过实验,该方法能较好实现涉灾数据和涉灾信息的获取,为防灾减灾、应急管理提供数据支持。

关键词：涉灾信息数据数据采集多源数据网络爬虫防灾减灾

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气候干旱对河流水环境变化的影响机制:以长江表观耗氧量为例

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环境科学学报 2023年第12期43卷 218-230,I0006页

作者：李生轶王芳余其彪田思雨晏维金周德民王东升中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 首都师范大学资源环境与旅游学院城市环境过程和数字模拟国家重点实验室培育基地北京100084 厦门大学环境与生态学院福建省海陆界面生态环境重点实验室厦门361102 中国科学院大学北京100049 浙江大学环境与资源学院杭州310058

气候变化对河流水环境变化(如溶解氧等)具有重要影响.2022年夏季长江流域发生的极度干旱和径流量骤减,究竟对河流水环境耗氧量产生怎样的影响目前缺乏系统研究.本文提出了河流每日最大表观耗氧量(Max daily apparent oxygen utilization... 详细信息

气候变化对河流水环境变化(如溶解氧等)具有重要影响.2022年夏季长江流域发生的极度干旱和径流量骤减,究竟对河流水环境耗氧量产生怎样的影响目前缺乏系统研究.本文提出了河流每日最大表观耗氧量(Max daily apparent oxygen utilization—MDAOU)这一概念,基于长江水系2~4级河流24个站点的溶解氧小时观测数据,研究了长江干旱年(2022年)和正常水文年(2021年)河流MDAOU的差异,分析了气候变化对河流MDAOU变化的影响,预估了未来气候变化情景下河流MDAOU对极端降水变化的响应.研究显示,2021年和2022年河流MDAOU的变化范围分别为-1.89~5.11 mg·L^(-1)和-1.92~5.58 mg·L^(-1);河流MDAOU存在显著的空间变化,但无显著的季节变化;研究发现,干旱严重的2022年,92%河流站点的MDAOU在干旱期(6—10月)显著升高,水质状况变差;统计分析表明,河流MDAOU与径流量之间存在显著负相关关系(r=-0.314,p<0.001);应用随机森林模型阐明了河流MDAOU变化的驱动机制,揭示了气候变化对河流MDAOU变化影响的相对贡献达35%;进一步的情景分析表明:到21世纪中叶(2041—2060年),气候极端干旱将导致超过一半的站点MDAOU相较于现在水平增加20%以上.本研究尝试建立了气候变化与河流水环境变化的关系,研究结果将对河流水环境如何响应气候变化以及长江流域水质管控提供重要参考.

关键词：表观耗氧量水质干旱长江模型

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秦皇岛段明长城时序InSAR遥感动态监测

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自然资源遥感 2023年第2期35卷 202-211页

作者：刘辉徐心月陈蜜陈富龙丁瑞力刘菲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 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

地面沉降是京津冀地区常见的地质灾害之一,地面不均匀沉降对于明长城的保护存在着潜在威胁,从而造成不可逆转的损失。文章采用2016—2018年的53景Sentinel-1数据,基于永久散射体合成孔径雷达干涉测量(persistent scatterer interferomet... 详细信息

地面沉降是京津冀地区常见的地质灾害之一,地面不均匀沉降对于明长城的保护存在着潜在威胁,从而造成不可逆转的损失。文章采用2016—2018年的53景Sentinel-1数据,基于永久散射体合成孔径雷达干涉测量(persistent scatterer interferometric synthetic aperture Radar,PS-InSAR)和小基线集(small baseline subsets,SBAS)技术获取秦皇岛段明长城地表形变信息。将合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)数据基于不同的处理方法获取的形变结果进行交叉验证检验监测结果的精度,得到两者数据线性相关性R 2达到0.81。结合地下水水位变化、地质构造、地层岩性数据、土地利用数据及高速公路铁路分布等辅助数据,对明长城沿线沉降进行成因分析。最后基于广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)对明长城沉降进行预测。结果表明:秦皇岛段明长城沿线表现出不同程度的形变,形变严重的区域主要集中在东部及东北部区域,最大沉降速率超过-12 mm/a;地面沉降与地下水开采关联不大;明长城在与断裂带相遇前后沉降速率表现出微小差异;沉降严重区主要发生在第四系全新统黏土层;交通道路运营暂时未对明长城沿线沉降造成较大影响。GRNN预测结果表明未来明长城沿线沉降有逐渐增大的趋势,部分区域需要重点关注。研究对位于山地地貌明长城进行系统的监测和整体保护提供技术支持。

关键词：明长城地表形变时序InSAR GRNN 沉降预测

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2种典型黄土坡面侵蚀特征分析及物理意义解释

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中国水土保持科学 2024年第3期22卷 36-45页

作者：白玉和继军孙莉英田磊蔡强国王铭微首都师范大学城市环境过程和数字模拟国家重点试验室培育基地水资源安全北京实验室北京100048 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100190 北京水利水电学校北京100024

研究土壤性质对侵蚀特征的影响可为深刻理解土壤侵蚀机理,以及优化评估模型参数提供重要理论支持。基于此,本研究采用室内模拟降雨试验,在90 mm/h降雨强度及4个坡度(5°、7.5°、10°和15°)条件下,分析黄土丘陵沟壑区... 详细信息

研究土壤性质对侵蚀特征的影响可为深刻理解土壤侵蚀机理,以及优化评估模型参数提供重要理论支持。基于此,本研究采用室内模拟降雨试验,在90 mm/h降雨强度及4个坡度(5°、7.5°、10°和15°)条件下,分析黄土丘陵沟壑区2种典型黄土的侵蚀特征,并结合数学关系和物理意义对其侵蚀机制进行解释。结果表明:1)相对于土壤A,土壤B产流快,径流量高,更易发育细沟,侵蚀也更严重,土壤B的总径流量和总侵蚀量分别是土壤A的1.26~1.51倍和3.74~57倍。2)总体来看产流初始阶段侵蚀量、片蚀量和细沟侵蚀阶段侵蚀量均随坡度而增加,片蚀阶段土壤B的含沙量是土壤A的1.09~4.47倍,细沟侵蚀阶段前者是后者2.01倍。土壤B在细沟侵蚀阶段的侵蚀量可达总侵蚀量的98%以上,平均含沙量是片蚀阶段的7.09~32.39倍,相应情况下土壤A分别是96%和10.49倍。3)2种土壤的产沙量与含沙量的关系可用y=ax+b表示,经过优化处理,线性关系的R 2可达0.98及以上,斜率a可用以表征径流的侵蚀能力,截距b用来表征可搬运物质类型及丰富程度。本研究对于深入理解土壤质地在坡面侵蚀中的作用,以及为生态保护提供理论支持具有重要的理论与实践意义。

关键词：片蚀细沟侵蚀模拟降雨侵蚀机制

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基于GEE云平台的2000—2022年雄安新区生态质量动态评价

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地球物理学进展 2023年第5期38卷 2023-2036页

作者：赵月孟丹丁凤宫辉力李小娟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 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 福建师范大学地理科学学院福州350007

城市化建设的持续推进对区域生态质量影响日益加剧,及时、客观、定量地评价生态质量的时空变化对生态保护和政策制定至关重要.本研究以雄安新区为研究区,以Landsat系列遥感影像为主要数据源,基于Google Earth Engine(GEE)平台构建了改... 详细信息

城市化建设的持续推进对区域生态质量影响日益加剧,及时、客观、定量地评价生态质量的时空变化对生态保护和政策制定至关重要.本研究以雄安新区为研究区,以Landsat系列遥感影像为主要数据源,基于Google Earth Engine(GEE)平台构建了改进的遥感生态指数(RSEI),在此基础上,对雄安新区2000—2022年的生态质量进行了分析和评价.研究表明:(1)改进后的RSEI模型可以较好的反映雄安新区长时间序列生态质量变化的全貌.(2)雄安新区的生态质量总体上呈先下降后上升的趋势.其中,2000—2011年生态质量呈下降趋势,集中分布在城乡周围以及雄县东部地区,耕地退化、林地退化、围湖造田以及建设用地的扩张等是造成生态质量下降主要原因;2011—2022年,生态质量呈好转趋势,雄县东部植被增加,白洋淀的水域面积恢复以及雄安新区建设初期一系列生态保障工程的开展,是促使生态好转的重要原因.(3)以耕地为主的植被用地对雄安新区内的生态质量具有重要影响.雄安新区作为我国未来城市的样板,其发展建设的经验值得借鉴推广.

关键词： RSEI Google Earth Engine 生态质量土地利用变化雄安新区

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浙皖陕滇四省传统村落空间分布特征及影响因素

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经济地理 2022年第2期42卷 222-230页

作者：居肖肖杨灿灿赵明伟徐燕周德民张雨薇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京100084 滁州学院地理信息与旅游学院安徽滁州239000 北京林业大学林学院北京100083

以宏观尺度传统村落差异化保护为切入点,选取浙江、安徽、陕西、云南等具有地方特色的四省传统村落为研究对象,综合运用统计学与GIS空间分析等技术方法分析了不同省份传统村落空间分布格局及其影响因素。研究发现:(1)四省传统村落均呈... 详细信息

以宏观尺度传统村落差异化保护为切入点,选取浙江、安徽、陕西、云南等具有地方特色的四省传统村落为研究对象,综合运用统计学与GIS空间分析等技术方法分析了不同省份传统村落空间分布格局及其影响因素。研究发现:(1)四省传统村落均呈凝聚性分布,安徽的分布最不均衡但集中度最高,浙江和陕西次之,云南集中度最低。(2)四省传统村落多集中在丘陵与山地地区,其中陕西以丘陵为主,浙江以山地为主;同时,各省传统村落在整体上有较明显的沿河、沿湖分布趋向。(3)四省传统村落存在较明显的城镇中心聚集现象,绝大多数村落分布在中心城镇30 km范围之内;而在交通方面,安徽省传统村落的交通通达性最高,云南省最差。(4)陕西、云南两省的部分城市,传统村落密度与经济发展指标存在正相关,其余城市两者多为负相关,说明社会经济的发展对传统村落的影响方式存在区域差异性。在分析不同区域传统村落特点的基础上,提出了差异化保护和开发对策。

关键词：传统村落空间分析地形地貌交通社会经济中心城镇差异化保护

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基于长时序遥感的京津冀森林物候特征分析

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无线电工程 2023年第11期53卷 2492-2499页

作者：张王宽孙永华成星露王一涵王衍昭曹许悦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

森林是全球生态系统的重要组成部分,由于植被物候对于气候变化具有一定的敏感性,在全球气候变暖背景下,研究森林物候变化对深入理解陆地生态系统对全球气候变化响应方式具有重要意义。研究基于MODIS-NDVI长时间数据,采用动态阈值法提取... 详细信息

森林是全球生态系统的重要组成部分,由于植被物候对于气候变化具有一定的敏感性,在全球气候变暖背景下,研究森林物候变化对深入理解陆地生态系统对全球气候变化响应方式具有重要意义。研究基于MODIS-NDVI长时间数据,采用动态阈值法提取了京津冀地区2002—2020年森林物候期参数,分析了近19年来京津冀地区森林物候变化时空变化特征,利用同期降水和气温数据,进一步探讨了森林物候对气候要素变化响应。结果如下:①京津冀地区森林物候具有明显的纬向空间分布特征,即纬度每上升1°,生长季开始时间(SOS)、生长季结束时间(EOS)和生长季长度(LOS)分别推迟2.25 d、提前2.1 d和缩短4.35 d。SOS为89~113DOY,EOS为254~273DOY,LOS为143~182 d;②2002—2020年森林SOS年际变化率为-4.5 d/10 a,EOS年际变化率为4.2 d/10 a,LOS年际变化率为8.7 d/10 a;③海拔每上升100 m,SOS推迟0.8 d,EOS提前0.8 d,LOS缩短1.6 d;平原地区的森林物候变化幅度比在其他地貌的变化幅度更大;④森林SOS受冬季(12—次年2月)降水和温度影响,EOS主要受到7—9月温度和降水的影响。

关键词：京津冀地区植被物候气候变化时空变化 MODIS-NDVI

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生态水文系统支撑城市韧性安全建设的若干思考

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上海国土资源 2024年第1期45卷 1-5页

作者：宫辉力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 首都师范大学地面沉降机理与防控教育部重点实验室北京100048

近40年城市生态水文学应用研究的重要进展,特别是区域水循环要素的优化调控,有效地支撑了韧性安全城市建设。在城市生态水文系统理念的指导下,北美、欧洲和中国相继出现了低影响开发、水框架指令、海绵城市与气候适应型城市建设。全球... 详细信息

近40年城市生态水文学应用研究的重要进展,特别是区域水循环要素的优化调控,有效地支撑了韧性安全城市建设。在城市生态水文系统理念的指导下,北美、欧洲和中国相继出现了低影响开发、水框架指令、海绵城市与气候适应型城市建设。全球变化和人为活动相互作用产生了复杂的城市生态水文过程,自然水循环模式已转变为“自然-社会”相互作用的二元水循环模式。面对全球变化,韧性安全城市的建设更加关注对气候变化的减缓和适应,特别是对极端天气气候事件的适应能力。我国长期持续大规模的城市开发建设,强烈影响和改变着区域水循环关键要素,城市地下空间开发利用和地面沉降面临着极端天气气候情境下的灾害风险。因此,地学基础条件及其韧性构成了城市韧性安全底座的基础。基于二元水循环关键要素调控设计的减缓和适应对策,在新一轮气候适应型城市建设中发挥了重要作用。“气候变化—区域二元水循环—水平衡调控—灾害风险”“遥感大数据—台站网小数据—传递函数—云孪生”,可作为一种地球大数据支撑韧性城市建设与可持续发展的技术框架和方法组合。上海作为长江流域的龙头和海陆交互敏感区域,城市韧性安全还面临着海平面上升的考验。在气候变化情景下区域二元水循环关键要素调控,可作为地学服务上海地下空间安全及城市韧性安全的一个策略。

关键词：生态水文气候承载力二元水循环调控遥感大数据韧性安全城市策略建议

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时序InSAR监测京雄城际铁路河北段地面沉降

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测绘通报 2022年第7期 64-70页

作者：葛鹏飞刘辉陈蜜李昱丁瑞力刘菲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 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048

本文以京雄城际铁路河北段固安站至雄安站沿线作为研究区,利用2018—2020年共34景Sentinel-1B影像,基于小基线集雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)获取京雄城际铁路河北段沿线的地面沉降时空分布信息,结合空间自相关分析方法,揭示研究区地... 详细信息

本文以京雄城际铁路河北段固安站至雄安站沿线作为研究区,利用2018—2020年共34景Sentinel-1B影像,基于小基线集雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)获取京雄城际铁路河北段沿线的地面沉降时空分布信息,结合空间自相关分析方法,揭示研究区地面沉降的空间分布格局,并对沉降原因进行初步分析。研究结果表明,京雄城际铁路河北段沿线地面沉降发展由北向南存在一定的差异。北部年均沉降速率小于10 mm/a,南部沉降较为严重,最大年均沉降速率达-105.6 mm/a,且沿线西部年均沉降速率高于东部区域。通过分析影响因素得知,地面沉降量与地下水埋深值存在相关性,地下水埋深高的地区地面沉降量较高。同时结合研究区土地利用变化结果发现,城市化建设所产生的静载荷对京雄城际铁路沿线的地面沉降产生一定的影响。

关键词：京雄城际铁路地面沉降 SBAS-InSAR 莫兰指数

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