塔里木河中游绿洲盐漠带典型盐生植物光谱特征

盐生植物作为干旱区绿洲重要的生命支持系统, 对于维持绿洲生态系统平衡起着核心的作用。很多学者对此展开了大量研究, 但是对盐生植物的光谱特征研究较少, 因此, 该文以渭干河-库车河三角洲绿洲盐漠带典型盐生植物为研究对象,利用FieldSpec Pro FR便携式地物波谱仪, 2010年10月通过对盐穗木(Halostachys caspica)、盐节木(Halocnemum strobilaceum)、骆驼刺(Alhagi sparsifolia)、白刺(Nitrarria sibirica)、柽柳(Tamarix ramosissima)、花花柴(Karelinia caspia)及芦苇(Phragmitesaustralis)野外光谱数据采集和处理, 获得了这7种盐生植物的高光谱数据, 然后采用光谱学分析方法分析其特征变化, 结果表明: (1)采用Percentile Filter平滑方法进行光谱噪声去除, 有很好的去除噪音效果。(2)对3种类型盐生植物样本的原始光谱曲 线提取光谱吸收特征参数, 结果发现稀盐盐生植物、泌盐盐生植物、拒盐盐生植物的波谷波长位置接近, 说明盐生植物的吸收波段特征有一定的相似性。(3)对盐生植物光谱反射曲线进行归一化处理, 发现在消除土壤等背景影响、突出目标及消除同物异谱现象上具有很好的效果, 能够提高盐生植被的识别精度。(4)应用二阶导数的方法得到盐生植物识别的9个最佳波段:510、550、690、730、950、1 150、1 210、1 290和1 310 nm。研究成果不仅可以为盐漠带植物的高光谱遥感数据处理提供一定的科学依据, 而且可以为盐漠带盐生植物的遥感识别和分类提供一定的参考

渭干河-库车河三角洲绿洲土地利用覆被时空变化遥感研究

土地利用/覆被变化( LUCC) 是全球变化研究的重要核心问题之一，选择干旱区典型绿洲新疆渭干河—库车河三角洲绿洲为研究靶区，利用1989 年、2001 年、2006 年和2010 年的同期遥感影像数据，借助RS 和GIS 技术，对绿洲土地覆盖变化信息进行定量提取和分析。结果表明: ①1989—2001 年，各类地物面积呈现五增二减的趋势: 耕地、林地、中度盐渍地、水体和其他均有所增加; 而轻度盐渍地和重度盐渍地有所减少; 2001—2006 年，呈现四增三减的趋势: 耕地，轻度盐渍地，中度盐渍地和重盐渍地均有所增加; 林地、水体和其他均有所减少; 2006—2010 年，呈现四增三减的趋势: 中度盐渍地，重度盐渍地、水体和其他均有所增加; 耕地、林地、轻度盐渍地均有所减少。②随着时间的推移，各类地物的重心均有所偏移。其中水体的重心于1989—2001 年间向北迁移的距离最远，为23． 12 km; 同期重度盐渍地重心迁移距离次之，为22． 04 km。林地的重心于1989—2001 年间逐年向西南方向迁移，并且迁移的距离逐年增大，中度盐渍地重心总体向西北方向偏移。③21 年间，Shannon 多样性指数、Shannon 均匀度指数均呈稳步增加的趋势，景观的异质性程度呈现上升趋势; 聚集度差异不大，集中在78 到85 之间，说明斑块类型连接程度较高。1989—2006 年，分维数增加，研究区的土地利用景观格局愈来愈复杂，人类干扰程度在不断增强;2006—2010 年，分维数略有所下降，景观格局略有所改善。总之， 21 年间渭-库地区各类型土地利用情况变化显著，不仅各土地覆盖类型间面积转换频繁，而且土地利用景观格局发生了很大的变化。该研究确定了土地利用/土地覆被的时空变化规律，分 析驱动因子，提出改良建议，研究结果对西部干旱区绿洲的环境演变和可持续发展研究具有现实意义，也是对全球变化研究的重要补充

新疆典型盐渍区植被覆盖度遥感动态监测——以渭干河-库车河三角洲绿洲为例

以新疆典型盐渍区———渭干河－ 库车河三角洲绿洲为研究对象。首先，基于1989，2001，2006 年的TM/ETM + 遥感数据，以RS 为技术手段，借助GIS 空间分析方法、植被指数法，根据像元二分原理，采用复合植被指数VBSI 估算植被覆盖度，其估算精度达到83. 52% ; 其次，生成渭干河－ 库车河三角洲绿洲植被覆盖度分级图，并对其格局变化进行分析与评价，揭示出渭干河－ 库车河三角洲绿洲植被覆盖的时空变化规律。中高覆盖度、高覆盖度以林地、草地和耕地为主，对保持植被覆盖度起重要作用; 林地面积的变化对重心转移起关键作用，而草地、耕地的波动则会影响到重心转移方向; 林地、草地和耕地对于保持地区植被覆盖率有重要作用，应在长期土地利用规划中坚持植树造林，保持草地、保护耕地和控制未利用地; 最后，利用植被覆盖度图像所提供的各覆盖度级的数量和空间分配状况来评价该绿洲植被覆盖度的动态变化，并进一步分析植被覆盖度变化的原因。基于遥感技术进行渭干河－ 库车河三角洲绿洲植被覆盖度动态变化分析的研究思路和方法能够为该绿洲生态环境保护提供参考依据

实测端元光谱和多光谱图像之间的模拟与细分

地物光谱特性是遥感应用的基础。本文以渭干河－库车河三角洲绿洲为研究区，首先选取裸土、植被两类地物作为研究对象，通过TM 传感器的光谱响应函数，实现了将野外实测端元光谱拟合为多光谱离散光谱。其次在对TM 图像的光谱波段进行细分的基础上，利用光谱知识库的数据支持来模拟获取具有更高光谱分辨率的细分光谱光学遥感图像，深入开展两种尺度相互转换的研究。结果表明：一、拟和的多光谱与TM 像元光谱具有很好的相关性，在此基础上，采用线性算法建立端元光谱与遥感图像像元光谱的转换模型，实现了从实测端元光谱尺度向遥感多光谱像元尺度的定量光谱转换，为遥感定量分析奠定了一定基础。二、细分光谱模拟图像的方法能够较为可靠的模拟出真实高光谱分辨率图像的信息，模拟方法可信，达到了推广和验证的效果

塔里木河中游典型绿洲盐渍化土壤的反射光谱特征[J]

研究盐渍化土壤的光谱特性是利用遥感技术实现在区域尺度上进行土壤盐渍化监测和评价的工作基础,是建立地面数据和遥感数据关系的桥梁。本文以塔里木河中游典型绿洲——渭干河-库车河三角洲绿洲为研究对象,采用光谱学技术以及多元统计相结合的方法,研究干旱区典型绿洲盐渍化土壤的反射光谱特征。首先,对光谱数据进行预处理(去噪、剔除水分吸收波段),以便消除仪器本身噪声及外界条件的影响,并且计算了部分盐渍地样本的光谱吸收特征参数,说明相同程度的盐渍化土壤具有相似的吸收特征;其次,研究盐渍化土壤的反射光谱与盐分因子(八大离子、电导率(EC)、含盐量(salt content)、pH、总溶解固体(TDS)等)之间的关系..

塔里木河中游典型绿洲土壤含盐量的光谱特征[J]

土壤含盐量是土地质量的一个重要因素。光谱反射率以快速获取和高质量等特点,在土壤研究方面广泛受到重视。选择塔里木河中游典型绿洲作为研究区,探讨了利用土壤光谱反射率来估算土壤含盐量,为该区域农业的可持续发展提供参考。首先,对土壤光谱反射率做了17种形式的变换,寻找能突现土壤含盐量的最佳的光谱波段。其次,对土壤光谱反射率与土壤含盐量进行耦合分析,建立了光谱反射率与含盐量的相关性方程。最后,使用统计软件SPSS16.0利用验证土壤验证方程的精度。结果显示,非盐渍土的最好估算方程为土壤光谱反射率的一阶微分形式,总均方根差RMSE为0.457。盐渍土的最好估算方程为对数倒数的二阶微分形式,总均方根差RMS..

塔里木河上游典型绿洲地表热环境遥感研究/The heat environment of land surface of typical oasis in upper reaches of Tarim river with remote sensing images[J]

利用两期TM数据对塔里木河上游典型绿洲的地表温度进行反演,并查询实时陆面地表温度进行了对比检验,其差值均在1.5℃以内.在此基础上,分析了不同时期塔里木河上游典型绿洲的温度时空变化,结果表明:(1)2007～2011年,下垫面温度主要集中在18 ～51℃,其中,水体温度在18～ 24℃(低温区),耕地地表温度在24 ～29℃(中温区),林地地表温度在29 ～ 36℃(偏高温区),绿洲周边的裸地地表温度在36～42℃(高温区),远离绿洲的荒漠地带地表温度在42 ～ 51℃(极高温区)；(2)2007 ～2011年,水体地表温度平均增高0 ～4℃,植被地表温度平均增高0～12℃,绿洲周边的裸地地表温度平均增高0～7℃,远离绿洲的荒漠地带地表温度平均增高0 ～9℃.其中林地对温度的变化影响较大.总之,地表温度呈现沿中心逐渐向四周增高的分布规律,表现出明显的“冷岛效应”.此研究对进一步理解塔里木河上游绿洲土壤-植被-大气系统能量交换状况以及我国西北干旱、半干旱区域地表热量分布差异特征具有重要的意义