土地利用变化动态SD仿真研究——以新疆于田县为例

土地利用模型能够预测模拟复杂土地利用变化系统,在多次野外实调与分析的基础上,根据系统动力学(SD)的方法和原理,探讨土地利用系统动态仿真的方法、步骤和过程;以新疆于田县为例,通过系统分析,函数建立,程序编写等过程建立了土地利用系统动态SD仿真模型,对模型反复调试、检验,通过历史数据检验模型真实可靠,在此基础上对未来土地利用数量变化进行了模拟预测.研究结果有助于了解土地复杂系统的变化机制和对地方政府制定规划提供参考

新疆于田县土地利用变化动态SD仿真研究

根据系统动力学(System atic Dynamics简称SD)的方法和原理,在多次野外实调与分析的基础上,通过对新疆于田县土地系统的分析、函数建立、程序编写等过程建立了于田县土地利用系统动态SD仿真模型,对模型反复调试、检验,通过历史数据检验模型真实可靠,在此基础上,以2002年为基准年,对于田县未来2002~2030年的土地利用结构数量变化进行了模拟预测。结果表明,于田县未来7种土地利用类型数量发生了显著变化,耕地、交通用地、建设用地呈增加态势,其它用地呈减少趋势。研究模拟结果对当地政府在制定未来长期社会经济发展规划时具有参考意义,同时在制定人口、GDP、农业技术进步等增长指标时要统筹规划,合理调整优化于田县各类土地系统组成

城市景观格局变化对城市热岛效应的影响——以乌鲁木齐市为例

利用遥感软件对1987年,1997年2期遥感影像进行监督分类,得到乌鲁木齐市的景观分类和景观格局变化图,并运用Fragstats软件对2期的景观格局做出定量评价,计算斑块数、斑块密度、平均斑块面积等景观指数;同时利用单窗体法提取各期LST(陆地表面温度),对两者进行比较分析发现:①城区面积的扩大使城市热岛效应在强度和面积上有加强的趋势;②尽管绿地面积变化不大,但其破碎度增加,使城区与绿地相混合程度提高,导致特高温区域面积减少;③由于水体斑块数的增加,使更大范围的城区在水体影响下局部温度降低,但由于自然水体面积有限,且总体呈减少趋势,使得郊区、水库区域明显增温,与城市中心区域温差逐渐缩小。由此,针对研究区的具体情况,提出改善城市热岛效应的对策

塔里木河流域中游绿洲地下水资源评价——以沙雅县为例

地下水资源是我国西部地区水资源的主要组成部分，对地下水资源全面科学的调查和评价，是解决水资源问题的基础性工作。本文尝试采用水均衡方法的同时进行数值模拟的方法对塔里木河流域中游绿洲沙雅县地下水水资源进行评价。结果表明: 通过地下水资源均衡计算，绿洲地下水处于正均衡状态，通过数值模拟法计算，绿洲地下水处于负均衡状态。水均衡方法对较大区域地下水资源评价方便易行，但是局部地区精细化计算能力不足，由于多数补给项采用补给系数法计算，结果误差偏大; 数值模拟方法对各种尺度研究区均可以进行模拟计算，但是对已有基础资料要求较高，模拟过程充分考虑实际水文地质条件及地下水位动态拟合精度，各源汇项计算精度优于水均衡评价方法结果。两种方法结合应用可更好地用于地下水资源评价。对沙雅县的地下水资源进行评价和分析，目的是科学合理开发利用地下水，保持水土平衡，促进沙雅县经济可持续发展

城市空间增长研究——以乌鲁木齐市为例

为进一步探索城市空间演化规律和内在机制,根据西部内陆干旱绿洲型城市特点,以新疆乌鲁木齐城市发展为例,应用SLEUTH城市增长模型,借助RS、GIS空间信息技术,对乌鲁木齐未来城市空间演变进行研究.结果表明:SLEUTH模型是理解城市空间发展特征的有力工具;重现了乌鲁木齐中心城区1987-2000年城市空间演变形态,预测模拟了2001-2015年城市空间增长.研究结果对理解城市演变机制及政府制定规划提供了理论和辅助决策依据

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

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

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