孙晓娟[1]2003年在《基于“3S”技术的区域林业生态工程空间配置的研究》文中研究指明区域林业生态工程构建的核心是因地制宜、因害设防的进行防护林体系空间配置，以促进生态系统良性循环，增强系统的稳定性。而“3S”技术以其获取空间信息和集成各种相关数据的强大功能，为林业生态工程的空间配置提供了有效的工具。 首先本文依据植被指数NDVI与植被盖度的相关关系，结合一些地学影响因子坡度、坡向、海拔，建立了遥感地理信息定量化模型反演植被盖度，而植被覆盖度的定量信息反演是区域变化、水土流失监测模型中所需的重要信息，是描述生态系统，实施生态工程构建的重要基础数据。 其次，利用最新时相的SPOT5遥感影像(10m彩色与5m全色波段融合)，结合航测地形图、森林资源二类调查数据、降雨观测数据和野外调查资料，以地理信息系统为平台，对不同的水土流失影响因子进行迭加分析，计算出了以象元(10m)为基本评价单元的全流域年均水土流失量。 在对公别拉河流域的水土流失现状定量分析的基础上，将土壤流失侵蚀模数落实到具体的水土流失图斑上，并将侵蚀模数为2500t／km~2以上的区域划分为重点治理区，将水土保持林区、水源涵养林区、水库蓄水线周边、富地营子自然保护区等划为重点预防区，并分别进行规划，科学的配置各种水土保持林、水源涵养林。 最后，在基于对水源涵养林机理研究的基础上，以暴雨降雨量的全部蓄留为标准，确定出了最佳森林覆被率。并遵照景观生态学的原理与方法，借助于地理信息系统技术，通过因子分析与聚类分析对景观斑块的13个影响因子进行分析，指出森林结构存在的问题，在对各景观斑块的生态功能进行综合评分排序的基础上，定量地刻画该区景观生态环境，并进行景观功能分区和空间配置，为区域生态环境的恢复和整体流域生态系统的可持续发展提供了科学的导向。 总之，本文根据林业生态工程构建需求的不同目的构建和应用了一些模型，把对水土流失、水源涵养信息的分析和处理上升到了研究资源空间配置和决策的高度。在摸清本底的基础上因害设防、重点治理、整体规划，力图建设一个覆盖率适宜、结构合理的综合林业生态工程防护林体系。
陈征宇[2]2016年在《基于“3S”技术的区域林业生态工程空间配置的研究》文中指出当前,3S技术由于在信息采集、处理方面具有强大的功能,已经在林业生态工程中被广泛应用。本文通过建立遥感地理信息模型,来监测植被的覆盖度,以及水土流失情况。在此基础上,对生态林业生态系统信息进行描述。其次,采用当前最新的SP0T5遥感技术,并结合其他林业调查资料,对水土流失量进行计算。再次,以公别拉河流域的水土流失现象为例,对重点区域实施合理、科学的规划,达到涵养水源,保持林地水土的目的。最后,针对该地的森林结构问题,实施景观功能空间配置与功能区分。
刘健[3]2006年在《基于3S技术闽江流域生态公益林体系高效空间配置研究》文中研究表明本文通过对闽江流域自然条件和社会经济状况以及生态公益林体系建设的资料收集，运用3S技术，辅以外业调查来获取研究数据。在分析闽江流域土地利用现状和动态变化的基础上，以防止水土流失和水源涵养为目标，分别研究探讨闽江流域生态公益林体系最佳森林覆盖率，根据两个目标的研究结果综合确定闽江流域生态公益林体系最佳森林覆盖率。将定量分析与定性评判相结合来构造层次分析的判断矩阵，确定闽江流域生态公益林体系最佳森林类型结构比例，并进行生态公益林空间分布规划，为合理经营管理闽江流域生态公益林提供了技术支持和理论保证。主要研究结果如下： (1) 森林类型专题信息提取影响因素较多，基于光谱特征，对光谱特征差异较大的森林类型信息提取可用专家分类知识库，建立分类模型，选取适当的光谱阈值，结合分层分类法对闽江流域森林类型进行划分。对光谱值较为接近的森林类型采用监督分类方法实现专题信息的提取，对局部区域采用人机交互目视解译，以提高分类精度。分类结果1986年林地分类精度为81.3％，有林地分类精度为79.5％，2003年林地分类精度达86.7％，有林地分类精度为87.3％。 (2) 在1986年～2003年间，闽江流域生态公益林林地利用变化总体上呈现为杉木、马尾松、混交林与竹林面积增加，灌木林与经济林面积减少的趋势，其中以马尾松面积增幅最大。闽江流域生态公益林动态变化的主导因素是阔叶树、杉木、马尾松与针阔混交林之间的相互转化，其它森林类型变化相对较小。 (3) 首次在植被盖度反演模型中引入可见光植被指数(VARI)，有效地提高了反演模型的拟合精度，模型相关系数为0.868。经模外数据验证，总体精度达到83％。 (4) 利用ARCVIEW软件的空间分析、水文分析等扩展模块，采取权重距离递减法(IDW)进行降雨线的内插处理，获取闽江流域各季度的降雨量，结合闽江流域内多年实测的各月降雨量，将多年季度平均降雨量数据修正到各月份，经实测数据验证，总体精度高达97％。这表明了区域降雨量是相对稳定的，可以利用正式出版图件来获取相关的气象水文资料，解决了此项数据获取困难之难题。 (5) 首次提出63％的森林覆盖率为闽江流域生态公益林体系最佳森林覆盖率。这主要是基于闽江流域生态公益林以防止土壤侵蚀为目标的最佳森林覆盖率约为
陈俊华[4]2011年在《“3S”技术支持下的长江上游防护林体系空间配置与结构优化》文中进行了进一步梳理防护林的空间配置是防护林学研究的一项重要内容，是防护林体系建设取得最佳效益的关键技术。防护林的空间配置不仅需要根据防护林林种的结构、功能和经营目标，确定防护林功能经营区和经营类型，实现分区、分类经营，而且需要在经营类型区内因地制宜地安排防护林林种，在林种中配置防护林类型。防护林的空间配置结果可为区域生态林业工程建设、森林健康经营以及低效林改造提供科学依据和决策。本文以林业公益性行业科研专项“川中丘陵区人工柏木林健康经营技术研究”、“十一五”国家科技支撑计划重大项目“长江上游防护林体系空间配置与结构优化技术研究”和“川中丘陵区坡耕地整治和农林结构优化技术集成与示范”紧密结合，以长江上游具有典型代表性的平通河流域（中尺度）和官司河小流域作为研究对象，充分运用“3S”技术，以削洪增枯、水源涵养、减少水土流失以及增加长防林工程区农民经济收入为目标，对两个流域的防护林体系进行空间配置和结构优化。论文的主要研究内容和取得的主要成果如下：（1）运用物元模型和层次分析法模型，辅助以“3S”技术分别对平通河流域和官司河流域的防护林进行了质量评价和健康评价。初步建立了一套基于“3S”技术的流域防护林健康或质量评价技术方法。首先利用GPS作为野外调查的辅助工具，采集解译标志；再利用遥感影像客观地获取流域的地表信息，在此基础上获取防护林体系的土地利用现状和防护林分布现状信息；最后在GIS技术的支持下，利用物元模型和层次分析法进行流域防护林的健康或者质量水平评价。“3S”技术在信息获取、处理与分析方面具有较强的的客观性，从而使评价结论更加切合实际。（2）将“3S”技术运用到区域最佳森林覆盖率的确定研究。区域尺度防护林空间配置解决的主要一个问题是在区域尺度上,森林植被覆盖率达到多少才能够满足区域发展的需求。国内学者提出以最佳森林覆盖率为指标的区域防护林空间配置的方法。本文对公式进行了改进。首先利用“3S”技术对区域森林进行健康或者质量评价，将评价结果落实到每一个地块并确定其每一个等级的面积，最后对最佳森林覆盖率的变量进行面积加权，从而获取区域适宜森林覆盖率，使计算结果更加合理、科学，为下一步进行防护林的空间配置提供了依据。（3）总结出一套“3S”技术支持下的防护林空间配置及结构优化技术体系。利用“3S”，首先对研究区的防护林进行健康或质量或土地利用适宜性评价，进而确定该区域的适宜森林覆盖率，然后利用数学模型进行防护林结构优化，最后通过分析大量野外调查资料，在GIS下进行空间配置，丰富了防护林学研究的技术方法。（4）区域防护林适宜植被类型和结构的确定是防护林体系研究和建设的重点及难点。在分析大量野外调查数据的基础上，利用数学模型提出了代表长江上游不同地貌经济区的适宜防护林植被类型和林分结构，为防护林工程建设和低效林改造提供了科学依据。（5）系统地提出了代表四川盆地以北的长江上游山地丘陵区防护林林分结构定向调控技术针对四川盆地以北的长江上游山地丘陵区内主要的叁种低效林—柏木纯林、马尾松纯林和松柏混交林，针对这叁种类型的林分郁闭度、林下灌木、草本盖度等，提出了“开窗补阔”和“生态疏伐”两种调控技术。并对调控后的效果进行了对比分析，选择提出了改造后林下补植的阔叶树种，为长防林工程建设、低效林改造以及森林健康经营提供科学依据。
梁屹[5]2011年在《基于3S技术的沿海防护林体系优化配置研究》文中进行了进一步梳理沿海防护林体系是我国生态建设的重要内容,同时也是沿海地区防灾减灾体系建设的重要组成部分。沿海地区由于其特殊的地理位置和区位优势,在国家发展全局中具有举足轻重的地位和作用。加快沿海防护林体系工程建设,构建高效合理的沿海防护林体系这一生态屏障,增强沿海地区防御自然灾害能力,是我国生态建设全局中一项十分紧迫的战略任务。本研究针对东山岛风害严重、土地盐碱沙化等关键区域环境问题,根据该区防护林体系营造的技术需要及自然地理、经济、社会状况,以东山岛防护林体系为研究对象,运用防护林科学、景观生态学等理论、方法和技术,通过野外调查,辅助相关基础调查资料,利用研究区的不同时期遥感影像,提取东山岛沿海防护林时空分布专题信息,针对不同时期防护林类型功能变化以及存在问题,对纵深防护林网进行优化调整,建立评价指标体系,得到综合效益最高的条件下各主要配置模式的最优比例。在现有主要防护林林种研究及林带现状分析的基础上,利用地理信息系统(GIS)对研究区的防护林体系空间配置进行研究,以提高岛屿抵御生态风险的能力,为当地的经济社会发展提供一个相对稳定的生态环境,使得防护林的功能得到最大化的发挥。主要研究的内容及结论分述如下:(1)针对研究区地形特点,对东山岛2001、2004、2007年叁期遥感影像采用决策树分类、监督分类和分层分类相结合的方法对地物进行分类,取得较好的效果,3个时相的分类精度都在80%以上,Kappa系数也均大于0.8。说明非遥感信息源用于遥感专题分类,可以显着改善分类效果。(2)建立了以东山岛沿海防护林为主要研究对象的遥感影像分类体系,采用分类后迭加的方法,分析2001-2007年东山岛土地利用的整体变化情况。结果表明,东山岛土地利用类型整体变化趋势是:居民地和耕地面积减少,其中耕地的变化状况最为剧烈。林地和水域面积增加,其中林地的变化最大,水域次之。而沙地的面积基本保持不变。通过对东山岛土地利用变化情况进行模拟预测,可以看到,如果按2004-2007年的演变趋势发展,大约在2040年左右东山岛的土地利用结构能够达到稳定的状态。(3)对福建省东山岛沙质海岸防护林体系不同层次防护林的植物群落模式进行筛选,在分析和总结前人研究成果的基础上,采用层次分析方法和专家评分法进行定性分析和定量评价。得到不同植物群落模式的综合评价得分值,为沙质海岸植物群落配置提供参考。(4)在分析防护林体系空间优化配置理论的基础上,选取林带达防护成熟时平均单株材积、林带成林高、林带宽、林带间距、林带透风系数、风速削弱系数、林带平均单株营养面积和株行距等配置指标,利用GIS空间分析技术,对东山岛的防护林的空间配置进行研究,将林网分成叁级配置,并分别统计出不同级别林网配置后的面积和森林覆盖率,结果表明:一级林网、二级林网、叁级林网所占覆盖率分别达到了2.16%、1.58%、2.34%。通过集约优化配置,森林覆盖率有明显的提高。该配置方法不仅考虑了防护林防护效益,还在合理的林带结构配置范围内,因地制宜地规划,确定了东山岛不同类型沿海防护林的空间配置,为区域沿海防护林的空间配置提供借鉴意义。(5)提出对现有的防护林片林坚持采取保护原状的原则,同时在有条件的海岸带前沿营造消浪林带,构建由消浪林带、基干林带、纵深防护林网、围村林、村镇绿化林带和片林构成的东山岛防护林体系,在利用地理信息系统(GIS)对东山岛防护林体系空间配置进行研究,并且生成相关配置图。
陈浩[6]2010年在《基于3S技术的洪雅县退耕还林后景观格局动态研究》文中研究说明中国退耕还林工程是国家从可持续发展的高度做出的重大战略决策,是目前我国实施的六大林业生态工程项目之一,是控制水土流失、修复土壤退化、彻底改善生态环境的根本性措施,对于保持生态平衡、发展低碳经济、维护区域生态安全有着巨大的作用。自1999年工程试点以来,已经取得了阶段性成果,但退耕还林以后的景观格局、生态过程变化需要进行长期的研究和科学的评估,因此,有必要对工程实施情况进行监测和效益评估,而研究工程区景观格局的变化是对退耕还林工程进行合理评估的重要内容。本研究‘基于遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术,以退耕还林取得突出成果的四川省洪雅县为研究对象,使用1994年(退耕前期)、2004年(退耕中期)和2007年(退耕后期)叁期TM影像等基本资料,辅以地形图等栅格数据,结合景观生态学基本原理和方法,研究退耕还林工程前后洪雅县景观格局的动态,分析重大林业工程对景观格局变化的影响,为该区域的生态环境保护、生态旅游开发以及相关生态产业的发展提供参考。研究得出以下主要结论：(1)利用TM原始波段构造新的波段变量——NDVI,剔除了原始影像的第6波段,重新合成新的7波段影像数据。基于新影像采用监督分类和人工解译相结合的方式对叁期影像进行分类,可提高分类精度并得到景观分类专题图,并进行了精度评价,叁期影像总体分类精度分别为：87.35%、86.56%、89.32%,分类结果比较理想,可用于后续景观格局动态分析。(2)在ArcGIS支持下对洪雅县不同时期各景观类型的面积统计和转移分析表明：1994-2007年,耕地景观的面积减少,林地景观面积呈现增加趋势,森林覆盖率在退耕前期、中期和后期分别为56.88%、66.52%和68.42%。1994-2004年各景观类型转化幅度明显大于2004-2007年,各景观类型的转移在2004-2007阶段趋于稳定。根据耕地、林地的面积变化情况和相互转换的面积差异可看出,工程的实施使得研究区耕地面积减少并主要转化为林地景观使得林地面积增加,退耕还林工程取得预期成效。(3)选取海拔、坡度、坡向叁个地形因子并进行分级,采用ArcGIS空间分析模块对洪雅县各景观类型地形分异特征的研究结果表明：各景观类型在地形因子的不同分级上的分布比例呈现不同程度的差异。1994-2007年期间,耕地景观有向低海拔发展趋势,在1000-1500m降幅明显,而针叶林、阔叶林景观在此海拔段分布比例增值最大；耕地景观在较陡坡分布比例减少,针叶林、灌木林在较陡坡分布比例在增加；耕地景观向无坡向趋势发展,针叶林、阔叶林向阴坡、半阴坡发展,而灌木林主要向适合生长的半阳坡、阳坡发展,竹林同耕地景观一样,向无坡向趋势发展。(4)类型和景观两种不同水平下的景观格局指数动态分析结果表明：从1994年到2007年,耕地景观的旱地、水田斑块趋于破碎化,斑块的形状趋于简单,空间连通性降低。林地景观的针叶林、阔叶林和灌木林呈破碎化趋势,形状趋于复杂,空间连通性加大,竹林破碎化程度降低,形状趋于简单,空间连通性明显增大。县域景观朝多样化、均匀化方向发展,破碎化程度增加,表明该区在退耕还林工程后,生态系统趋于复杂化,生态功能更趋完善。(5)景观格局变化驱动机制分析表明：自然因素和人为因素对景观格局的变化都有一定的影响,但人为因素是洪雅县这13年间景观格局动态变化的决定性因素。截至2007年洪雅县退耕还林面积达14599.85hm2,占这13年间耕地减少面积的61.02%,退耕还林工程的实施对耕地和林地景观的变化影响显着,可以看出政策导向主导着洪雅县景观格局的变化。
胡涛[7]2010年在《川西天然林保护工程区森林景观格局变化及其固碳效益》文中指出木茹林场位于我国第二大林区—西南林区道孚县境内,是我国天然林保护工程重点实施区域。本文在运用景观生态学原理和方法的基础上,以3期(1989年、1997年和2007年)TM遥感影像为数据源,利用3S技术,研究了木茹林场天然林保护工程实施前(1989年～1997年,下同)、后(1998年～2007年,下同)景观格局变化,并结合实测的森林生物量数据和遥感地形数据建立了森林生物量回归模型,估算了研究区的森林固碳效益。其目的是为正确评价天然林保护工程在景观格局变化以及在缓解全球气候变化中的作用提供础数据,进而为川西亚高山天然林资源的可持续经营管理提供理论依据。(1)天然林保护工程实施前、后木茹林区森林景观类型面积发生了不同程度的变化。天然林保护工程实施前,研究区针叶林面积由1989年的16882.74 hm2减少到1997年的13819.95 hm2；灌木林和阔叶林面积分别由1989年的5093.28 hm2、1354.77 hm2增加到1997年的7182.81 hm2、2506.50 hm2。天然林保护工程实施后,针叶林和阔叶林面积分别由1997年的13819.95 hm2、2506.50 hm2增加到2007年的15080.13 hm2、2583.90 hm2。同时,研究区景观基质—针叶林面积的比例由1989年的38.32%下降到1997年的31.37%,而在天然林保护工程实施后,提高到了34.23%。可见,天然林保护工程的实施促进了研究区景观格局的演变,遏止了景观基质面积的大幅下降。(2)天然林保护工程促使景观异质性和破碎化程度降低,景观整体连通性逐渐恢复。天然林保护工程实施前,景观边缘密度指数、香农多样性指数分别由1989年的106.68 m·km-2和1.60上升到1997年的109.42 m·km-2和1.68；结合度指数由1989年的98.20下降到1997年的97.07。天然林保护工程实施后景观边缘密度指数、破碎化指数和香农多样性指数分别由1997年的109.42 m·km-2、0.0354和1.68下降到2007年的105.18 m·km-2、0.0323和1.61；结合度指数由1997年的97.07增加到2007年的97.60。可见,天然林保护工程的实施有利于促进生态系统的能量流动和物质循环,减小扰动的传播；有利于整个生物群落的演替和发展,保护生物多样性。(3)实测森林生物量与遥感地形数据相关性分析表明：植被指数和各波段地表反射率与生物量相关性较好(P<0.05),地形数据相关性不显着。这表明,川西天然林保护工程区更适合用遥感影像各波段地表反射率和植被指数来建立森林生物量遥感模型。(4)采用线性、曲线及多元逐步回归方法拟合了森林生物量遥感模型,依据判定系数(R2)、显着性(P)确定了研究区针叶林、阔叶林和灌木林最优生物量遥感模型,其模型分别为Y=127.340 TM2+93.835 TM3+344.518 TM5-75.505 WVI+0.339 V13-226.322 BVI+9.664(R2=0.888,P<0.05)、Y=-204.723 TM2+105.448 TM3-58.121 WVI-37.948 DVI+57.346 BVI+13.325(R2=0.620, P<0.05)和Y=-49.469 TM2-141.236 TM3+0.056 BVI+16.468(R2=0.620,P<0.05)。(5)天然保护工程的实施提高了森林的固碳能力及效益。研究区在天然林保护工程实施前,森林植被固碳能力从1989年的1465362.31 Mg减少到1997年1420723.63Mg,其固碳效益按造林成本法和瑞典碳税法分别减少了1219.98万元和5557.52万元；天然林保护工程实施之后,森林植被固碳能力从1997年的1420723.63 Mg增加到2007年1630589.88 Mg,其森林固碳效益按造林成本法和瑞典碳税法分别增加了5735.64万元和26128.35万元。可见,天然林保护工程的实施,在增强森林的固碳能力及效益、减缓全球气候变化方面起着重要的作用。
刘健, 余坤勇, 亓兴兰, 许章华[8]2009年在《基于3S技术生态公益林空间格局优化配置技术模拟研究》文中进行了进一步梳理生态公益林空间格局分布与配置对森林生态系统建设及生态效益的发挥起着重要作用。该文以闽江流域生态公益林为研究对象,在对流域1986—2003年格局变化分析的基础上,以形成一个协调、稳定、效益良好的景观生态系统为目标,提出了流域生态公益林空间格局优化配置技术,模拟实现了配置结果,并利用生态学原理分析模拟结果。研究表明,经模拟配置后的闽江流域生态公益林生态系统趋于稳定,利于流域生态公益林生态效益的发挥。
孙晓娟, 孙晓飞, 张阳武[9]2007年在《基于3S技术的公别拉河流域水土保持林规划》文中提出以GIS为平台,借助于分辨率高、现势性强的SPOT5遥感影像,结合GPS野外测点调查资料,建立了以10m像元为单位的水土流失定量评价模型后,逐个计算出各像元的年均流失量,最终获得了全流域的流失总量,并实现了区域水土流失程度自动分类及评价。在摸清植被分布、水土流失现状及土地利用状况本底的基础上制定了界河防护林、水库水源涵养林、坡地水土保持林等林业生态工程规划,不仅作到了有据可依,更使该定量指标成为检验生态工程实施成效的一个有效指标,为指导黑龙江省重大科技攻关项目“公别拉河流域林业生态工程构建”提供了技术支持与指导。
任冲[10]2016年在《中高分辨率遥感影像森林类型精细分类与森林资源变化监测技术研究》文中研究指明近年来,随着遥感技术的发展和遥感影像林业应用的深入,应用中高空间分辨率遥感影像开展森林类型精细识别和森林资源动态变化监测成为目前研究的热点之一。虽然遥感影像分类技术取得了长足的发展,但是已有研究表明,森林类型信息获取中仍存在精度不高、详细程度和可信度差等技术难点,以及森林资源动态变化监测尚未完全克服信息获取周期长、变化信息提取困难、新方法应用少、自动化程度低、成果质量和精度欠佳等突出问题。本文面向国家森林资源监测调查的行业应用需求,重点研究高精度森林类型精细识别方法和森林资源动态变化监测技术,为及时、准确掌握森林资源现状和动态变化趋势提供可靠支撑,为森林资源空间配置、优化调整与辅助决策提供技术支持。本文主要内容和结论如下:(1)以嘉陵江上游甘肃省小陇山林业实验局百花林场为例,探讨复杂中山区域、多源数据支持下,高空间分辨率遥感影像森林类型层次化精细分类方法。以SPOT5和高分一号(GF-1)遥感影像为主要数据源,综合利用影像光谱特征、植被指数特征、纹理特征与时相特征、地形特征、森林资源“二类调查”成果数据与林相图等辅助信息,及典型地类与主要森林类型外业调查样本数据,发展了针对暖温带典型天然次生林区、复杂山区地形条件下高空间分辨率遥感影像森林类型多层次信息提取与森林类型精细识别的有效方法。采用分层随机抽样的独立检验样本对分类结果中7类林地与森林类型进行精度验证,并对5类主要森林类型精细识别结果进行面积统计,与“二类调查”及影像解译结果各类型面积统计值进行对比分析。研究结果表明,本文所发展的分类方法对森林类型信息提取精度较高,有林地、其他林地、苗圃地等7类林地和森林类型总体分类精度达92.28%,总Kappa系数为0.899 6;油松林、华山松林、日本落叶松林、栎类落叶阔叶林、其他落叶阔叶混交林等5类主要森林类型面积统计结果的平均相对精度为92.4%。本文发展的多源数据支持下的多层次森林类型精细分类方法是一种有效的森林类型信息精准监测方法,具有精度高和可信度高的优势,且森林类型精细识别详细程度达到优势树种(组)级别,是解决复杂山区森林类型信息提取与精细识别的一种有效手段,可满足森林资源调查、变化监测、数字更新等林业应用需求。(2)以甘肃省天水市为例,以1990年~2015年五期冬夏时相landsattm/oli遥感影像为主要数据源,结合辅助数据和外业实地样本点,在对光谱特征、指数特征、时相特征等分类特征综合分析的基础上,选取ndvi、ndwi、ndi和mtvi等四个指数作为特征变量,发展了基于两种非参数分类器(随机森林(rf)和参数优化支持向量机(posvm))分类后比较法的森林资源变化监测技术。研究结果表明:引入多元特征和稳健、优化的非参数分类器,可显着提高分类精度和分类结果的可信度,降低类别混淆和结果的不确定性。两种分类方法均取得了较好的分类效果,具有较高的空间一致性,且时序分类结果及逐期变化分析结果可准确、客观地反映该区域近30年来森林资源时空动态变化。随机森林(rf)分类方法在分类精度、效率、计算量和稳定性方面明显优于参数优化支持向量机(posvm)分类方法,随机森林(rf)方法对于复杂地形、破碎地貌区域和典型植被(森林-灌草-草地)交错过渡区具有的较强的适应性,可应用于大区域、复杂地形、过渡区域的植被/森林制图和动态变化监测。监测结果表明:1990年~1996年林地转化为非林地为3.764%,非林地转化为林地为3.024%。林地面积净减少0.74%。1996年~2002年林地转化为非林地为5.648%,非林地转化为林地为2.914%。林地面积净减少2.734%,林地减少呈现加剧趋势。2002年~2008年林地转化为非林地为5.574%,非林地转化为林地为6.631%。林地面积净增加1.057%。2008年~2015年林地转化为非林地为6.563%,非林地转化为林地为15.446%。林地面积净增加为8.883%。该区域近30年来森林资源变化的总体趋势:以2002年(2002期影像)为界,林地面积为先减少后增加,2002年后林地面积增加显着。林地面积增加主要原因为其它类型向有林地转化,由于1999年以后,随着天然林保护工程、退耕还林工程等林业重点工程的实施,使得该区域森林覆盖率上升趋势明显,林地面积显着扩大。林地面积明显减少的区域在空间上主要集中在武山县和张家川回族自治县,在林地与其他地类交错过渡地带、林缘区域表现尤为明显,尤其在2002年之后。林地面积减少的可能原因为自然因素及人类活动影响使该区域原有的森林、灌木群落等植被遭到破坏,林地转变为耕地、草地和建设用地等,局部生态环境状况有进一步恶化的风险和可能。(3)在对地类、林地-非林地信息提取与变化监测结果分析的基础上,进一步对“常绿针叶林”、“落叶阔叶林”、“其他林地”叁类林地内类型的动态变化(转化)进行深入分析,对四个时间段内叁类林地内类型的“增加”(转入)、“减少”(转出)变化区域、空间分布和变化程度状况进行过程分析。研究结果表明:(1)1990年~1996年间,“常绿针叶林”类型增加(转入)、减少(转出)均较为明显。增加区域分布于秦岭南坡小陇山林区的各个林场;减少区域位于秦岭北坡、沿渭河流域的带状区域,以及嘉陵江上游低海拔区域的河流及山谷两侧。1996年~2002年间、2002年~2008年间,在整体上“常绿针叶林”类型增加、减少均不明显。2008年~2015年间,“常绿针叶林”类型增加十分显着。增加区域分布于小陇山林区、西秦岭林区和关山林区的所有林场,仅在龙门林场中部有小片减少区域。(2)1990年~1996年间,“落叶阔叶林”类型增加(转入)、减少(转出)均较为明显。增加区域主要分布于太碌、立远、东岔林场,以及党川、观音林场、龙门林场南部;减少区域分布于秦岭南坡小陇山林区的各个林场,尤其在小陇山林区北部边缘区域和林区中部表现尤为明显。1996年~2002年间、2002年~2008年间,“落叶阔叶林”类型增加区域主要分布于小陇山林区的麦积林场、东岔林场、立远林场等。“落叶阔叶林”类型减少主要分布于东岔、立远林场及小陇山林区北部边缘区域。2008年~2015年间,“落叶阔叶林”类型增加区域主要分布在秦岭北坡渭河南岸区域、麦积林场,以及天水市辖温泉、尖山林场。“落叶阔叶林”类型减少主要分布在麦积林场和滩歌林场。(3)1990年~2015年间,“其他林地”类型增加(转入)、减少(转出)区域均主要分布于林区边缘,增减变化幅度不大。基于两种非参数分类器分类后比较法的遥感影像变化监测技术,探讨了典型黄土高原丘陵沟壑与陇山-西秦岭山地交接过渡区域近30年来森林资源空间分布规律、时间变化趋势及变化影响因素,以期为该区域森林动态变化定量分析及综合评价、森林资源空间配置与优化调整、经营管理与辅助决策、林业工程进展监测、生态环境评价以及森林保护措施制定等提供一定的参考。
参考文献：
[1]. 基于“3S”技术的区域林业生态工程空间配置的研究[D]. 孙晓娟. 东北林业大学. 2003
[2]. 基于“3S”技术的区域林业生态工程空间配置的研究[J]. 陈征宇. 黑龙江科技信息. 2016
[3]. 基于3S技术闽江流域生态公益林体系高效空间配置研究[D]. 刘健. 北京林业大学. 2006
[4]. “3S”技术支持下的长江上游防护林体系空间配置与结构优化[D]. 陈俊华. 成都理工大学. 2011
[5]. 基于3S技术的沿海防护林体系优化配置研究[D]. 梁屹. 福建农林大学. 2011
[6]. 基于3S技术的洪雅县退耕还林后景观格局动态研究[D]. 陈浩. 四川农业大学. 2010
[7]. 川西天然林保护工程区森林景观格局变化及其固碳效益[D]. 胡涛. 四川农业大学. 2010
[8]. 基于3S技术生态公益林空间格局优化配置技术模拟研究[J]. 刘健, 余坤勇, 亓兴兰, 许章华. 北京林业大学学报. 2009
[9]. 基于3S技术的公别拉河流域水土保持林规划[J]. 孙晓娟, 孙晓飞, 张阳武. 林业资源管理. 2007
[10]. 中高分辨率遥感影像森林类型精细分类与森林资源变化监测技术研究[D]. 任冲. 中国林业科学研究院. 2016
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