大數(shù)據(jù)驅動的蒙古高原生態(tài)屏障建設

目錄
前言
第1章 引言 1
1.1 蒙古高原地理環(huán)境概況 2
1.1.1 蒙古高原的地理范圍 2
1.1.2 蒙古高原的自然條件 4
1.1.3 蒙古高原的人文特點 6
1.2 蒙古高原生態(tài)屏障建設研究進展 8
1.2.1 蒙古高原自然資源格局分析 8
1.2.2 蒙古高原生態(tài)環(huán)境質量監(jiān)測 10
1.2.3 蒙古高原可持續(xù)發(fā)展監(jiān)測 12
1.3 蒙古高原生態(tài)屏障建設面臨的技術挑戰(zhàn) 14
1.3.1 科研信息化深度融合 14
1.3.2 多模態(tài)數(shù)據(jù)獲取與處理 15
1.3.3 在線計算技術瓶頸 16
第2章 深度學習支持下的大范圍水體提取方法研究 18
2.1 數(shù)據(jù)源與技術路線 20
2.1.1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)源 20
2.1.2 研究技術路線 23
2.2 基于ROI標簽的水體提取模型的有效性研究 25
2.2.1 研究方法 25
2.2.2 數(shù)據(jù)預處理 25
2.2.3 分類器構建 27
2.2.4 模型對比分析 29
2.3 深度學習模型賦能GEE的自動化水體提取研究 34
2.3.1 模型訓練及部署流程 34
2.3.2 貝加爾湖流域地表水體提取 38
2.3.3 討論和分析 46
2.4 蒙古高原地表水分布數(shù)據(jù)集生產 47
2.4.1 數(shù)據(jù)采集和處理 47
2.4.2 數(shù)據(jù)產品描述 48
2.4.3 產品質量控制 51
2.4.4 應用可行性分析 52
2.5 本章小結 54
第3章 基于機器學習的蒙古高原產草量反演估算 55
3.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)源 56
3.1.1 研究區(qū)概況 56
3.1.2 數(shù)據(jù)源 56
3.2 蒙古高原土地覆蓋分類與時空變化分析 58
3.2.1 土地覆蓋分類思路 58
3.2.2 動態(tài)樣本遷移算法 59
3.2.3 動態(tài)樣本遷移模型訓練樣本集制作 60
3.2.4 蒙古高原土地覆蓋類型分類結果 62
3.2.5 蒙古高原土地覆蓋類型轉化因素探討 64
3.3 蒙古高原近20 年產草量估算與分析 66
3.3.1 產草量估算模型構建思路 67
3.3.2 模型精度驗證 69
3.3.3 產草量時空動態(tài)變化 71
3.4 蒙古高原草地承載力與草畜平衡 77
3.4.1 蒙古高原畜牧總數(shù)統(tǒng)計 77
3.4.2 蒙古高原畜牧標準單位轉換 78
3.4.3 蒙古高原草畜平衡關系分析 80
3.5 本章小結 83
第4章 蒙古高原沙塵暴動態(tài)變化監(jiān)測與歸因分析 85
4.1 數(shù)據(jù)源與技術路線 86
4.1.1 數(shù)據(jù)源 86
4.1.2 技術路線 87
4.2 2000～2021年蒙古高原春季沙塵暴數(shù)據(jù)集獲取 89
4.2.1 數(shù)據(jù)預處理 89
4.2.2 相關模型構建 89
4.2.3 模型對比分析 90
4.2.4 數(shù)據(jù)產品描述 91
4.2.5 產品質量控制 92
4.3 2000～2021年蒙古高原沙塵暴動態(tài)反演 93
4.3.1 蒙古高原沙塵暴時間變化分析 93
4.3.2 蒙古高原沙塵暴空間變化分析 94
4.3.3 蒙古高原沙塵暴發(fā)生強度分布 97
4.4 蒙古高原下墊面土地覆蓋格局與變化分析 98
4.4.1 研究方法 98
4.4.2 蒙古高原土地覆蓋與變化 99
4.4.3 蒙古高原土地利用程度分析 101
4.5 蒙古高原沙塵暴歸因與應對策略分析 103
4.5.1 下墊面土地覆蓋與沙塵暴關系分析 103
4.5.2 氣象指標與沙塵暴關系分析 104
4.5.3 蒙古高原沙塵暴防治相關政策分析 104
4.6 本章小結 106
第5章 基于MODIS-NDVI時序數(shù)據(jù)的蒙古國草地動態(tài)監(jiān)測 108
5.1 數(shù)據(jù)來源與研究方法 109
5.1.1 數(shù)據(jù)來源及預處理 109
5.1.2 研究方法 110
5.2 蒙古國植被指數(shù)時空變化特征 112
5.2.1 植被NDVI空間分布特征 112
5.2.2 不同草地類型植被 114
5.2.3 植被NDVI總體年際變化特征 115
5.3 蒙古國植被物候時空變化特征 117
5.3.1 植被物候總體時空變化特征 117
5.3.2 不同草地類型植被物候時空變化特征 122
5.4 蒙古國植被物候對地理要素的響應 126
5.4.1 植被物候與地形要素的相關性分析 126
5.4.2 植被物候與地表溫度和降水的相關性分析 128
5.5 本章小結 131
第6章 基于高分影像的蒙古國南部自然道路提取及其荒漠化影響 133
6.1 數(shù)據(jù)處理與技術方法 134
6.1.1 研究區(qū)概況 134
6.1.2 數(shù)據(jù)源及預處理 136
6.2 蒙古國古爾班特斯蘇木道路提取與時空分析 138
6.2.1 面向對象的道路提取方法 138
6.2.2 影像道路信息提取 139
6.2.3 古爾班特斯蘇木道路分布及時空變化 144
6.3 蒙古國古爾班特斯蘇木荒漠化信息提取與時空分析 148
6.3.1 Albedo-TGSI特征空間模型構建 148
6.3.2 古爾班特斯蘇木荒漠化信息提取 150
6.3.3 古爾班特斯蘇木荒漠化分布格局及時空變化 152
6.4 蒙古國古爾班特斯蘇木自然道路對土地荒漠化的影響 155
6.4.1 2015年、2020年道路與荒漠化的空間疊加分析 155
6.4.2 古爾班特斯蘇木荒漠化影響因素分析 157
6.5 本章小結 166
第7章 蒙古高原色楞格河流域生態(tài)安全評估 168
7.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)源 169
7.1.1 研究區(qū)概況 169
7.1.2 數(shù)據(jù)來源 170
7.1.3 研究內容與技術路線 171
7.2 色楞格河流域土地覆蓋分類現(xiàn)狀及變化 172
7.3 色楞格河流域生態(tài)安全評估 175
7.3.1 指標選取原則 175
7.3.2 評價指標體系構建 176
7.3.3 評價指標解析 177
7.3.4 生態(tài)安全評價 179
7.4 色楞格河流域生態(tài)敏感性評價 182
7.4.1 生態(tài)敏感性分級標準 182
7.4.2 確定指標權重 182
7.4.3 單因子評價 183
7.4.4 綜合因子評價 189
7.5 本章小結 191
第8章 不足與展望 193
8.1 研究不足 193
8.2 未來展望 195
參考文獻 199