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Remote sensing composite information''s trend surface analysis of Nansha Islands coral islets and reefs''top 总被引：1，自引：1，他引：0
INTRODUCTIONIntheseaareaofNanshaIslands,therearemanyshoalpatchandrapids.Themajorareaisclassifiedas"dangerouszone".Thereforeitisverydifficulttomakeanormalinvestigationonit.Consideringtheremotesensinginformationfeaturesreflectedbythecontrolfunctionoflocalgeographicstructureandthegrowthofcoralisletsandreefs,wefindthatthemostimportantfeatureofthegeographicsystemofNanshaIslandsisthatitsdistributionisregional.Thetrendsurfaceanalysissystembasedontheremotesensingcompositeinformationistoemulatet… 相似文献
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南沙群岛遥感复合信息的珊瑚礁顶趋势面分析 总被引：1，自引：0，他引：1
基于南沙海域区域地质构造的控制与珊瑚岛礁发育及其所表观的遥感信息特征,借助数学模型和电子计算机,以遥感复合信息所建立的趋势面分析系统,模拟了南沙珊瑚岛礁顶部地理数据的空间分布及其区域性变化趋势,从而对南沙珊瑚岛礁的空间分布特征作出科学的解释与区域比较. 相似文献
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Ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｅｘｐｅｒｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｓｅａ ｃｏｒａｌ ｒｅｅｆｓＷａｎｇＹａｎｆｅｎｇａｎｄＬｉｕＢａｏｙｉｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ... 相似文献
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珊瑚礁生态系统是全球初级生产力最高的生态系统之一, 在维持海洋生物多样性、防浪固滩、资源供给等方面发挥着巨大作用。珊瑚礁遥感地貌分类体系是珊瑚礁保护、管理及可持续发展的必要基础, 但目前还未有结合珊瑚覆盖度进行分类的体系。本文基于WorldView-2高分辨率遥感影像, 以中国南海西沙群岛七连屿北部赵述岛和西沙洲所在礁盘作为研究区, 结合珊瑚覆盖度、区域地貌成分和水动力条件等指标, 建立了既适用于遥感监测又与珊瑚生存状况相关联的珊瑚礁地貌单元分类体系。同时, 利用面向对象的支持向量机(Support Vector Machine, SVM)和随机森林(Random Forest, RF)分类方法进行珊瑚礁地貌单元的信息提取, 并对分类结果进行精度评价。结果表明, SVM和RF两种分类方法均能较好地提取出珊瑚礁地貌单元, 分类精度分别为87.59%和79.81%。针对分类过程中出现的错分、漏分问题, 结合珊瑚礁成因和分布规律对分类结果进行修正, 修正后分类提取的精度达到91.3%, Kappa系数为0.9041, 表明本文构建的珊瑚礁地貌单元分类体系在一定程度上能满足当前珊瑚岛礁信息提取的需要。 相似文献
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珊瑚礁是海洋生态系统的重要组成部分,对保护海洋生物多样性以及维持海洋生态平衡具有重大意义。我国南海珊瑚岛礁自然资源丰富,准确、高效地提取珊瑚岛礁信息对南海岛礁监测、管理、规划与保护具有现实意义。本研究基于我国海洋一号C卫星（HY 1C）遥感数据,对西沙永乐群岛珊瑚礁信息进行了研究与分析,提出基于HY 1C遥感数据的珊瑚礁地貌分类体系。采用全卷积神经网络U Net模型,依次通过下采样、上采样操作提取西沙永乐环礁地貌特征,实现原始影像的像素级语义分割。结果表明：基于HY 1C数据建立的地貌分类体系对活珊瑚覆盖及珊瑚生长发育条件具有指示作用,提出的基于U Net模型的珊瑚岛礁地貌信息自动提取方法,能够为我国南海珊瑚岛礁生态系统的全自动、大范围监测和评价提供相应理论基础,在珊瑚礁生态管理与评价中发挥关键作用。精度验证结果表明：U Net模型可以有效提取珊瑚礁地貌信息,采用的地貌信息提取方法具备时空泛化能力,泛化精度高于80%。 相似文献
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基于WorldView-2和GF-2遥感影像的赵述岛礁坪底质变化研究 总被引：1，自引：1，他引：0
以西沙群岛海域赵述岛礁坪为研究区域,应用2010年的WorldView-2和2015年的GF-2两期高分辨率卫星遥感影像数据,结合现场水下珊瑚礁照片和视频资料,建立了赵述岛礁坪底质类型遥感分类体系,分别构建了针对WorldView-2遥感影像和GF-2遥感影像的珊瑚礁底质分类决策树模型,并通过对两期遥感影像的底质类型提取结果的变化分析,完成了赵述岛礁坪退化区域的提取。结果表明:(1)WorldView-2影像的分类决策树具有91%的总体分类精度和0.89的Kappa系数,GF-2影像的分类决策树具有更高的分类精度;(2)6年期间研究区大约1/4的珊瑚礁分布区发生了退化;(3)最突出的自然变化是礁前区大面积的珊瑚丛生区转变成藻脊,结合相关资料认为东北季风、热带气旋和温度上升的综合影响是驱动因素;(4)赵述岛西侧的藻脊、珊瑚沉积区大面积转化为珊瑚砂和深水区域,原因是航道和码头的开发活动。研究分析了6年间赵述岛礁坪底质的退化状况,并分析原因,为珊瑚礁底质分类提供方法,并为西沙群岛的珊瑚礁监测和保护提供了有效资料和手段。 相似文献
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Based on the feature of the growth and the local limitation of the Nansha reef's closed atoll, also the relatedremote sensing information of it, the composite analysis is made. The closed atoll conception remote sensing system is constructed through the formation mechanism, development law and the space-time distribution of the closed atoll. Solution of the equation consisting of information function value and isostatic value of closed atoll and half-closed atoll using this system, and topologic analysis on the two kinds of atoll's morphologic growth are the basic foundation for the research of their evolutionary comparative model. 相似文献
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基于QuickBird影像上珊瑚礁发育状况监测实验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
珊瑚礁生态系统具有很高的生物多样性和重要的生态功能。20世纪80年代以后全球范围内珊瑚礁的大面积退化引起了人们广泛的关注。利用高分辨多光谱QuickBird影像,基于珊瑚礁几何参数与发育指数对南沙典型岛礁发育进行遥感监测,在珊瑚礁体迎风面水域由破波形成的纹理特征表明了海面粗糙度与水下礁坪的发育特性。结果表明,南沙岛礁受地质与气候的影响发育程度不一,半月礁发育较好,发育指数为0.38,仙娥礁发育指数为0.27。建立几何参数等指标能够监测南沙珊瑚礁的发育状况,可对珊瑚礁的保护提供科学依据。 相似文献
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就南沙群岛封闭环礁发育生长及其区域局限性的特征,与其所表观的遥感信息进行了复合分析.随后,以封闭环礁形成的机制、发育规律与时-空分布,建立了封闭环礁概念化一遥感系统,并以该系统对封闭与准封闭环礁的信息函数值、均衡度值求解,对两类环礁发育形态进行拓扑分析,由此为封闭与准封闭环礁演化的可比性模型提供基础依据. 相似文献
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近年来,在人为活动和自然因素的影响下,全球珊瑚礁面临着大规模退化问题,开展珊瑚礁监测研究对珊瑚礁生态系统评估、修复和保护工作具有重要作用。本文以西沙群岛北礁和华光礁为研究区,应用2015年高分二号（GF-2）和WorldView-2高空间分辨率卫星影像和现场调查数据,基于不同珊瑚礁地貌单元的空间位置特征,提出了融合地理空间认知（Geo-Spatial Cognition,GSC）的珊瑚礁地貌单元高分遥感分类方法。研究结果表明：针对因空间位置不同和底质组成高度近似导致珊瑚礁地貌单元漏分和错分的问题,本文提出的方法更能有效获取精准的珊瑚礁地貌单元信息。其中,融合地理空间认知的随机森林（Integrating Geo-Spatial Cognition-Random Forest,GSC-RF）方法展现出了最优的分类表现,在北礁和华光礁珊瑚礁地貌单元分类中总体精度分别为98.06%和91.93%,Kappa系数分别为0.98和0.91。相比于仅使用光谱信息的随机森林（Random Forest,RF）、多元逻辑回归（Multinomial Logistic Regression,MLR）和支... 相似文献
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基于面向对象影像分析方法的我国西沙珊瑚礁地貌单元信息提取 总被引：4，自引：1，他引：3
珊瑚礁地貌单元的空间分布对于理解珊瑚礁生态系统的地质构造过程具有重要作用。然而,基于像素的影像分析方法往往获取不到较高精度的分类结果。本文基于面向对象的影像分析方法,利用Landsat 8卫星影像数据对我国西沙地区的珊瑚环礁进行了地貌单元的遥感信息提取。借鉴于美国千年珊瑚礁测绘项目的工作成果,本文首先针对研究区特点定义了十类珊瑚礁地貌单元类型。然后,基于对象的多层次关系特点,并综合利用对象的光谱、形状、上下文关系等特征,建立合适的分类规则集,获取了研究区较大尺度的珊瑚环礁地貌分区图,其分类精度普遍高于80%。虽然研究结果表明基于面向对象的影像分析方法可以有效的进行珊瑚礁遥感信息提取,但其规则集的可移植性仍需要今后的工作加以改善。 相似文献
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Sawayama Shuhei Nurdin Nurjannah Akbar AS Muhammad Sakamoto Shingo X. Komatsu Teruhisa 《Ocean Science Journal》2015,50(2):343-352
Coral reef ecosystems worldwide are now being harmed by various stresses accompanying the degradation of fish habitats and thus knowledge of fish-habitat relationships is urgently required. Because conventional research methods were not practical for this purpose due to the lack of a geospatial perspective, we attempted to develop a research method integrating visual fish observation with a seabed habitat map and to expand knowledge to a two-dimensional scale. WorldView-2 satellite imagery of Spermonde Archipelago, Indonesia obtained in September 2012 was analyzed and classified into four typical substrates: live coral, dead coral, seagrass and sand. Overall classification accuracy of this map was 81.3% and considered precise enough for subsequent analyses. Three sub-areas (CC: continuous coral reef, BC: boundary of coral reef and FC: few live coral zone) around reef slopes were extracted from the map. Visual transect surveys for several fish species were conducted within each sub-area in June 2013. As a result, Mean density (Ind. / 300 m2) of Chaetodon octofasciatus, known as an obligate feeder of corals, was significantly higher at BC than at the others (p < 0.05), implying that this species’ density is strongly influenced by spatial configuration of its habitat, like the “edge effect.” This indicates that future conservation procedures for coral reef fishes should consider not only coral cover but also its spatial configuration. The present study also indicates that the introduction of a geospatial perspective derived from remote sensing has great potential to progress conventional ecological studies on coral reef fishes.
相似文献14.
在海洋环境变化和人类活动的双重影响下,我国珊瑚礁白化现象日趋严重,珊瑚礁健康状况、珊瑚种群数量和丰富度呈逐年下降的趋势。本文基于2005-2007年QuickBird卫星影像、2011-2012年QuickBird/WorldView-2卫星影像和2016-2018年GF-1/2卫星影像等3期高分辨率遥感数据,以西沙永乐群岛羚羊礁、中建岛等14个岛礁为研究区（以下统称永乐群岛）,利用支持向量机（support vector machine,SVM）分类方法结合人机交互信息提取方法完成了3期永乐群岛的珊瑚礁底质类型分类,并通过珊瑚礁底质类型变化分析了永乐群岛珊瑚礁白化特征。主要结论包括：（1）提出了一种珊瑚礁白化程度分级的方法,将永乐群岛白化状况分为轻度、中度、重度和严重白化4个等级,通过分析发现在监测时段内14个岛礁中有13个发生了不同程度的白化,其中10个发生了重度白化（白化率20%以上）,1个严重白化（羚羊礁,白化率为33.36%）;（2）根据监测数据统计,上述珊瑚岛礁的白化主要是由珊瑚丛生区白化引起的,2005-2018年永乐群岛珊瑚丛生区白化面积占总的发生白化区域面积的70.55%;（3）14个岛礁中只有甘泉岛的活珊瑚覆盖在逐渐增加,活珊瑚覆盖面积由2006年5月10日的87.13 hm2增加到2018年3月7日的107.80 hm2。 相似文献
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Pedro Henrique Cipresso Pereira Isabela Carolina Silva Leal Maria Elisabeth de Araújo 《Marine Ecology》2016,37(4):760-769
Although underwater visual census (UVC) is the most frequently used technique for quantifying reef fish assemblages, remote video analysis has been gaining attention as a potential alternative. In the South Atlantic Ocean, Millepora spp. (class Hydrozoa) are the only branching coral species; however, little is known about the ecological role that they play for reef fish communities. We compared these two observation methods (remote video and UVC) to estimate reef fish abundance and species richness associated with colonies of the fire‐coral Millepora alcicornis at Tamandaré Reefs, Northeast Brazil. Additionally, the two different techniques were used to compare species behaviour in association with fire‐corals in order to examine the biases associated with each technique and provide useful information for behavioural ecologists studying fish–coral associations. There were no differences in reef fish abundance or species richness sampled by remote video or UVC. However, a significant difference in the behaviour of associated fish was recorded between the two methods. In the presence of a diver carrying out a UVC, fish were observed spending more time sheltered amongst the coral branches compared with passively swimming on coral colonies with the remote video technique. Specifically, on the remote video recordings agonistic interactions between fish and passive swimming accounted for 33.3% and 22.2% of the census time, respectively. By comparison, when observed by a diver fish spent 34.8% of their time sheltering amongst the coral branches. We demonstrate that both techniques are similarly effective for recording fish abundance and species richness associated with fire‐corals. However, differences were observed in the ability of each method to detect the behaviour of coral‐associated fishes. Our findings show that behavioural ecologists studying complex fish–coral associations need to ensure that their aims are clearly defined and that they choose the most appropriate technique for their study in order to minimize methodological biases. 相似文献
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海南岛鹿回头珊瑚礁研究进展 总被引：5，自引：0，他引：5
前人在海南岛鹿回头珊瑚礁区所做的工作主要集中于以下三方面：(1)鹿回头珊瑚礁区地貌的粗略描述；(2)鹿回头珊瑚礁记录的古海平面研究：(3)鹿回头珊瑚礁记录的现代环境信息研究。通过野外实地考察，将鹿回头珊瑚礁分为8个生物地貌带：礁前斜坡活珊瑚带、礁缘砾石突起脊带、外礁坪带、中礁坪带、内礁坪带、海滩、沙堤、洼地，它们是全新世海平呵和气候环境变化的产物。关于本区珊瑚礁的研究，结合全球珊瑚礁与环境的研究来看，许多工作有待于展开和补充，大致可从以下4个方面进行深入研究：(1)珊瑚礁的生物地貌过程；(2)珊瑚及珊瑚礁的高分辨率环境记录；(3)珊瑚对海洋环境污染的记录：(4)珊瑚礁生态系统与社会、经济及人文系统的关系及其可持续发展。 相似文献
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近年来气候变化和人类活动导致全球范围内珊瑚礁大幅度退化,珊瑚礁生态系统面临严重威胁。开展珊瑚礁生态修复是恢复珊瑚礁生态系统最有效、最根本的措施之一,它不仅可以恢复珊瑚礁在生态系统中的功能,还可以提供相应的社会、文化、经济效益以及服务价值。近十几年来,我国在海南、西沙以及广西等海域开展了大量的珊瑚礁生态修复实践,但在评价珊瑚礁生态系统修复效果上仍没有一套系统的技术指标体系。本文在文献综述的基础上,将广泛使用的生态系统评价指标与珊瑚礁生态系统实际情况相结合,提出涉及珊瑚礁生态系统、社会文化、经济和治理等方面共12个指标,构建一套适合我国珊瑚礁生态修复效果评价的指标体系,以期指导珊瑚礁生态系统修复工作和保护我国的珊瑚礁资源。 相似文献
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随着沿海地区社会和经济活动不断增加,在人类活动和全球气候变化的双重压力下,全球珊瑚礁生态健康状况日益衰退。如何有效地监测珊瑚礁生态系统,使管理部门能够及时采取保护措施防止珊瑚礁生态系统的退化,已成为拥有珊瑚礁资源的国家亟需解决的环境问题。各主要国家均在大力发展珊瑚礁监测技术与装备。文中综述了国内外在珊瑚礁生态系统监测技术方面的研究现状,基于前人提出的原位在线监测技术,在南海某岛礁海域建设了珊瑚礁生态环境原位在线监测系统,并进行了1年多的业务化运行。在业务化运行期间,原位在线监测系统成功监测到了珊瑚礁的"白化-死亡-微藻附着-珊瑚骨骼腐烂-大型藻占领"这一退化过程,表明该监测系统能够实现珊瑚礁的长期、实时、连续监测。本文研究对于进一步认识珊瑚礁生态系统的时间变化特征及其影响机制均具有重要意义。 相似文献
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为掌握霞浦核电基地海洋生物的放射性本底水平,在其周边50 km范围内采集5类9种海洋生物样品,测量其中的天然放射性核素238U、232Th、226Ra、40K,以及人工放射性核素137Cs、134Cs、90Sr、58Co、60Co、54Mn、110mAg、65Zn的活度浓度并进行辐射剂量评价。结果显示,所有样品中134Cs、58Co、60Co、54Mn、110mAg、65Zn的活度浓度均低于最小可探测活度浓度,238U、232Th、226Ra、40K、137Cs和90Sr的平均活度浓度分别为(0.48±0.48)、(0.86±1.20)、(0.27±0.34)、(74.3±43.0)、(0.023±0.019)、(0.242±0.167) Bq/kg,处于我国食品天然放射性本底水平内。当地公众由于食入海产品所致年有效剂量为55.1 μSv/a,其中137Cs、90Sr所致剂量分别为0.021、0.49 μSv/a;海洋生物所受辐射剂量为0.048~0.276 μSv/h。〖JP2〗当地公众及海洋生物所受辐射剂量均远低于国家标准限值或国际推荐控制值。本次调查为霞浦核电厂运行前海洋生物放射性本底建立了基线数据,并提出了今后海洋生物监测的重点核素,除137Cs、134Cs、90Sr、58Co、60Co、54Mn、110mAg、65Zn,还应增加对3H、14C、131I的监测。 相似文献
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The remote sensing composite information entropyand types of Nansha coral reef atolls 总被引：1，自引：1，他引：0
INTRODUCTIONTherearemorethan60atollsintheNanshaIslandsofChina.AInongtheemergedatollsofthem,thelargestreeftopareaisabout620kmZ,thesmallestisaboutIkmZ.TheresearchontheirgrowthisimPOrtantfromthescientificandrealisticperspectives.Duringthegeologicalhistory,undertheconditionthatthesealevelisrelativelysteady,theatoll'sformationisatypeofmarinetranSgression.Onthebasisoftheatollreef-ring'sopen-degree,theemergedatollsareclassifiedintofourtypes:opentype,half-opentype,quasi-closedtypeandclosedtyp… 相似文献