第22卷第2期2023年6月宁夏工程技术Vol.22No.2NingxiaEngineeringTechnologyJun.2023基于GoogleEarthEngine和CA-Markov模型的永宁县生态环境质量时空分析及预测刘程辉(航天规划设计集团有限公司,北京102616)摘要:遥感生态指数(RSEI)在评估区域生态环境时发挥着重要作用,但目前生态环境评价主要集中在对历史影像的分析上,缺乏对未来生态环境状况的预测及评估。基于GoogleEarthEngine平台,选取2005—2020年共4期Landsat影像,计算了绿度、湿度、干度和热度4项指标,并通过主成分分析法构建了RSEI模型,对影像进行了时空分析。此外,采用CA-Markov模型预测了2025年的RSEI影像。结果表明:2005—2020年永宁县RSEI年均增长速率为0.0047/a,生态环境持续改善;永宁县生态环境质量在空间上呈现“东强西弱”的格局;永宁县中、东部生态环境质量变化较为剧烈,而西部生态环境质量较为稳定;相比于2020年,预测2025年永宁县生态环境等级为优和良的面积将分别增加4.12%和1.41%,等级为差的面积将减少6.03%,生态环境质量将向好发展。CA-Markov模型能够为未来生态环境预测及决策提供依据。关键词:CA-Markov;GoogleEarthEngine;遥感生态指数;永宁县中图分类号:P951;P237文献标志码:A生态环境质量评价作为评估区域内生态环境优劣的重要手段,能够为区域可持续发展及制定生态环境保护政策提供依据。重视景观生态环境质量评价,防范、化解生态环境领域的重大风险,警惕、预测潜在生态风险危害,是生态文明建设的迫切要求。遥感技术具有速度快、监测范围大等优点,因此被广泛应用于生态环境监测研究中[1-2]。利用遥感技术进行环境监测的方法具体包括单指标评价法、多指标评价法和遥感生态指数(RSEI)评价法。单指标评价法通常选用单一的遥感指标(NDVI,EVI,FVC等)对生态环境进行评价,但生态环境受多种因素共同影响,采用单一指标评价生态环境往往存在较大问题[3]。多指标评价法选择多种环境指标对生态环境进行评价,然而各指标权重的设定通常依据研究者的主观经验,会给评估工作造成较大影响。RSEI评价法避免了单指标评价法的不足之处,同时其采用的主成分分析法弥补了多指标评价法在权重设定上的缺陷,目前该方法已得到广泛应用[4]。此外,当前对于生态环境评价的研究主要集中在对历史影像的分析上,缺少对未来生态环境的预测。遥感领域常用的预测模型有CA模型[5]、Markov模型、系统动力学模型[6]、CLUE-S模型[7]等。大量研究表明,各模型难以...