基于RS与GIS的漓江上游土壤侵蚀研究

论文摘要

土壤侵蚀是全世界主要的环境问题之一,土壤侵蚀主要是由于开垦农田、过度放牧、砍伐森林和不合理的人类活动开发项目等造成的,土壤侵蚀会造成的当地危害有水土流失、土地沙化等,也有淤积河渠、引发洪水和引发洪水等异地危害。以往国内学者在土壤侵蚀定量评价研究方面取得了诸多成果,但是研究区域多集中在黄土高原、东南沿海等地区进行研究工作,对南方地区特别是具有独特喀斯特地质地貌的广西桂林地区的研究相对较少。漓江,作为桂林风景的灵魂,在桂林的旅游业中一直起着举足轻重的作用,但是近年来漓江面临枯水期延长,汛期最大含沙量增大,两岸河床淤积河道缩短等问题。研究漓江上游土壤侵蚀状况对于保护漓江沿岸风景带具有十分现实的意义。利用RS和GIS技术快速地进行大范围区域的土壤侵蚀情况进行监测和综合的定量分析和评价,是目前土壤侵蚀研究的一个重要趋势。本文探讨了遥感土壤侵蚀原理、方法,以漓江上游流域为研究单元,以不同年份的TM/ETM+影像结合研究区的地形图、地质图等相关资料为数据源,在通用土壤侵蚀方程（RUSLE）的基础上,利用遥感软件和GIS软件,获取了坡度、植被盖度、降雨侵蚀力、土壤可蚀性等影响土壤侵蚀的各个关键因子,运用层次分析法建立评价模型确定各个因子的权重,通过分级的标准化处理,消除量纲带来的不可比性,最后对该流域土壤侵蚀做动态分析和评价,分析结果表明在其他因子变化不大,流域植被状况有所好转的情况下,2005年较1994年流域侵蚀程度有不同程度降低,侵蚀强度有所下降,漓江上游植被保护工作有一定成效；运用GIS的空间分析功能,估算出来05年流域地区的土壤侵蚀量,分析了土壤侵蚀的空间分布格局和其环境背景因子（海拔、坡度）的空间关系,该研究成果能为区域水土保持的治理和决策工作提供科学参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外土壤侵蚀研究发展
• 1.2.2 国内土壤侵蚀模型研究进展
• 1.3 研究方法总结
• 1.4 RUSLE简介
• 1.5 选题的目的和意义
• 第二章 基础理论和技术方法
• 2.1 遥感概述
• 2.2 GIS空间分析
• 2.2.1 空间分析的定义
• 2.2.2 空间分析在土壤侵蚀中的运用
• 2.3 研究区概况
• 2.3.1 研究区自然概况
• 2.3.2 研究区地形及土壤类型
• 2.3.3 研究区降雨情况
• 2.3.4 研究区植被覆盖状况
• 2.3.5 研究区人文经济概况
• 2.4 因子的选择和确定
• 2.4.1 地形因子
• 2.4.2 植被因子
• 2.4.3 土壤质地因子
• 2.4.4 降雨侵蚀力
• 2.4.5 人为因素
• 2.5 研究方法和技术路线
• 2.5.1 研究方法
• 2.5.2 总体技术路线
• 2.6 数据处理
• 2.6.1 数据来源及基本信息
• 2.6.2 数据处理平台
• 第三章 基于DEM的地形因子提取
• 3.1 研究区DEM的建立
• 3.1.1 DEM的表示方法及特点
• 3.1.2 通过等高线建立格网DEM
• 3.1.3 数字化及DEM的生成
• 3.1.4 地形图数字化步骤
• 3.2 DEM提取地形因子
• 3.2.1 坡度的提取
• 第四章 基于遥感影像的植被因子的提取
• 4.1 遥感影像的预处理
• 4.1.1 遥感影像的几何纠正
• 4.1.2 遥感影像的拼接和裁剪
• 4.1.3 遥感影像的波段合成及图像增强
• 4.2 植被覆盖度的获取
• 4.2.1 植被遥感的基本原理
• 4.2.2 植被指数模型
• 4.2.3 植被盖度和植被指数的关系
• 第五章 土壤可蚀性因子的获取
• 5.1 土壤可蚀性概述
• 5.2 K值的计算方法
• 5.3 地质图的数字化
• 5.4 数据格式转换
• 5.5 确定K值
• 第六章 降雨侵蚀力及水土保持措施因子的获取
• 6.1 R值经典算法
• 6.2 降雨侵蚀标准
• 6.3 R值简易计算
• 6.4 水土保持措施因子
• 第七章 漓江上游土壤侵蚀的综合评价
• 7.1 层次分析法的基本原理
• 7.2 层次分析法在土壤侵蚀综合评价中的运用
• 7.2.1 建立层次结构模型
• 7.2.2 构造对比矩阵
• 7.2.3 判断矩阵计算原则
• 7.2.4 确定权重
• 7.3 土壤侵蚀量分级及监测
• 7.4 研究区土壤侵蚀量估算及其空间分析
• 7.4.1 土壤侵蚀空间分布及强度分级
• 7.4.2 土壤侵蚀量和海拔高程的空间分析
• 7.4.3 土壤侵蚀量和坡度的空间分析
• 7.5 结论
• 第八章 总结及展望
• 8.1 论文工作成果和总结
• 8.2 不足和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 攻读硕士期间发表论文目录