论文题目: 基于遥感和GIS的区域土壤侵蚀调查研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 地图学与地理信息系统
作者: 周为峰
导师: 吴炳方
关键词: 区域尺度,土壤侵蚀调查,遥感,地理信息系统
文献来源: 中国科学院研究生院（遥感应用研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 土壤侵蚀已成为全球性的环境问题,严重威胁着人类的生存与发展。土壤侵蚀是一个多因素、多层次、多尺度的地学问题。区域土壤侵蚀状况及其变化与区域社会经济发展、治理措施的投入力度和生态环境的整体变化有着密切的联系。及时了解宏观地域土壤侵蚀的发展态势是生态建设和环境保护政策制定与实施的基本前提。本文对区域土壤侵蚀调查的应用目的、区域土壤侵蚀调查的主要内容以及遥感和地理信息系统在土壤侵蚀调查中的应用方法进行了研究。 论文的主要研究内容与创新点如下: (1) 对区域土壤侵蚀调查的一部分理论问题进行了探讨 针对研究的时间尺度,提出区域土壤侵蚀研究主要包含三个方面的内容,区域土壤侵蚀调查、区域土壤侵蚀状况变化分析和区域土壤侵蚀状况的模拟与预测;区分了区域尺度上土壤侵蚀调查中土壤侵蚀风险评价和侵蚀定量估算的内涵差异;区域尺度上的土壤侵蚀调查其服务目的倾向于区域尺度的环境信息获取和使用,以及帮助区域尺度的环境政策以及相关政策的制定,标识出环境退化或土地退化的热点区域,审视导致变化和特定土壤功能退化的环境影响,确保人类自然资源和经济资源的最优化使用。相对来说,区域土壤侵蚀风险评价更能满足区域土壤侵蚀调查的应用需求,支持区域管理决策。 (2) 采用三种不同的方法对密云水库上游的土壤侵蚀状况进行了调查,并从统计和空间一致性的角度对三套结果进行了分析比较 论文采用三种方法对密云水库上游地区2002年的土壤侵蚀状况进行调查,获得了三套结果,分别是基于遥感影像的目视解译结果、基于植被与地形信息组合判断的土壤侵蚀风险评价结果和土壤侵蚀量的定量估算及其分级结果。 选择了植被覆盖和坡度信息两个要素,通过植被盖度和坡度信息的不同组合来评价密云水库上游的水土流失风险程度,相对快速、简便地得到区域的水土流失风险分布情况。 利用遥感数据,获取植被覆盖和土地利用信息,提取植被和人为措施因子,收集降雨资料和土壤数据,计算降雨侵蚀力和土壤可蚀性因子,建立区域土壤侵蚀模型,经过诸因子算式及监测模型运算,逐个计算出各像元的年土壤侵蚀模数,对密云水库上游进行了区域土壤侵蚀定量估算。 采用栅格数据格式,以每个图像像元作为样本,通过数据间像元级的比较,衡量两幅图像中每个像元之间的一致性。从统计和空间的一致性,分析对于密云
论文目录:
摘要
ABSTRACT
目录
图表索引
第一章 引言
1.1 选题意义
1.2 有关概念的讨论
1.2.1 土壤侵蚀与水土流失
1.2.2 土壤侵蚀强度与程度
1.3 传统的水土流失监测手段
1.4 土壤侵蚀的尺度问题
1.5 研究问题与区域概况
1.5.1 研究区域概况
1.5.2 研究问题和论文结构
第二章 国内外研究现状
2.1 区域土壤侵蚀的国内外研究现状
2.1.1 欧洲
2.1.2 美国
2.1.3 我国
2.2 土壤侵蚀调查中的遥感应用
2.2.1 影像判读法
2.2.2 指数提取法
2.2.3 影像分类法
2.2.4 其他图像处理方法
2.3 本章小结
第三章 区域土壤侵蚀调查的数据基础
3.1 区域土壤侵蚀的多种数据
3.1.1 数据来源
3.1.2 数据格式
3.1.3 数据的时空特性
3.2 原始数据的收集
3.2.1 遥感影像
3.2.2 土地利用
3.2.3 地形信息
3.2.4 降雨资料
3.2.5 土壤信息
3.2.6 泥沙数据
3.3 多种数据的集成运用
3.4 本章小结
第四章 三种区域土壤侵蚀调查方法的比较
4.1 遥感目视解译成果
4.2 基于植被与地形的区域土壤侵蚀风险评价
4.2.1 植被覆盖度的计算和分析
4.2.2 地形坡度的计算和分级
4.2.3 交叉表
4.2.4 结果讨论
4.3 区域侵蚀定量估算
4.3.1 模型建立
4.3.2 结果与讨论
4.3.3 泥沙输移比计算
4.4 区域土壤侵蚀现状调查结果的比较
4.4.1 遥感调查的栅格化
4.4.2 结果间的统计比较
4.4.3 结果间的空间比较
4.5 本章小结
第五章 区域土壤侵蚀调查
5.1 区域土壤侵蚀评价
5.1.1 区域土壤侵蚀调查
5.1.2 区域侵蚀状况动态变化的分析
5.1.3 区域土壤侵蚀状况的预测与模拟
5.2 区域土壤侵蚀调查
5.2.1 区域土壤侵蚀风险评价
5.2.2 区域土壤侵蚀量估算
5.3 区域土壤侵蚀调查的内涵
5.4 区域土壤侵蚀调查的主要目的
5.5 遥感和地理信息系统在土壤侵蚀研究的应用潜力
5.6 本章小结
第六章 基于季相变化与降雨过程的区域植被真实覆盖提取
6.1 出发点
6.1.1 区域植被的季相变化
6.1.2 降雨的时空分配
6.2 植被的遥感调查
6.3 植被过程与降雨过程的组合关系
6.3.1 植被过程
6.3.2 降雨过程
6.3.3 两者的组合关系
6.4 降雨最大值同期的NDVI合成
6.5 植被覆盖度和C值的估计
6.6 本章小结
第七章 多指标聚类分析的区域土壤侵蚀评价
7.1 土壤侵蚀分类分级的讨论
7.2 侵蚀分区
7.2.1 已有的侵蚀分区
7.2.2 亚区的分区指标
7.2.3 分区单元
7.2.4 分区方法
7.3 分区指标
7.3.1 植被指标
7.3.2 年度气候指标
7.3.3 分布式地形指数ln(a/tanβ)
7.3.4 降雨侵蚀力格局与分区
7.4 分区结果
7.4.1 分区方法
7.4.2 分区评价
7.5 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 内容总结
8.2 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间参加科研情况
致谢
发布时间: 2005-09-19
参考文献
- [1].典型区域土壤侵蚀的地理学分析[D]. 林惠花.福建师范大学2009
- [2].区域土壤侵蚀遥感定量监测技术研究[D]. 李智广.西北农林科技大学2001
- [3].基于遥感与GIS的中国水土流失定量评价[D]. 陈学兄.西北农林科技大学2013