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基于3S技术的草地资源及其景观生态信息研究

作　者: 赵连春
导　师: 刘荣堂
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 草业科学
关键词: 遥感和地理信息系统遥感影像三维数字模型植被指数草地类型景观系统耦合景观动态
分类号: S812
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

利用遥感及地理信息系统软件,对青海省三角城种羊场草地类型及其景观动态变化进行了研究,涉及遥感影像分析、地理数据库建模、草地类型波谱分析、草地资源调查等,结果如下:1.对ETM遥感影像各个波段分析结果表明1、2、3波段间彼此高度相关, 4、5、7波段间有一定相关性;在波段7、5、4、3处,草地类型波谱曲线变化幅度大,宜用作草地分类;利用数字高程模型,辅助草地生态序列分布规律,结合遥感光谱特征进行了草地类型,对解决草地类型间因光谱重叠而难以区分的难题找到了可行方法。2.依据RVI和NDVI两个植被指数对植被生长状况与草地产草量有不同的敏感度,采用微积分方法,化整为零,按盖度区间,计算植被指数同产草量的线性方程,使遥感预测产量与草地实际产量的相关性更好。3.对三角城种羊场景观生态系统的系统耦合结果发现,系统耦合可根据干扰性质分为自然耦合和人为耦合。自然耦合是人为耦合的基础,系统生态生产力的提高取决于人为耦合的优化过程。4.对草地类型景观斑块动态变化分析表明:自1985年以来外界干扰增强,斑块破碎化程度变大;人工草地面积逐渐增加;随着青海湖滩涂面积增加,藏嵩草(Kobresia tibetica)—华扁穗草(Elysmus sinocompressus)及滩涂盐碱化草地面积有所扩大;赖草(Levmus secalinus)草地型、芨芨草(Achnatherum splendens)—赖草草地型、芨芨草草地型在植被演替过程中呈现极端非平衡态势,面积逐步萎缩;其他草地型在演替成高山嵩草(Kobresia pygmaea)草地型的过程中呈极端非平衡态势,使后者面积稳步增加;矮生嵩草(Kobresia humillis)—黑褐苔草(Carex atrofusca)草地型呈双向演替的均衡态势,总面积在缓慢减少;石山冰川、河流廊道变化不大;居民景观生态系统、道路廊道景观生态系统呈增大趋势。5.研究时段内研究区所有类型面积变化的年综合变化率Rt=0.016,区域土地利用与土地覆被变化的整体趋势和状态指数Pt=0.58,草地的LUCC处于不平衡状态,但是较为靠近准平衡状态。

全文目录

摘要  2-3
SUMMARY  3-8
绪论  8-16
  1. 目的意义  8-9
  2. 国内外研究进展  9-11
    2.1 国外研究进展及分析  9-10
    2.2 国内研究进展及现状分析  10-11
  3. 遥感技术应用研究状况及理论阐述  11-14
    3.1 遥感在草地估产应用中的技术特点  11-12
    3.2 草地遥感在监测土地利用中的技术特点  12
    3.3 草地遥感在生态应用中的技术特点  12-13
    3.4 草地遥感动态监测技术特点  13
    3.5 草地遥感在自然灾害中的应用技术特点  13
    3.6 草地遥感在监测退化草地中的应用技术  13-14
    3.7 其他方面应用  14
  4. 系统耦合理论及草地生态研究现状  14-16
第一章研究区概况及研究方法路线  16-18
  1. 研究区概况  16
  2. 研究方法及技术路线  16-18
    2.1. 资料收集及初步处理  16-17
    2.2. 遥感影像初判，野外调汇验证  17
    2.3. 试验数据采集及遥感信息提取  17
    2.4. 室内分析成图、建模分析，生态系统动态监测  17
    2.5. 技术路线  17-18
第二章：地理空间数据建模及遥感影像波段特征分析  18-27
  第一节：三角城种羊场地理空间数据库的初步构建  18-21
    1. 试验数据材料  18
    2. 数据预处理及空间数据库的构建  18-21
      2.1 三维数字模型建模（DEM）  18-19
      2.2 坡度、坡向、高程栅格图生成  19
      2.3 土壤类型、草地类型图矢量化  19
      2.4 遥感影像的处理  19-20
      2.5 空间增强处理  20
      2.6 波谱增强  20
      2.7 假彩色合成  20-21
    3. 小结  21
  第二节 ETM 卫星遥感影像波段特征分析  21-27
    1. 遥感影像图特征参数  21
    2. 材料方法  21-22
    3. 遥感图像波段分析  22-26
    4. 小结  26-27
第三章基于遥感信息的草地资源分类及产量预测模型  27-46
  第一节基于地形因子进行草地类型遥感分类  27-33
    1. 原理方法  27
    2. 材料与方法  27-28
    3. 草地类型信息的提取及分析  28-30
    4. 草地类型的分类  30-32
    5. 结论与讨论  32-33
  第二节草地资源遥感产量预测模型及草地等级划分  33-46
第四章景观结构及系统耦合的分析研究  46-57
  1. 试验材料与方法  46
  2. 景观指数  46-48
  3 结果与分析  48-56
  4 结论  56-57
第五章草地系统景观斑块动态变化分析研究  57-65
  1. 研究材料方法  57-60
  2. 结果分析  60-63
  3. 结论  63-65
讨论  65-66
结论  66-67
创新点  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-72
个人简介  72-73
导师简介  73-78

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