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基于遥感和GIS的三北地区水土流失动态监测研究
作 者: 姬翠翠
导 师: 武文波
学 校: 辽宁工程技术大学
专 业: 摄影测量与遥感
关键词: 遥感 土壤侵蚀 RUSLE 动态监测 空间分析
分类号: S157
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 118次
引 用: 1次
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内容摘要
本文选题依据为针对三北地区依然严重的风沙危害与水土流失问题,需要明确三北防护林工程在完成第一阶段建设后,其防护效应到底发挥到什么程度,在此有必要对其水土流失的治理情况作动态监测评估,并以此为依据对其制定相应的对策。本研究以遥感、GIS技术为支撑,利用RUSLE模型定量评估三北地区1980年至2000年的水土流失量和土壤侵蚀强度,并对三北地区1980年到2000年的水土流失空间分布特征进行了动态变化分析。并对各侵蚀因子计算过程作了大量实验,得到研究主要结论如下:(1)从各侵蚀因子对土壤侵蚀的影响来看,侵蚀最为严重的区域发生在300 mm– 400mm的降雨量区域、粘粒含量和有机碳含量最低的土壤构成区域、大于35°坡度带、灌草的土地覆盖类型、15%-30%的植被覆盖度区域上。(2)从空间分布来看,研究区1980年南部侵蚀强度要大于北部,侵蚀强度最严重的是北方土石山区、黄土高原南部区域。2000年侵蚀强度最严重的是黄土高原南部、天山山脉及昆仑山山脉区域。(3)从土壤侵蚀分区角度来看,西北黄土高原区1980年和2000年的平均侵蚀模数均为最高,2000年较1980年侵蚀面积下降最大的为北方土石区,其次为西北黄土高原区,再次为东北黑土区。(4)从土壤侵蚀强度变化趋势结果来看,侵蚀等级不变的区域面积最大;侵蚀好转区域的面积明显高于恶化的面积,说明研究区的治理效果是显著的。(5)侵蚀重点治理对策的确定是管理部门进行决策的重要依据,对于整个区域的土壤侵蚀治理是至关重要的。
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全文目录
致谢 4-6 摘要 6-7 Abstract 7-12 1 绪论 12-18 1.1 选题依据与研究意义 12-14 1.2 研究方法 14 1.3 研究内容 14-15 1.4 技术路线 15-16 1.5 研究目标 16 1.6 论文结构 16-18 2 水土流失遥感方法研究进展 18-34 2.1 土壤侵蚀遥感监测定量方法 18-30 2.1.1 侵蚀模型法 18-28 2.1.2 数字高程模型(DEM)方法 28-29 2.1.3 其他方法 29-30 2.2 土壤侵蚀遥感监测定性方法 30-33 2.2.1 目视判读 30-31 2.2.2 指标综合 31-32 2.2.3 影像分类 32 2.2.4 其他方法 32-33 2.3 本章小结 33-34 3 研究区概况及数据的获取 34-56 3.1 研究区概况 34-42 3.1.1 三北地区自然条件概况 34-36 3.1.2 三北防护林体系工程建设的必要性 36-39 3.1.3 三北水土流失类型分区概况 39-42 3.2 遥感影像数据 42-50 3.2.1 MODIS 数据简介 42-46 3.2.2 NOAA/AVHRR 数据 46-50 3.3 辅助数据获取 50-54 3.3.1 实测降雨数据 50 3.3.2 地形数据SRTM 50-51 3.3.3 土壤数据 51-53 3.3.4 土地利用资料 53-54 3.4 投影信息一致性处理 54-55 3.5 本章小结 55-56 4 水土流失各侵蚀因子获取及分析 56-91 4.1 降雨侵蚀力因子 56-65 4.1.1 降雨侵蚀力因子定义 56 4.1.2 降雨侵蚀力因子计算 56-60 4.1.3 降雨侵蚀力的年际变化及趋势分析 60-65 4.2 土壤可蚀性因子 65-73 4.2.1 土壤可蚀性K 定义 65-66 4.2.2 土壤可蚀性因子K 值的计算 66-69 4.2.3 土壤可蚀性因子K 值的空间分析 69-71 4.2.4 本节小结 71-73 4.3 地形因子 73-79 4.3.1 坡度坡长因子定义 73 4.3.2 基于DEM 的地形因子 LS 提取过程 73-78 4.3.3 地形因子空间分析 78-79 4.4 植被覆盖与水保措施因子 79-88 4.4.1 植被覆盖因子C 定义 79-81 4.4.2 植被覆盖因子C 计算 81-83 4.4.3 植被覆盖因子C 值分析 83-87 4.4.4 本节小结 87-88 4.5 水土保持措施因子 88-89 4.5.1 水土保持措施因子定义 88 4.5.2 水土保持措施因子P 获取 88-89 4.5.3 水土保持措施因子动态变化分析 89 4.6 本章小结 89-91 5 区域水土流失评价 91-110 5.1 三北地区土壤侵蚀计算结果与分区分级 91-92 5.1.1 三北地区土壤侵蚀计算结果 91 5.1.2 三北地区土壤侵蚀分区分级 91-92 5.2 三北土壤侵蚀与各因子动态变化分析 92-102 5.2.1 土壤侵蚀与降雨量的关系 93-94 5.2.2 土壤侵蚀与土壤构成的关系 94-96 5.2.3 土壤侵蚀与坡度的关系 96-98 5.2.4 土壤侵蚀与坡长的关系 98-99 5.2.5 土壤侵蚀与土地利用类型关系 99-100 5.2.6 土壤侵蚀与植被覆盖度的关系 100-102 5.3 三北土壤侵蚀年际变化 102-109 5.3.1 侵蚀面积分区统计对比 102-103 5.3.2 各区土壤侵蚀平均模数统计对比 103 5.3.3 像元侵蚀等级转化分析 103-105 5.3.4 侵蚀变化趋势分析及驱动力分析 105-106 5.3.5 重点防治对策 106-109 5.4 本章小结 109-110 结论 110-112 参考文献 112-120 作者简历 120-123 学位论文数据集 123-124
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中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 土壤学 > 水土保持
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