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小尺度土壤基层分类—景观模型研究

作　者: 赵颖颖
导　师: 张海涛
学　校: 华中农业大学
专　业: 资源环境信息工程
关键词: 土壤基层分类—景观模型景观要素景观类型 GIS和RS
分类号: S155
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 99次
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内容摘要

土壤—景观模型主要利用景观要素的类型、组成和分布规律,描述土壤类型及其空间分布或者土壤性质及其趋势。我国现阶段已开展的土壤—景观模型研究,多以丘陵地区或山区为主要研究区域,地形因素往往作为首要的景观要素;而在平原耕作区开展的相关研究工作较少。在这些地区,人为活动对土壤的形成和发育的影响已超过其它成土因素,特别是对表层土壤的影响,使土壤—景观发生新的分异。中国土壤分类系统的基层分类注重土种与景观的关系,是沟通土壤分类与农业生产、土地利用等的桥梁,研究平原耕作区的土壤基层分类—景观模型,对于土壤基层分类的完善和应用具有重要的理论意义和应用价值。本研究以湖北省潜江市后湖农场流塘分场作为研究区,应用地理信息系统和遥感技术,在实地调查基础上,分析了农业耕作制度、道路系统、水文状况、地形因素与土壤基层分类的关系;提取了耕作制度、道路、水文、地形四种景观要素;建立了土壤基层分类—景观模型。取得了以下结果:1.采用GIS和RS技术与平台,提取了耕作制度、道路、水文等景观要素。研究中综合应用了GIS和RS技术与研究平台,根据地籍数据、种植作物单产、总产计算得到研究区耕作制度,做出了耕作制度分区图;利用遥感影像数据提取研究区道路和水文(主要表现为沟渠)分布、应用密度分析和缓冲区分析计算得到道路影响分级图、水网密度分级图;数字化地形图,提取高程信息,做出地形图。这些研究方法的应用是在平原耕作区研究土壤—景观关系的一种尝试,也为今后研究平原耕作区土壤—景观关系提出了一种新的思路。2.建立了土壤基层分类—景观概率统计模型。采用概率统计方法,根据统计分析相同景观类型下各土壤类型的面积比例,计算各景观类型下土壤类型的分布概率,建立了土壤基层分类—景观概率统计模型,准确描述了平原耕作区景观类型与土壤基层分类之间的关系。在已知景观类型的情况下,对土壤基层分类的分布概率进行了估计,结果说明土壤基层分类与景观类型之间有较强的相关性。以平原耕作区作为研究区域,为土壤基层分类—景观模型研究提出了新的研究范围;选取耕作制度、道路、沟渠等作为景观要素,利用GIS和RS强大的数据处理和空间分析功能,提取分析景观要素,得到景观类型,为提取分析平原区景观要素提供了参考,减少了外业调查的工作量,提高了工作效率;探索景观类型与土壤类型之间的关系,建立土壤基层分类—景观模型,为研究平原耕作区土壤基层分类—景观模型提供了参考。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
1.绪论  10-17
  1.1 选题的背景及研究意义  10-11
  1.2 土壤基层分类与景观  11-13
    1.2.1 土壤基层分类  11-12
    1.2.2 景观  12-13
  1.3 土壤基层分类—景观模型理论基础  13-14
  1.4 国内外土壤景观模型研究现状  14-17
2.研究内容、方法及技术路线  17-21
  2.1 研究内容  17
  2.2 研究方法  17-19
    2.2.1 概率统计  17-18
    2.2.2 RS与GIS  18-19
  2.3 技术路线  19-21
3.研究区概况与数据采集处理  21-35
  3.1 研究区概况  21-23
    3.1.1 地理位置  21
    3.1.2 气候和地貌特征  21-22
    3.1.3 水文特征  22
    3.1.4 土壤类型  22
    3.1.5 种植作物  22-23
  3.2 土壤—景观要素选取  23-25
    3.2.1 要素选取原则  23-24
    3.2.2 要素选取  24-25
  3.3 基础数据采集  25-26
    3.3.1 图件资料  25-26
    3.3.2 统计资料  26
    3.3.3 调查资料  26
  3.4 基础数据处理  26-33
    3.4.1 图件资料处理  26-27
    3.4.2 遥感影像处理  27-33
  3.5 小结  33-35
4.景观要素提取  35-51
  4.1 耕作制度分区图  35-39
    4.1.1 田块系统划分  35-37
    4.1.2 耕作制度划分  37-39
  4.2 道路影响分级图  39-45
    4.2.1 道路提取  39-40
    4.2.2 路网计算  40-45
    4.2.3 道路影响分级图  45
  4.3 水网密度分级图  45-49
    4.3.1 沟渠提取  46
    4.3.2 密度分析  46-49
    4.3.3 水网密度分级图  49
  4.4 地形因素的提取  49-50
  4.5 小结  50-51
5.土壤基层分类—景观模型的建立与检验  51-63
  5.1 方法  51-52
    5.1.1 建模方法  51-52
    5.1.2 模型检验方法  52
  5.2 景观类型生成  52-54
    5.2.1 景观单元生成  52-53
    5.2.2 景观类型生成  53-54
  5.3 建立土壤景观模型  54-61
    5.3.1 建立土壤基层分类—景观模型  55-59
    5.3.2 模型检验  59-61
  5.4 小结  61-63
6.总结与展望  63-65
  6.1 研究成果  63
  6.2 特点  63-64
  6.3 研究展望  64-65
参考文献  65-71
致谢  71

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