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《南京师范大学》 2006年
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基于遥感和GIS的汉江上游植被与土壤侵蚀动态监测研究

张振龙  
【摘要】:本论文是在导师曾志远教授主持的国家自然科学基金项目“SPOT图像信息提取与土地利用/土地覆盖识别与监测研究”(批准号:40371053)资助下,应用计算植被指数大气校正方法对研究区进行植被与土壤侵蚀的动态监测。 目前,土壤侵蚀动态监测研究中,有一些精度较高的定量模型,但是这些模型需要较多的运行参数,且其中有些参数很难获得,或者获取参数的时间过长,导致了快速土壤侵蚀动态监测的困难。在这种环境下,遥感、GIS等新技术在一定程度上有效的弥补了上述缺陷,成为植被与土壤侵蚀动态监测的发展方向。 本文在研究过程中,使用计算植被指数大气校正方法,对遥感图像进行大气校正,并在此基础上实现研究区植被与土壤侵蚀的动态监测。基本思路是首先建立研究区植被指数与植被盖度的定量关系,然后应用非监督分类方法,从图像上计算研究区各年平均植被盖度值,应用植被指数与植被盖度的关系,计算研究区各年平均植被指数,再应用平均植被指数和图像各波段差异系数,推算各波段的大气影响差异系数,计算各波段大气影响值,从而实现卫星遥感图像的大气校正。然后进行研究区植被与土壤侵蚀的动态监测。土壤侵蚀动态监测具体过程为,根据研究区DEM(Digital Elevation Model)数据生成坡度分级度,应用大气校正后的遥感数据生成研究区植被盖度图,根据植被盖度图进一步生成植被盖度分级图。应用坡度分级图、植被盖度分级图,根据水利部土壤侵蚀分级标准确定土壤侵蚀的级别,进行多时段的植被与土壤侵蚀快速动态监测。 植被监测结果,植被盖度大于75%的密植被面积,1998年比1991年增长了13.82%,2004年比1998年增长了4.69%。中密度植被面积呈减小趋势,低覆盖度植被由增加的趋势。土壤侵蚀监测结果,从1991年到1998年,微度侵蚀的面积逐年增加而且占研究区面积比例较大,轻度侵蚀和中度侵蚀逐年减小,强度侵蚀、极强度侵蚀及剧烈侵蚀所占比例有些波动,但占总研究区面积比例很小。土壤侵蚀的结果与植被盖度的监测结果基本是一致的。
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