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《山东农业大学》 2007年
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基于SPOT多光谱影像和GIS的耕地质量评价研究

方琳娜  
【摘要】: 土地是人类、社会赖以生存和发展的重要资源基础,是农业生产最主要的不可替代的生产资料,土地质量的好坏直接影响到农业生产的效益,关系到农业和社会的可持续发展。尤其在人口一资源一环境的可持续利用系统中,土地资源处于最基本的地位。随着我国社会主义现代化进程的进一步推进,我国土地资源状况特别是耕地地力和耕地环境质量正在逐步发生变化。人类诱导的耕地变化及其对生态环境和人类生活的影响己经引起人们的广泛关注。因此,新形势下,根据农业生产的可持续发展需求,人口一资源一环境的可持续利用要求,开展耕地质量评价工作,分析耕地质量变化,具有重要的意义。 目前,国内外的耕地质量评价研究主要基于GIS技术或GIS与RS技术结合,而RS技术在耕地质量评价中主要是用于基础数据的获取和更新,直接基于RS技术进行耕地质量评价的研究还较少。本研究在分析国内外耕地质量评价研究概况、遥感技术和地理信息系统技术在耕地质量评价研究中应用的基础上,借助农业部组织的全国耕地地力调查与质量评价试点项目所有数据,以耕地质量评价在山东省的试点县即墨市为例,在遥感技术的支持下,获取耕地信息基础数据,提取耕地质量评价指标,建立评价指标体系,构建评价模型;并与基于GIS技术所支持的耕地质量评价研究比较分析,重点探讨基于RS技术的耕地质量评价方法、评价模式及其在评价应用中的优缺点,讨论各级别耕地的特点及合理利用的措施。 本研究借助农业部组织的全国耕地地力调查与质量评价试点项目所有数据,以SPOT多光谱影像为信息源,按照土地空间形态的一致性、植被覆盖特征和影像自身特征,利用人工交互式方法对耕地信息进行解译,获得较好研究效果,分析得出即墨市2004年耕地面积101967.3公顷,粮田95800.18公顷,设施菜地1171.2公顷,露天菜地4995.91公顷。 基于RS技术,从SPOT多光谱影像中提取耕地质量评价因子,如反映土壤肥力状况、水分状况、土壤退化状况等不同信息的植被指标NDVI、DVI、RVI以及坡度信息、土地利用程度等,建立评价指标体系,利用ERDAS软件的建模功能,根据多种数学方法建立评价模型,分析耕地质量。研究将即墨市耕地分为六个等级,一级耕地质量最好,所占比例为17.2%,主要分布在中、西部,利用类型以设施菜地和高等粮田为主;二级地24.9%,多分布在西北洼地和东部丘陵区的浅平洼地、山前平原、沿河阶地,土地质量好;三级地26.5%,多分布在低山丘陵区的坡麓梯田和近山高阶地,土地质量较好;四级地14.3%,多分布在东部的岭坡梯田、坡麓梯田和近山高阶地及浅平洼地,土地质量一般;五级地15.6%,多处在东部丘陵区的岭坡梯田,土地质量较差;六级地1.5%,主要分布在东部丘陵中上部的荒坡岭及岭坡梯田,土地质量最差。 通过对RS、GIS两种评价方法比较分析得出,基于RS技术评价精度较高,得到的各等级耕地比例及其空间分布与基于GIS技术所得评价结果基本一致,由此看出,RS技术在耕地质量评价中,不仅可以提供基础数据信息,还可以作为直接获取评价指标、建立评价模型的方法,并且具有实时、准确、快速的特点。但是,由于RS软件的空间分析功能与GIS软件相比较弱,因此在耕地质量评价中,如果结合RS与GIS两种技术优点,研究效果将会更好。 本研究对即墨市耕地质量进行评价,为研究区域的耕地合理利用提出了一些对策及建议,为耕地利用的可持续发展提供了一些借鉴性的意见。尤其是基于RS技术,建立评价指标体系,构建评价模型,进行耕地质量评价研究,成为定量化度量耕地质量状况行之有效的方法,为定量化耕地质量评价提供了新的途径。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:F301.21

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