收藏本站
《新疆师范大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新疆北疆裸土土壤有机质与机械组成遥感反演研究

李春蕾  
【摘要】:新疆是我国生态系统最脆弱的典型区域之一,土地沙漠化、土壤侵蚀、土壤盐渍化等一系列土地退化问题十分严重,制约了新疆经济社会的可持续发展。土地退化的监测与评价是区域土地资源可持续利用的前提与基础,而土地退化监测与评价的关键在于对衡量土地退化的一些核心指标,如土壤有机质和机械组成,进行实时、动态、定量的遥感监测。因此,建立基于遥感技术的土壤有机质含量和机械组成的定量反演方法对于深入开展土地退化监测研究、支撑新疆土地退化治理工作的开展具有十分重要的意义。 随着遥感技术,特别是高光谱遥感技术的快速发展,利用土壤高光谱信息来定量反演土壤理化性状成为可能。本研究以新疆北疆地区为研究区,利用ASD-FieldSpec光谱仪对土壤进行野外光谱测量,并同时采集土壤样本测定其土壤有机质含量和机械组成,在对原始光谱进行多种数学形式变换的基础上,确定最佳单相关分析波段和拟合方法,建立研究区土壤有机质和机械组成(0.05-2mm的砂粒百分含量,以下简称砂粒百分含量)的高光谱反演模型,最终结合MODIS影像对研究区裸土地的土壤有机质和土壤砂粒百分含量进行反演。通过分析、研究得出如下结论: (1)在基于野外光谱数据的土壤有机质含量估算研究中,土壤有机质含量与土壤原始光谱以及对数的倒数变换后的光谱数据在430nm处达到相关系数最大值,分别为0.68和-0.68。经过统计回归分析以及模型估计值与实际测量值得比较,370nm处经倒数变换后的光谱值的logistic回归拟合模型为研究区土壤有机质的最佳估算模型。 (2)在基于野外光谱数据的土壤砂粒百分含量估算研究中,土壤砂粒百分含量与不同变换形式处理后的光谱数据的相关系数明显高于土壤有机质的相关系数,其中经过对数的倒数变换后的光谱数据在430nm处达到相关系数最大值,为0.76。土壤砂粒百分含量的估算精度整体较高,接近90%,其中经倒数形式变换后以及倒数一阶微分处理后光谱值的一元线性回归拟合的精度最高。 (3)通过对MODIS波段设置、各波段的空间分辨率、土壤有机质和砂粒百分含量与光谱数据在各个波段的相关性以及拟合精度的综合分析,认为MODIS第三波段可以用于反演土壤有机质和砂粒百分含量。基于460nm处的光谱数据建立适合MODIS第三波的土壤有机质及砂粒百分含量反演方程,其中经过对数的倒数处理的光谱数据的logistic回归模型对土壤有机质的拟合精度最好,经反演的研究区裸土地土壤有机质含量整体在0-3.24g/kg之间;原始光谱数据的一元三次回归模型对土壤砂粒百分含量的拟合精度最好,经反演后研究区裸土地的土壤砂粒含量整体在95%左右,与实际情况吻合较好。
【学位授予单位】:新疆师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S153.62;TP79

知网文化
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙武,李森;土地退化评价与监测技术路线的研究[J];地理科学;2000年01期
2 张宗贵,王润生;基于谱学的成像光谱遥感技术发展与应用[J];国土资源遥感;2000年03期
3 冯云山,吴培祥,刘亚娟,周百娟,马晶;土壤反射光谱特性的研究[J];吉林农业大学学报;1989年02期
4 徐彬彬,戴昌达;南疆土壤光谱反射特性与有机质含量的相关分析[J];科学通报;1980年06期
5 何挺;王静;程烨;林宗坚;;土壤水分光谱特征研究[J];土壤学报;2006年06期
6 曾志远;土壤肥力的卫星遥感探测[J];土壤;1987年02期
7 徐彬彬,季耿善,朱永豪;中国陆地背景和土壤光谱反射特性的地理分区的初步研究[J];环境遥感;1991年02期
8 王昌佐,王纪华,王锦地,赵春江,刘良云,王鹏新,景娟娟;裸土表层含水量高光谱遥感的最佳波段选择[J];遥感信息;2003年04期
9 张卡,盛业华,张书毕;遥感新技术的若干进展及其应用[J];遥感信息;2004年02期
10 贺军亮;蒋建军;周生路;徐军;蔡海良;张春耀;;土壤有机质含量的高光谱特性及其反演[J];中国农业科学;2007年03期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 张兵;时空信息辅助下的高光谱数据挖掘[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
2 周清;土壤有机质含量高光谱预测模型及其差异性研究[D];浙江大学;2004年
3 何挺;土地质量高光谱遥感监测方法研究[D];武汉大学;2003年
4 周萍;高光谱土壤成分信息的量化反演[D];中国地质大学(北京);2006年
5 霍艾迪;基于MODIS数据的沙漠化遥感监测技术研究[D];西北农林科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吕雄杰;土壤水分与水稻氮素状况光谱特征研究[D];南京农业大学;2004年
2 谢伯承;基于高光谱遥感不同发生层土壤的光谱信息的提取研究[D];西北农林科技大学;2004年
3 杨萍;基于实验室高光谱反射数据的土壤成分含量估算研究[D];南京农业大学;2007年
4 满孝永;北疆历史农牧业地理[D];西北大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王陆林;刘贵如;蒋朝根;;基于WLAN的嵌入式视频监控系统的研究与设计[J];安防科技;2008年05期
2 王宁;李九玉;徐仁扣;;土壤酸化及酸性土壤的改良和管理[J];安徽农学通报;2007年23期
3 林元敏;;福州市绿地公园土壤肥力调查与评价[J];安徽农学通报;2008年07期
4 张莉娜;;土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期
5 李贤胜;;广德县农用地土壤速效钾含量演变研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年19期
6 盛晓燕;;榆林风沙草滩区5种沙生植物营养成分分析对比[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年03期
7 彭海琴;李娟;马晋;何国富;;遥感与GIS技术在环境科学中的应用研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年05期
8 郦尧生;石其伟;;马鞍镇标准农田土壤pH现状分析[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年11期
9 胡宏祥,於忠祥,汪景宽,王秋兵;2种土壤分类体系的比较及其展望[J];安徽农业科学;2002年05期
10 于群英;凤阳县农田土壤养分变化和剖面分布[J];安徽农业科学;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘振祥;段嵘峰;曹千红;杨大志;;高分辨率卫星影像GPS像控点数据库建设研究[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
2 白洁;王永志;段慧珠;;重金属污染土壤的超积累植物修复技术及其机制研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
3 杨洁;王朝辉;;遥感监测中变化信息提取的方法探讨[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 王静;武杰;袁学文;;新华门绿地内玉兰叶片失绿、焦叶原因调查及防治技术措施[A];2011北京园林绿化与生物多样性保护[C];2011年
5 王秀珍;郑长春;黄敬峰;;稻田甲烷排放监测技术研究[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
6 龚绍琦;王鑫;沈润平;刘振波;李云梅;;滨海盐土重金属高光谱遥感研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
7 陈盼盼;安春华;杨瑞霞;;基于机载激光雷达的城市三维模型数据采集与构建[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
8 徐金鸿;;粤西不同母岩型红土野外光谱特征[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
9 简季;杨武年;马正龙;陈园园;;BP神经网络在土地分类中的应用研究——以汶川地区为例[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
10 陈玮玮;万里强;何峰;李向林;刘树军;;放牧对土壤含水量、土壤容重以及地下生物量的影响[A];中国草学会饲料生产专业委员会第十六次学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 陈祯;基于近红外光谱分析的土壤水分信息的提取与处理[D];华中科技大学;2010年
3 高艳鹏;半干旱黄土丘陵沟壑区主要树种人工林密度效应评价[D];北京林业大学;2011年
4 郑光辉;江苏部分地区土壤属性高光谱定量估算研究[D];南京大学;2011年
5 丁晓东;农田养分流失风险评价及养分平衡管理研究[D];浙江大学;2010年
6 石媛媛;基于数字图像的水稻氮磷钾营养诊断与建模研究[D];浙江大学;2011年
7 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
8 徐国端;青海祁漫塔格多金属成矿带典型矿床地质地球化学研究[D];昆明理工大学;2010年
9 陈兵;基于多平台棉花黄萎病的遥感监测研究[D];石河子大学;2010年
10 黄远程;高光谱影像混合像元分解的若干关键技术研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 舒丽娜;锌胁迫下CO_2浓度升高对三种不同光合途径植物生长发育和锌积累的影响[D];华中农业大学;2010年
2 李硕;基于Vis/NIR光谱不同粒径下土壤碳氮的预测研究[D];华中农业大学;2010年
3 郑慧;高位池养虾对土壤微生物群落结构与活性及其表征的土壤质量的影响[D];华中农业大学;2010年
4 江雪飞;除草剂阿特拉津和氯磺隆对土壤微生物多样性和活性的影响[D];华中农业大学;2009年
5 冯彦平;矿山开采影响下的环境遥感监测与评价[D];山东科技大学;2010年
6 胡孔飞;湘北桤木人工林土壤水分动态及影响因素研究[D];中南林业科技大学;2009年
7 孙建波;山东省高密市农田土壤养分时空变异规律及可持续利用对策研究[D];山东农业大学;2009年
8 李梦红;农田土壤重金属污染状况与评价[D];山东农业大学;2009年
9 王庆芳;丘陵区土地整理对土壤质量的影响研究[D];山东农业大学;2010年
10 雷彤;基于高光谱的苹果花期果期光谱特征分析及其果量估测[D];山东农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李建龙,刘培君,朱明;利用遥感技术动态监测大面积农田土壤水分研究[J];安全与环境学报;2003年03期
2 王静,张继贤,何挺,李海涛;基于3S技术的耕地退化监测与评价技术方法探讨[J];测绘科学;2002年04期
3 张良培,李德仁,童庆禧,郑兰芬;鄱阳湖地区土壤、植被光谱混合模型的研究[J];测绘学报;1997年01期
4 胡新博,王承军,顾祥,候继东,杨生生;新疆荒漠、半荒漠草地的遥感应用研究[J];草食家畜;1996年03期
5 刘刚,邝继双,刘文菊;地理信息系统在生成田间肥力分布图上的应用[J];河北农业大学学报;1999年03期
6 陈轶,郑福海,张南雄,金亚秋;星载微波遥感对中国1998年洪涝的观测统计研究[J];电波科学学报;1999年03期
7 范文义,徐程扬,叶荣华,王君厚;高光谱遥感在荒漠化监测中的应用[J];东北林业大学学报;2000年05期
8 国庆喜,张锋;基于遥感信息估测森林的生物量[J];东北林业大学学报;2003年02期
9 范文义,杜华强,刘哲;科尔沁沙地地物光谱数据分析[J];东北林业大学学报;2004年02期
10 赵云升,金伦,张洪波,宋开山;土壤的偏振反射特征研究[J];东北师大学报(自然科学版);2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘伟东;高光谱遥感土壤信息提取与挖掘研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
2 周清;土壤有机质含量高光谱预测模型及其差异性研究[D];浙江大学;2004年
3 刘爱霞;中国及中亚地区荒漠化遥感监测研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
4 何挺;土地质量高光谱遥感监测方法研究[D];武汉大学;2003年
5 周萍;高光谱土壤成分信息的量化反演[D];中国地质大学(北京);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 吕雄杰;土壤水分与水稻氮素状况光谱特征研究[D];南京农业大学;2004年
2 谢伯承;基于高光谱遥感不同发生层土壤的光谱信息的提取研究[D];西北农林科技大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王铁;黎贞发;;基于MODIS数据的地表温度反演——以天津地区为例[J];中国农业气象;2009年S1期
2 黄泽林;覃志豪;;利用MODIS数据监测大面积土壤水分与农作物旱情研究[J];安徽农业科学;2008年11期
3 周国明;测定土壤有机质的FeSO_4标准溶液的配制与贮存方法[J];土壤肥料;1989年06期
4 韩爱惠;用MODIS植被指数的时间序列分析提取荒漠化敏感区域的方法[J];林业资源管理;2004年01期
5 张树誉,景毅刚;EOS-MODIS资料在森林火灾监测中的应用研究[J];灾害学;2004年01期
6 李云驹,常庆瑞,杨晓梅,刘举;长江口悬浮泥沙的MODIS影像遥感监测研究[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2005年04期
7 王正兴,刘闯,HUETE Alfredo;植被指数研究进展:从AVHRR-NDVI到MODIS-EVI[J];生态学报;2003年05期
8 王冬妮;李国春;张洪玲;高飞;;用MODIS数据反演辽西北地区陆面温度[J];农业网络信息;2006年01期
9 黄靖;夏智宏;;EOS/MODIS资料在湖北省林火监测中的应用[J];暴雨灾害;2008年02期
10 李刚;王道龙;张华;张宏斌;辛晓平;杨桂霞;;基于MODIS数据的内蒙古草地光能利用率时空变化分析[J];自然资源学报;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴朝阳;牛铮;;基于MODIS和通量数据的初级生产力遥感反演[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
2 许玉兰;王卫;;基于MODIS数据的河北平原土壤湿度遥感反演研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
3 除多;次仁多吉;边巴次仁;王彩云;;西藏中部土壤水分遥感监测方法研究[A];第27届中国气象学会年会干旱半干旱区地气相互作用分会场论文集[C];2010年
4 杨红;杭君;;大连新港“7.16”溢油事故的MODIS数据处理与分析[A];渔业科技创新与发展方式转变——2011年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
5 孙佳丽;朱宝;胡荣辰;李亚春;;基于MODIS卫星的太湖蓝藻遥感监测[A];第七届长三角气象科技论坛论文集[C];2010年
6 杨贵军;赵春江;黄文江;王纪华;;利用端元遥感指数估算子像元温度-以ASTER可见近红外和MODIS地表温度数据为例[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
7 石汉青;王毅;刘向培;;中国东南沿海区域MODIS数据云检测方法研究[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
8 郭鹏;邹春辉;赵学斌;;MODIS影像水体监测方法研究进展[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年
9 叶晶;李万彪;;利用MODIS数据估算晴空条件半干旱地表能量通量[A];第27届中国气象学会年会大气物理学与大气环境分会场论文集[C];2010年
10 刘荣高;刘纪远;庄大方;;MODISSoft—MODIS科学数据处理软件平台[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 特约通讯员 薛建登;稷山县土壤有机质提升工程启动[N];运城日报;2009年
2 记者 曾四丹;我市三县成为国家土壤有机质提升试点县[N];桂林日报;2007年
3 本报记者 张桂英;黑土地急需科学“进补”[N];黑龙江日报;2009年
4 邹建丰;我省秸秆还田独辟蹊径[N];新华日报;2007年
5 宁安中;以草代肥技术待开发[N];山东科技报;2007年
6 杨建明;农民如何应对高价肥时代[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2008年
7 于东亮 程根力;早购肥 施好肥[N];丹东日报;2007年
8 本报记者 袁万茂 通讯员 夏海鳌;十二县市实施“喂”地行动[N];湖南科技报;2006年
9 王永利;生物技术解决秸秆禁烧难题[N];科技日报;2009年
10 农博;农民如何应对高价肥时代的来临?[N];山东科技报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黎治华;基于MODIS反演重构时间序列数据的长江三角洲地区生态环境演变研究[D];华东师范大学;2011年
2 青松;渤海盐度和悬浮颗粒粒径的遥感反演及应用研究[D];中国海洋大学;2011年
3 李志斌;基于地统计学方法和Scorpan模型的土壤有机质空间模拟研究[D];中国农业科学院;2010年
4 任瑞治;MODIS卫星遥感图像预处理方法研究[D];吉林大学;2011年
5 胡广义;分布式降雨量估算模型与方法研究[D];华中科技大学;2009年
6 蔡国印;基于MODIS数据的地表温度、热惯量反演研究及其在土壤水分、地气间热交换方面的应用[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
7 杜晓;植被叶面水遥感监测及其时空特征分析[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
8 詹海刚;基于软计算的海洋水色遥感反演[D];青岛海洋大学;2001年
9 胡引翠;气溶胶多尺度定量遥感监测及其网格计算研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
10 丁一;基于MODIS数据和气象数据的植被水监测研究[D];首都师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李春蕾;新疆北疆裸土土壤有机质与机械组成遥感反演研究[D];新疆师范大学;2011年
2 易佳;基于EOS-MODIS的重庆市干旱遥感监测技术研究[D];西南大学;2010年
3 张士昌;基于MODIS的海河流域干旱遥感监测研究[D];河北师范大学;2011年
4 方美红;基于MODIS的南海北部水体叶绿素-a时空特征遥感分析[D];中国地质大学(北京);2011年
5 郭鹏;基于MODIS的青藏高原地表参数时空变化研究[D];中国石油大学;2010年
6 徐晓晖;基于MODIS的闽江口悬浮泥沙长期特征研究[D];国家海洋局第三海洋研究所;2010年
7 项海兵;基于MODIS影像的京津冀土地覆被动态监测研究的技术支撑方案[D];河北师范大学;2011年
8 仲桂新;土地覆盖类型对MODIS积雪识别的精度影响分析[D];东北师范大学;2010年
9 魏强;基于MODIS和TM数据的京津冀地区土地覆被分类方法研究[D];河北师范大学;2010年
10 蔡薇;基于MODIS遥感数据混合像元分解的小麦识别及其面积估算[D];山东师范大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026