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GIS及景观熵模型在沙化土地监测与评价中的应用研究

申卫博  
【摘要】: 随着气候干早、水资源减少以及土壤风蚀的加剧,近些年来,中国北部农牧交错区的生态环境面临巨大的威胁,其中土地沙化是影响当地经济发展以及造成环北京地区沙尘暴的主要原因之一。沙化土地监测可以为沙化土地工程治理及决策提供有效的技术支持,它是治理土地沙化的首要环节。GIS技术是航天航空技术与计算机技术的高度融合,具有信息量大、形象直观、宏观、准确等特点,是沙化土地监测的有效工具。 木文选取位于农牧交错带内的承德市北部丰宁县作为典型研究区,对该地区沙化土地类型进行了详细的地面调查和光谱测量,选用多时相Landsat-TM遥感数据,研究建立了一个完整的沙化土地监测系统。主要工作如下: (1)沙化土地现状监测对于沙化土地信息的提取,木文选用沙化土地和其它地类具有最大光谱差异时相的遥感影像,通过分析地面光谱测量数据,结合地面调查数据,提出了运用中红外波段和可见光波段综合提取沙化土地信息的方法,该方法对于沙化土地信息提取的精度达90%上。 (2)沙化土地程度评估和传统的利用植被来描述研究区域的沙化土地状况不同,本文力图结合植被的动态变化因子与固定因子(如土壤质地)来描述土地沙化状况。在进行沙化土地信息提取的基础上,将土地覆盖和利用、土壤类型和植被净第一生产力三个因子分级、结合景观熵值,利用图形叠加进行沙化程度的评估。 (3)综合评价指标的应用对于沙化评价过程中量化指标综合的方法,多数学者都采用根据经验给定每一等级中各指标阈值的方法确定评价单元的沙化等级,如朱震达、罗扎诺夫、胡孟春、李振山、王君厚等,但以上指标主要依靠植被盖度和风蚀地表所占百分比,没有考虑沙化景观的空间结构及稳定性,并且评价指标体系里面没有考虑尺度问题,没有提及指标体系适合的尺度范围。本文以承德北部丰宁县为研究区,对景观熵模型进行了验证。结果表明在二级尺度下,其结果完全符合实际情况。


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