绿洲——荒漠交错带地下水位分布的遥感模型研究

【摘要】：地下水是非常重要的自然资源之一，地下水的季节变化或年际变化将引起灌 溉、饮水和种植结构的变化。因此，合理、协调地开发和利用地下水，找出地下 水位监测的省钱、省力方法，对干旱、半干旱地区的生态平衡、经济建设、农业 发展的影响重大。本研究以利用卫星遥感数据评价绿洲-荒漠交错带地下水位的 分布作为主要研究目的，借助遥感图像处理及分析软件PCI操作平台，以 Landsat-7 ETM+全波段图像作为数据来源，建立了评价地下水位分布的遥感监测 模型---GLDRS模型。本研究主要的论点与研究结果是： 1．确定了研究区为绿洲—荒漠交错带---以贴近绿洲边缘的荒漠地段受到一 定程度人为活动影响的，植物总覆盖率为20％～30％、地下水位2—7米间的非 线性生态过渡带。广泛收集当地自然环境、社会经济活动等多方面的资料并进行 分析，对绿洲—荒漠交错带的范围提出了量化的界定。利用遥感图像自动化处理、 分类的功能，生成了该地区土地覆盖分类图，在专家们的综合评定、讨论的基础 上，编制了绿洲—荒漠交错带的专题图。 2．在建立土壤水分遥感估测的Landsat-7 ETM+图像单波段模型的基础上， 考虑到交错带自身特点，对于植被影响土壤水分遥感的大小，引入光学植被盖度 的概念和分解像元来排除植被干扰的方法，重新调整了土壤水分遥感监测 Landsat-7 ETM+图像多波段模型。 3．经过全面总结已有的地下水资源遥感研究的方法，在土壤水分遥感监测 和实地考察研究获得的土壤水分、地下水位、植被覆盖率、植被类型等因素翔实 资料的基础上，建立土壤水分和地下水位的实验方程，用遥感---数学---模型学 融合的研究方法，提出了评价地下水位的GLDRS模型。 4．利用GLDRS模型对新疆策勒县绿洲---荒漠交错带进行了实地验证，结 果表明，研究结果符合实际地下水位的分布，理论地下水位和实测地下水位之间 的相关系数为0.901。 全文共6章，第一章分为问题的提出，已有水资源遥感研究和本文研究意义 及特色；第二章分为研究区的选择，绿洲—荒漠交错带的确定，技术流程及工作 环境；第三章主要内容为遥感图像处理的基本过程，包括校正、增强处理和分类； 第四章分为遥感监测土壤水分的研究进展，土壤水分遥感估测模型和地下水位遥 感监测模型的建立；第五章分为实验方法和模型部分参数的确定，研究结果及其 评价分析、对研究的结论以及存在的不足。第六章内容为结论与展望。