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基于“3S”技术的塔里木河下游中段土地沙漠化监测研究

袁林  
【摘要】: 随着经济、社会的快速发展和人口数量的急剧增加,人类活动对生态环境的影响日益加深,沙漠化问题已经成为人类面临的重大环境问题之一。本文以广为关注的塔里木河下游中段(大西海子至阿拉干段)为研究区,利用“3S”技术着重就沙漠化信息提取方法,时空变化特征和自然影响因素进行研究,以期为沙漠化遥感监测提供可以借鉴的技术路线与方法,并为塔里木河下游沙漠化防治、生态恢复提供有效的理论依据和决策支持。 研究基于决策树分类方法,引入沙漠化土地信息提取的多种辅助特征,获取传统分类方法难以达到的提取精度;在此基础上通过若干沙漠化土地数量变化模型、变化区域检测、沙漠化土地转移矩阵以及沙漠化空间变化模型,探讨研究区1990~2006年土地沙漠化时空变化特征;基于GIS空间叠加和缓冲区分析对影响沙漠化进程的自然影响因素(海拔高度、坡度、距河道不同距离)开展定量化研究。主要结论与认识如下: 1、本文基于决策树分类方法,选取MSAVI、NDWI、KT变换后的亮度分量以及纹理信息作为特征变量,完成1990年、2000年、2006年沙漠化信息提取。精度分析表明:3期总体分类精度均在90%以上,Kappa系数均在0.89以上。 2、本文总结了沙漠化土地总体数量特征并通过变化幅度、单一沙漠化土地动态度、综合动态度、变化区域检测、沙漠化土地转移矩阵以及沙漠化空间变化模型,探讨了研究区1990~2006年土地沙漠化时空变化特征。 3、本文运用GIS空间叠加分析、缓冲区分析功能对影响沙漠化进程的自然影响因素(海拔高度、坡度、距河道不同距离缓冲区分析)开展定量化研究。研究结果表明:海拔高度、坡度对研究区沙漠化变化影响不显著,距离河道远近对沙漠化变化影响显著。研究区沙漠化发展经历了一个由全区域恶化,近河道区域较远离河道区域更明显的阶段,向近河道区域沙漠化过程局部改善,远离河道区域继续恶化阶段转变的过程。


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