基于GIS与神经网络的黄土丘陵区土壤水分模型研究

土壤水分不足是黄土高原丘陵区植被建设的主要限制因子,土壤水分的空间分布受外界气象因子、土地利用与复杂地形等的影响,关系比较复杂。本研究利用黄土丘陵区纸坊沟流域的土壤水分试验资料,建立了基于GIS的BP神经网络模型,模型中同时考虑了多个因子对土壤水分空间分布的影响,利用实测资料对网络进行训练后对整个流域进行了预测,预测结果与实际情况较为一致,表明应用GIS与BP神经网络研究区域复杂地形下的土壤水分分布规律是可行的。     

黄河中游严重水土流失区土壤粒径分布规律研究

通过野外考察和室内分析计算，在利用水文站实测悬移质颗粒级配组成和淤地坝取样资料分析的基础上，探讨总结了研究区粗颗粒泥沙、平均粒径以及中数粒径的变化规律，提出了黄河中游严重水土流失区土壤粒径由南向北颗粒逐渐变粗的趋势。     

基于MODIS的郑州市夏玉米LAI反演研究

根据实测玉米高光谱数据和遥感影像数据,以郑州市为研究区域,分别利用原始光谱反射率、光谱反射率一阶导数以及植被指数(NDVI)建立了LAI回归模型,比较拟合效果以确定精度最高的模型,充分挖掘高光谱的优势,提高夏玉米LAI遥感估算精度.结果表明,夏玉米LAI的最佳回归模型为利用波长439.31nm处的光谱反射率一阶导数数据进行回归分析建立的三次多项式回归模型,其决定系数R2为0.761.     

陕北农牧交错带不同人工植被下的土壤质量研究

以陕北农牧交错带为研究对象，通过对不同人工植被下的土壤机械组成、土壤养分、土壤微生物、土壤酶活性的变化进行分析，得到不同植被对土壤质量的影响结果。结果表明：随着人工植被的建立与生长，土壤质量总体趋于好转．但不同样地随着植被盖度和植被种类的不同，土壤质量差异很大；多年生乔木林改良土壤质量的潜力最高．耕作粗放的农地土壤质量有所下降。     

小流域土地资源形成评价研究

在野外考察和遥感制图的基础上，深入分析了研究区土地形成的环境条件和分异过程，从农业生产和生态环境建设的角度，对土地资源进行类型划分与质量评价，全面阐述了各种土地类型的形态特征、利用状况、质量差异和存在的主要问题，提出了土地资源的开发方向和应采取的措施。     

土地资源信息系统数据库的设计研究 --以乾县试区为例

建立土地资源信息系统可以为合理开发土地资源提供信息来源与最佳方案，而数据库的设计是建立土地资源信息系统最关键部分。以乾县试区为例，应用Visual FoxPro与ARC／INFO建立基于Windows平台的黄土高原区土地资源信息系统数据库，并在此基础上设计了数据库管理系统，为建立水土流失严重、生态环境脆弱区的土地资源信息系统奠定基础。     

土地资源信息系统数据库的设计研究——以乾县试区为例

建立土地资源信息系统可以为合理开发土地资源提供信息来源与最佳方案,而数据库的设计是建立土地资源信息系统最关键部分。以乾县试区为例,应用Visual FoxPro与ARC/INFO建立基于Windows平台的黄土高原区土地资源信息系统数据库,并在此基础上设计了数据库管理系统,为建立水土流失严重、生态环境脆弱区的土地资源信息系统奠定基础。     

黄土丘陵区小流域土地利用变化与土壤侵蚀特性的协同效应研究

土壤侵蚀特性与土地利用变化之间存在密切关系。以黄土丘陵区纸坊沟小流域为研究对象,选择不同土地利用类型和土壤侵蚀特性指标,定量研究其生态恢复中的协同效应,结果表明,在生态恢复过程中,土地利用类型的变化与土壤稳定入渗率、水稳性团聚体平均质量直径、土壤有机质、土壤抗冲性,及土壤侵蚀模数之间具有密切的关系,表现出较好的协同效应,表明土地利用方式能改变土壤抗蚀能力。其中,林地对土壤抗蚀能力的提高最显著,农地则降低土壤抗蚀力。     

黄土高原森林边缘区退耕地植被自然恢复及其对土壤养分变化的影响

对黄土高原森林边缘区退耕地植被自然恢复及其对土壤养分变化影响的研究结果表明,该区植被演替虽然总体上具有典型森林区植被演替的特征,但多年生禾草阶段与多年生蒿类演替并没有表现出严格的先后顺序;群落物种多样性、丰富度、均匀度及物种替代率随植被恢复表现出由低而高,而后又降低的变化趋势。其变化的峰值阶段与多年生禾草阶段和多年生蒿类交错出现的阶段相吻合。土壤养分变化表明,该阶段也是退耕地养分消耗与累积处于平衡的阶段,具有明显的过渡性。不同养分对植被恢复的响应程度从高到低表现为:有效氮>有机质>全氮>速效钾>速效磷>全磷,而且在植被恢复过程中土壤养分累积具有明显的表聚性,尤以有机质、全氮、有效氮和速效钾表现明显。各养分的相关性分析表明,土壤有机质、全氮、有效氮与速效钾相互间显著相关,而全磷和速效磷与其余各养分间的相关性较小,而且磷素养分在植被恢复过程中的变化较小。对植被演替进行人工调控,应充分认识养分变化的这种差异。     

基于环境卫星数据的黄河湿地植被生物量反演研究

回归模型拟合植被指数与生物量的定量关系是植被生物量反演的重要研究方法之一.研究在此基础上,基于环境卫星遥感数据和同步野外实地采样数据,以郑州黄河湿地自然保护区为试验区,比较MLRM(多元线性回归模型)与SCRM(一元曲线回归模型)反演植被生物量的能力,并估算研究区植被生物量,生成研究区生物量分布图.结果表明,文中所建立的MLRM在研究区具有较好的反演精度和预测能力.其模型显著性检验为极显著,相关系数为0.9791,模型拟合精度达到29.8 g/m2,其模型预测结果系统误差为49.9g/m2,均方根误差为67.2 g/m2,预测决定系数为0.8742,比传统的一元回归模型具有更高的精度和可靠性.估算研究区域2010年8月湿生植被生物量约为6.849199 t/hm2,相对误差为4.73％.