RS和GIS在攀枝花山区土壤侵蚀研究中的应用

以攀枝花山区为例,采用遥感数字图像处理技术,提取对土壤侵蚀起决定性作用的降雨量、植被覆盖度、地形坡度、沟谷密度、土地利用类型、土壤成土母质因子,将获取的信息借助G IS进行矢量数据的转换、数据编辑、空间叠加和统计分析,得到研究区土壤侵蚀强度分布状况。研究表明:研究区土壤侵蚀面积2 335.139 km2,占研究区面积4 611.291km2的50.640%,土壤侵蚀主要发生在植被覆盖不良的荒坡地和坡耕地上,尤以坡耕地土壤侵蚀最为严重,大部分为强度及强度以上。该项研究为山区土壤侵蚀监测研究提供了一种有效的方法。     

基于RS与GIS的龙口市土壤侵蚀评价研究

将研究区分成100 m×100 m的网格,以通用土壤侵蚀方程USLE为模型,利用RS与GIS技术获取土壤侵蚀的各影响因子,计算出每个单元格的年均侵蚀量和侵蚀模数,最终获得龙口市的土壤侵蚀总量和侵蚀强度分级.结果表明,龙口市年均侵蚀模数为982.5 t/(hm2·a),侵蚀强度属轻度;占龙口市总面积63.6%的区域为微度侵蚀,微度侵蚀对总侵蚀量的贡献率为8.1%;而强度以上侵蚀虽然只占土地总面积的4.7%,侵蚀量却占到总侵蚀量的40.6%.     

基于RS与GIS的土壤侵蚀评价方法

以黄河上游地区为例,采用基于RS与GIS的方法对区域土壤侵蚀进行了调查评价。分析了影响土壤侵蚀的环境因子,并运用遥感图像识别,地理信息系统图层叠置分析、面积计算等功能,对土壤侵蚀因子进行了提取;依据国家有关标准对土壤侵蚀强度进行了分级分类,评价了区域土壤侵蚀的状况。     

基于RS/GIS和RUSLE的华北平原土壤侵蚀现状分析

对华北平原的土壤侵蚀状况进行分析,可为粮食主产区的生态保护及土壤侵蚀防治提供重要依据。在GIS技术支持下,利用遥感影像解译资料、数字高程模型(DEM)及土壤、降雨等数据,对修正土壤流失方程(RUSLE)中的各因子进行了量化,实现了对华北平原土壤侵蚀量的估算,并对结果进行土壤侵蚀强度分级。分析结果表明,华北平原多年平均土壤侵蚀模数为2 674.26t/(km2.a),最大值可达8 302.11t/(km2.a),总体上属中度侵蚀。发生轻度以下侵蚀面积占总面积的82.94%,表明华北平原的水土流失在总体上得到了较好的控制。但仍有占总面积7.33%的区域属于较强以上的侵蚀等级,说明局部水土流失严重,尤以沿太行山、燕山、泰山和大别山的低山丘陵地带的土石山区最为严重,是华北平原土壤侵蚀治理的重点地区。     

基于GIS与RS的杨凌区土壤侵蚀时空变异性研究

土壤侵蚀是破坏黄土高原地区土地资源的重要因素,为深入了解黄土高原杨凌区水土流失现状,分析其土壤侵蚀空间分布规律及其时空变异性,基于GIS和RS技术,运用通用土壤流失方程(USLE)评估杨凌区侵蚀强度以及杨凌区土壤侵蚀的时空变异性。结果表明:杨凌区土壤侵蚀主要以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,从2010—2014年间,土壤各级侵蚀强度所占比例基本稳定。分析土壤侵蚀与坡度和高程之间的关系表明,杨凌区15°的缓坡地以微度和轻度侵蚀为主,随着坡度的增加轻微度侵蚀减少,强烈、极强烈和剧烈侵蚀所占比例有所增加。各土壤侵蚀强度面积随着高程的增加呈先增大后减少的趋势,其峰值多分布在500～550m高程带。     

基于GIS和RS的荒漠区土壤侵蚀研究

以GIS和RS为平台,对人类活动较为剧烈的鱼卡矿区及其周边区域的土壤侵蚀状况进行了研究。同时采用叠加分析法研究了土壤侵蚀与土壤类型、土地利用的耦合关系。结果表明：研究区土壤侵蚀以风蚀为主,兼有部分水蚀。从土壤类型来看,灰棕漠土、高山漠土侵蚀强烈,兼有风力侵蚀和水力侵蚀。洪积盐土风蚀强烈,高山荒漠化草原土水蚀较为强烈。从土地利用类型来看,极强度风蚀和剧烈风蚀主要分布在沙地和戈壁两种土地利用类型上,极强度水蚀主要位于沼泽和沟道两种土地利用类型上。因此,在制定水土流失整治措施和区域土地发展规划时,应首先考虑土壤类型和土地利用类型的侵蚀特性。在此基础上,制定有效的保护措施,严格控制水土流失,实现环境和经济的可持续发展。     

基于RS和GIS的四川省李子溪流域土壤侵蚀动态变化

以遥感影像为主要信息源 ,利用地理信息系统软件 ARC/INFO强大的空间分析功能 ,对四川省李子溪流域 1986年和 1999年土壤侵蚀动态变化进行监测 ,估测侵蚀量 ,并对李子溪流域土壤侵蚀动态变化进行了分析 ,探讨了土壤侵蚀动态变化与土地利用变化的关系 ,侵蚀强度动态变化与侵蚀量变化的关系 ,为李子溪流域今后的水土保持工作提供了科学依据和决策支持。     

RS和GIS技术支持下的昌都县土壤侵蚀评估

运用RS和GIS技术对昌都县境内的降水、土壤、地形地貌、植被覆盖以及水土保持措施等数据进行处理,选用修正的通用土壤流失方程定量计算土壤侵蚀模数并对其空间分布规律进行分析,得出结论:昌都县年土壤流失量850.81万t,平均土壤侵蚀模数789 t/(km2.a),分布规律是以扎曲为界西部地区的侵蚀强度大于东部,河流沿岸以及东北和西南部的部分区域侵蚀较严重。     

基于RS/GIS的布哈河流域土壤侵蚀现状研究

利用遥感和GIS的方法获得了流域内年降水量、年均气温、地形、土壤类型和土地覆被类型等5种评价因子数据,在GIS中通过建模及空间分析,获得了布哈河流域土壤侵蚀强度等级类型及空间分布信息。结果表明,研究区土壤侵蚀总面积是14 337km2,其中轻度侵蚀和中度侵蚀面积居多,分别占土壤侵蚀总面积的54.88%和20.51%;剧烈侵蚀面积占土壤侵蚀总面积的0.63%。     

基于GIS/RS和USLE鄱阳湖流域土壤侵蚀变化

将空间信息技术（RS和GIS）和通用土壤流失方程（USLE）相结合对鄱阳湖流域土壤侵蚀量进行计算。分别利用1990年和2000年TM/ETM+影像分类得到两期土地利用/覆盖类型图,结合鄱阳湖流域数字高程模型（DEM）、土壤类型分布图和流域降雨资料分别获取USLE模型中各因子值的空间分布,最后计算流域2个年份的土壤侵蚀空间分布图。研究表明：鄱阳湖流域土壤侵蚀区域主要分布在赣江上游,信江上游,抚河上中游和修水上游地区;鄱阳湖流域1990年和2000年大范围土地经受着Ⅰ级微度与Ⅱ级轻度侵蚀,其侵蚀面积之和分别占流域面积的97.38%和97.30%;而流域产沙主要来源于Ⅱ级轻度侵蚀和Ⅲ级中度侵蚀,所占土壤侵蚀总量分别为58.16%和51.20%,其中中度以上等级的侵蚀对产沙量的贡献是不可忽视的;从1990年到2000年土壤侵蚀等级变化呈现了由中等级侵蚀（Ⅱ级轻度侵蚀和Ⅲ级中度侵蚀）向低等级（Ⅰ级微度侵蚀）和高等级侵蚀（Ⅴ级极强度和Ⅵ级剧烈侵蚀）的2个极端演化的趋势。鄱阳湖流域土壤侵蚀量从1990年到2000年增长幅度达6.3%;土壤平均侵蚀模数都约为1 100 t/(km2·a),属于Ⅱ级轻度侵蚀。分析2个年份的土地利用/覆盖变化,发现鄱阳湖流域湿地和农田面积减少,建筑用地增加均是造成土壤侵蚀量增加的因素,而降雨侵蚀力因子空间格局也对土壤侵蚀空间分布具有重要影响,最后提出了鄱阳湖流域水土保持规划措施。     

基于GIS和USLE的汶川地震后理县土壤侵蚀特征及分析

为了较准确地评估汶川地震后理县的土壤侵蚀状况,该研究结合GIS、RS、USLE(universal soil loss equation)定量地分析了汶川地震灾区理县的潜在土壤侵蚀和实际土壤侵蚀状况,并对地震前后土壤侵蚀量做了简要的对比分析,并且从坡度、坡向、土地利用类型、高程4个方面系统地研究了不同侵蚀强度区的面积和土壤侵蚀量的变化。研究结果表明:震后理县全年土壤侵蚀量达844.46万t/a,平均侵蚀量为1957.79t/(km2·a),属于轻度侵蚀,相比地震前轻度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀区域面积都有很大增长,有林地、坡度≥30°～50°、海拔≥2000～3000m、坡向为南坡、西坡的地带土壤侵蚀比较严重。该研究为理县震后土壤侵蚀的预防和治理工作提供了很好的依据。     

基于GIS和RUSLE的黄土高原小流域土壤侵蚀评估

对基于上坡汇流面积的坡长因子算法进行改进,提出考虑上坡土地利用/覆盖对汇流影响的坡长因子算法,运用GIS和RUSLE评估黄土高原四面窑沟流域的土壤侵蚀强度及其与环境因素的关系。结果表明,流域多年平均侵蚀强度 4 399.79 t/(km2·a),属中度侵蚀;侵蚀强度和侵蚀量均随坡度增加而显著增加,80.59%的侵蚀量来源于占流域总面积59.06%的25°以上坡度带;不同坡向的侵蚀强度表现为正阳坡＞半阳坡＞半阴坡＞正阴坡,其中,占总面积45.07%的阳坡产生56.50%的侵蚀量;不同土地利用类型中,占总面积57.07%的草地产生96.37%的侵蚀量,成为目前流域内主要侵蚀产沙源。研究为应用修正通用土壤流失方程在黄土高原进行侵蚀评估提供技术范例,为该区侵蚀防治和水土资源利用提供有益参考。     

基于GIS和RS的巢湖流域水土流失评估

基于地理信息系统(GIS)和遥感技术(RS),提取了巢湖流域地表覆盖、水土保持措施、坡度坡长、土壤可蚀性、降雨侵蚀力5个主要影响水土流失的因子,并运用修正的通用土壤侵蚀模型(revised univer-sal soil loss equation,RUSLE)估算土壤侵蚀量,生成水土流失等级分布图,从而完成对巢湖流域水土流失现状和空间分布特征的评估分析.结果表明,巢湖流域水土流失主要为微度侵蚀和轻度侵蚀,分别占流域总面积的93.87％和6.04％.此外,坡度和植被覆盖是影响流域土壤侵蚀的主要因素.研究结果可为巢湖流域水土流失治理及决策提供科学参考.     

利用侵蚀模型普查黄土高原土壤侵蚀状况

土壤侵蚀普查对于土地资源保护和自然灾害防治具有重要意义。为了测试抽样方法和土壤侵蚀模型在土壤侵蚀普查中的适用性,该文以陕西吴起县为试点,采用1%均匀抽样方法,调查39个抽样单元的土壤侵蚀影响因子,使用中国侵蚀预报模型CSLE(Chinese soilloss equation)估算土壤侵蚀模数,并与基于遥感数据的水蚀分级分类方法进行比较。两种方法估算的全县平均土壤侵蚀模数分别为4571和5504t/(km2a),但不同分级侵蚀强度的面积和空间分布存在较大差异。抽样方法在土地利用与覆盖、水土保持措施及土壤特性方面获得的信息量大于遥感方法,同时对于区域具有很好的代表性;使用模型估算土壤侵蚀考虑的影响因子与分级方法相比,还包括了土壤可蚀性、坡长因子以及水土保持措施因子等,由此计算的土壤侵蚀模数和强度具有更高的可信度。因此,虽然基于抽样方法和土壤侵蚀模型的土壤侵蚀普查方法也存在一定的问题,但与土壤侵蚀分类分级方法相比具有明显的优越性。     

基于RS和GIS的西河流域土壤有机碳含量的空间反演

基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)方法掌握土壤有机碳含量是当前土壤学科的发展趋势。本文利用西河流域Landsat 8 OLI遥感影像及121个样点土壤表层(0~20 cm)有机碳含量和地面辅助数据建立预测模型并进行了空间反演。结果表明,仅用遥感光谱信息建立的土壤有机碳含量预测模型均达极显著水平(P=0.000),表明遥感光谱信息能用于表层土壤有机碳含量的预测建模。在引入成土母质、地貌类型和农地利用方式等地面辅助因子后,预测模型决定系数R2明显增大(P=0.000),由0.385提高到了0.579,这表明地面辅助因子能有效改善模型精度。空间反演显示,最优模型的插值图能较好地表现区域土壤有机碳含量分布的基本格局,但对于个别值区的反演效果仍有待进一步提升。     

Assessment of soil erosion hazard in Kilie catchment,East Shoa,Ethiopia

This paper reports on a field study conducted in Kilie catchment, East Shoa Zone, Ethiopia to assess the rate of soil erosion by employing a soil loss prediction model (Universal Soil Loss Equation) integrated with in remote sensing and geographical information systems (RS/GIS), environment and gully measurement techniques. The final soil erosion risk map was produced after multiplication of the six factors involved in the USLE and RS/GIS. Gully measurement showed that the erosion rate is higher for the upland areas than the lowlands due to inappropriate soil and water conservation measures, free grazing by animals and conversion of hillside areas into farmlands. About 97·04 per cent of the study catchment falls within a range of 0–10 t ha⁻¹ yr⁻¹ sheet/rill erosion rate. We found that 2·17 per cent of the study area in the uplands has a soil erosion rate falling between 10 and 20 t ha⁻¹ yr⁻¹. About 0·8 per cent of the study area in the uplands is hit by severe sheet/rill erosion rate within the range of 20–60 t ha⁻¹ yr⁻¹. Gully erosion extent in the study area was evaluated through gully measurement and quantification methods. Gully density of 67 m ha⁻¹ was recorded in the catchment. The gully to plot area ratio was found to be 0·14 on average. Hence, in the upland areas, sustainable land management practices are required in order to reduce the rate of soil erosion. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于模糊神经系统与GIS的区域土壤侵蚀快速评价

土壤侵蚀调查与评价是水土保持工作的重要组成部分。该文对区域土壤侵蚀评价进行了尝试性研究,提出一种基于模糊神经系统和GIS技术的快速评价方法。研究中利用模糊神经系统技术从地面监测调查数据中提取土壤侵蚀强度的评价规则,建立能够全面、客观地反映特定区域范围内土壤侵蚀自然特征及规律的评价标准,在此基础之上结合GIS技术以实现对整个地区的快速评价。采用该方法进行湖北省土壤侵蚀普查,结果表明全省侵蚀面积约占国土总面积的30.1%。其中,鄂西南、鄂西北高山区土壤侵蚀情况最严重,鄂东南、鄂东北低山丘陵区次之,鄂北岗地中度侵蚀面积较大,而江汉平原基本无明显侵蚀。经验证评价结果与实际情况具有较好的一致性。     

基于GIS和多流向算法的流域坡度与坡长估算

地形(LS,slope length factor and slope steepness factor)因子是通用土壤流失方程和修正通用土壤流失方程USLE/RUSLE(universal soil loss equation,revised universal soil loss equation)应用到流域或区域尺度时较难提取的因子。基于坡面水文学和土壤侵蚀学,对流域地形因子的原理、方法、流程进行了讨论。考虑了三维坡面水流发散和汇聚、泥沙沉积、沟道截断等条件,基于GIS技术,提出了基于多流向的地形因子估算方法,设计了LS_TOOL工具。该方法与已有AML(ARC Macro Language)和C++方法计算的坡度坡长结果在空间分布、运行效率等方面进行对比,结果表明:采用多流向方法,计算合理,符合地形因子计算的值域范围;空间结构比AML和C++方法好,与地形相关性较高;效率远高于AML方法,由于增加了沟道提取,其效率稍低于C++方法。该方法可方便的应用于流域和区域尺度下的地形因子估算。     

基于RS和GIS的川西天然林保护区土壤侵蚀动态研究

利用1989,1999年的TM和2007年SPOT5遥感影像,运用RS和GIS技术对四川省甘孜州道孚县甲斯孔林场土壤侵蚀状况进行了动态监测研究。结果表明,天然林保护工程实施前(1989-1999年),研究区轻度侵蚀区和强度侵蚀区面积不断增加,说明土壤状况整体上处于恶化趋势;实施天然林保护工程后(1998-2007年),强度侵蚀区面积下降,中度侵蚀区面积上升,表明水土保持状况趋于好转,土壤状况恶化趋势得到反转,但改善幅度不够明显。天然林保护工程在促进植被恢复和提高水土保持功能等方面有着积极的作用。