华南兴国县影响土壤侵蚀时空动力学的环境因素

By using soil erosion maps of four different time periods and a digital elevation model (DEM), in combination with the remote sensing and GIS technologies, soil erosion dynamics in Xingguo County of Jiangxi Province in South China were analyzed on both temporal and spatial scales in soils of different parent materials, altitudes and slopes. The results showed that from 1958 to 2000 severe soil erosion was coming under control with a decreasing percentage of the land under severe erosion. It was also found that the soils developed from Quaternary red clay, granite and purple shale were more susceptible to soil erosion and that areas sitting between 200 to 500 m in altitude with a slope less than 3° or between 7° to 20° where human activities were frequent remained to be zones where soil erosion was most likely to occur. These areas deserve special attention in monitoring and controlling.     

江西省兴国县、余江县土壤侵蚀时空变化研究

利用遥感技术与地理信息系统技术的结合 ,对江西省兴国县和余江县的土壤侵蚀状况进行了时空变化研究。研究结果表明 ,兴国县和余江县的土壤侵蚀状况 ,在侵蚀面积和程度上 ,都在明显改善 ;两县土壤侵蚀面积百分数的缩小量几乎相等 ,但兴国县缩小的比例较余江县小。但就总的情况看 ,土壤侵蚀仍是一个突出问题 ,值得重视     

基于遥感和GIS的密云水库上游土壤侵蚀定量估算

密云水库是当前北京唯一的一个地表饮用水源。其上游地区的水土流失一方面将造成土地退化和农业生态环境恶化，另一方面将导致大量泥沙淤积水库，会使水质受到污染，缩短水库使用期限，所以其上游的水土保持生态环境对于水源涵养和水库水环境具有重要意义。该文利用遥感数据，获取水土流失的植被和土地利用信息，收集降雨资料和土壤数据，在通用土壤流失方程的框架基础上建立区域土壤侵蚀模型，对密云水库上游2001年和2002年土壤侵蚀量进行定量估算，认为利用遥感和降雨数据，实现密云水库上游土壤侵蚀量的年度估算是可行的。     

应用GIS实现水土流失定量遥感监测

首次报道了福建省南安市1991年以来应用RS和GIS技术,建立了以像元（30m×30m）为基础的空间数据模型,针对土壤流失量的定量遥感监测问题,完成了1988年和1996年的水土流失定量遥感监测。结果表明:全市水土流失面积减少20.63%,水土流失量下降了35.7%,河区悬移质输沙量减少了54.7%。同时也指出了水土流失的一些新变化,并对本方法的优缺点作了简单的评述。     

利用卫星遥感和GIS技术进行昭通地区土壤侵蚀调查研究

在分析了昭通地区土壤侵蚀成因和规律后,本研究选择了植被盖度和坡度作为确定土壤侵蚀等级的主导因子。利用1999年昭通地区TM卫星图像进行判读,提取植被盖度、土地类型和土地利用方式等信息;从地形图提取坡度信息;最后应用地理信息系统(GIS)的通用软件工具ARC/INFO7.11和AR-CVIEW3.2进行土壤侵蚀等级的空间分析,得到了土壤侵蚀等级空间分布图。根据土壤侵蚀等级图的统计分析结果对长防林(云南部分)实施后产生的生态效益尤其是土壤侵蚀的治理作出了科学评价。     

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。     

基于GIS和RS的辽西地区土壤侵蚀的定量研究

土壤侵蚀是土地退化的根本原因,也是导致生态环境恶化的重要因素.以辽西地区作为研究对象,利用修正的土壤流失方程(RUSLE)计算了辽西地区的土壤侵蚀量,对土壤侵蚀强度进行了分级,同时对不同的土壤侵蚀强度在数量上、空间分布及与土地利用方式的相关性上进行了分析.结果表明:辽西地区的土壤侵蚀强度等级以轻度为主,强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀均有发生,但所占百分比不大;朝阳市是辽西地区土壤侵蚀最严重的地区,葫芦岛市次之,锦州市和阜新市土壤侵蚀状况一般;辽西地区的微度、轻度、中度侵蚀主要分布在旱地上,强度、极强度和剧烈侵蚀主要分布在中覆盖度的草地、有林地和疏林地上;增加林地、草地的覆盖度,减少坡耕地的分布是减少辽西地区土壤侵蚀的主要措施.     

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。     

GIS和RS支持下的土地利用格局变化分析

基于GIS和RS技术生成土地利用变化图谱,对图谱单元分析,更为简单直观地显示分析土地利用格局变化。以2000年和2005年重庆市长寿区TM遥感数据为基础数据,对遥感数据进行预处理,并对其进行遥感解译,最终利用解译结果合成土地利用变化图谱,通过分析图谱单元得到重庆市长寿地区的土地利用格局变化。研究表明:(1)耕地始终是主要土地利用类型,但由于城镇化建设,耕地面积有所减少;(2)居民点和交通用地面积增加明显,人多地少的问题愈加明显;(3)退耕还林工程的实施效果在靠近山区的部分比较显著,但仍然有少数天然林砍伐现象的存在。     

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。     

Mapping soil erosion risk in Rondônia,Brazilian Amazonia: using RUSLE,remote sensing and GIS

This article discusses research in which the authors applied the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE), remote sensing, and geographical information system (GIS) to the maping of soil erosion risk in Brazilian Amazonia. Soil map and soil survey data were used to develop the soil erodibility factor (K), and a digital elevation model image was used to generate the topographic factor (LS). The cover‐management factor (C) was developed based on vegetation, shade, and soil fraction images derived from spectral mixture analysis of a Landsat Enhanced Thematic Mapper Plus image. Assuming the same climatic conditions and no support practice in the study area, the rainfall–runoff erosivity (R) and the support practice (P) factors were not used. The majority of the study area has K values of less than 0·2, LS values of less than 2·5, and C values of less than 0·25. A soil erosion risk map with five classes (very low, low, medium, medium‐high, and high) was produced based on the simplified RUSLE within the GIS environment, and was linked to land use and land cover (LULC) image to explore relationships between soil erosion risk and LULC distribution. The results indicate that most successional and mature forests are in very low and low erosion risk areas, while agroforestry and pasture are usually associated with medium to high risk areas. This research implies that remote sensing and GIS provide promising tools for evaluating and mapping soil erosion risk in Amazonia. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

区域土壤侵蚀遥感与核素示踪联合评价技术

土壤侵蚀遥感调查具有宏观、快速、信息量大等优点,但是实际应用中有3大制约因素：1）廉价高分辨率影像的获取;2）科学准确的判读和解译方法;3）成熟的土壤侵蚀评价模型或系统的观测数据。我国普遍缺乏土壤侵蚀评价模型和长期观测数据,技术问题比较突出。土壤侵蚀遥感调查中,采用经验分级指标法得出土壤侵蚀现状或强度,影响了土壤侵蚀评价的精度、准确性和应用范围。利用土壤侵蚀核素示踪技术测算不同土地利用单元的土壤侵蚀量,能够突破了遥感土壤侵蚀调查依赖模型和观测数据的限制,实现土壤侵蚀评价的宏观与微观、点与面、估算与实测的结合,为区域土壤侵蚀快速评价提供一条高效途径。     

基于GIS的土壤风蚀模型软件构建

针对当前土壤风蚀监测的实际需求,提出基于GIS技术构建土壤风蚀模型软件的思路和方法。该软件基于DTGIS核心服务平台,以C#为主开发语言,Silverlight为界面开发工具,采用轻型数据库SQLite进行数据存储;该软件可为用户提供GIS查询功能、站点数据管理、风力因子计算、土壤侵蚀模数计算、土壤侵蚀强度分级、时间分析、空间分析等功能服务,支持远程客户端连接和多点同时上传数据;同时,该软件将风蚀模型与GIS系统有机地集成到一起,不仅支持风蚀运算过程的交互,而且可以直接将模型运行结果显示在软件中;软件亦可以制作土壤侵蚀模数专题图、土壤侵蚀强度分级专题图、时空分析图,实现土壤风蚀数据系统化管理和数据可视化管理,为评价土壤风蚀的危害提供科学依据。     

应用遥感技术对中国亚热带地区坡地利用及土壤侵蚀的研究

This paper introduces briefly two remote sensing case studies on land use in the subtropic region of China. One is on slope land use in the Yangtze River Three Gorges area. This is a large area of 60497 km². First of all, geometric correction and supervised classification were conducted for ten scenes of Landsat-5 TM or MSS images. The resolution of the processed images is 50 m × 50 m on ground. By the classification the land use/cover categories in this area were discriminated. Then the croplands including rice fields and upland fields were extracted from the land use/cover maps. Simultaneously the slope grade maps were prepared based on the topographic maps. Overlaying the slope grade maps and the cropland maps, the area and percentage of the croplands in different slope grades were determined. This case study indicated that 71.5% of the uplands was situated on the slope above 150 and 25% on the slope above 250 in this area. It is dangerous, and urgent cultivation or engineering measures should be taken. Another case study is on soil erosion in Linshan County of Guangxi Province. Airphoto interpretation and supervised classification of a Landsat TM image were carried out for discriminating land cover/use categories in an area of 3 557.8 km². And the soil erosion intensity grades were determined according to the land cover/use maps and slope maps. It wad discovered that the land suffering soil erosion accounted for 2404.0 km², 67.6% of the total area of the county. Necessary measures to control soil erosion should be taken also.     

江西省兴国县土壤侵蚀动态演变趋势分析

利用1958、1975、1982、2000年4期的土壤侵蚀强度等级图,空间配准及矢量化后,制成栅格分类图。在IDRISI 的CROSSTAB模块下分别计算了1958年到1975年,1975年到1982年及1982年到2000年的土壤侵蚀等级转换矩阵。根据该矩阵对兴国县土壤侵蚀的情况分期地进行了定量分析。结果表明:在研究的时期内,兴国县的土壤侵蚀经历了三个主要过程:1958年到1975年的侵蚀加剧期,1975年到1982年的自然恢复期,1982年到2000年的全面恢复期。到2000年,强度侵蚀的面积明显减少,无明显侵蚀的面积已达到全县面积的74.7%,严重土壤侵蚀状况已基本得到了控制。     

基于多源遥感数据的浙江省水土流失遥感监测

 通过浙江省土壤侵蚀强度判别模型,确定影响浙江省水土流失的主导因子;以TM数据和航摄1:1万DOM数据为遥感数据源,利用浙江省数字化地形图,结合样地调查,进行2009年浙江省水土流失遥感监测;以基于约束三角网技术的坡度因子提取方法、基于植被指数和像元二分模型的植被覆盖度因子提取方法以及土地利用因子提取方法,通过叠置分析实现土壤侵蚀信息提取。结果表明：浙江省水土流宍面积呈逐年减少的趋势;经过野外调査验证,研究成果准确度高。     

Identification of sediment source and sink areas in a Himalayan watershed using GIS and remote sensing

Erosion is a natural geomorphic process occurring continually over the Earth's surface and it largely depends on topography, vegetation, soil and climatic variables, and therefore, exhibits pronounced spatial variability due to catchment heterogeneity and climatic variation. This problem can be circumvented by discretizing the catchment into approximately homogeneous sub‐areas using GIS. In this study, the remote sensing and GIS techniques (through Imagine®8.6 and ArcGIS®9.1 software) were used for derivation of spatial information, catchment discretization, data processing etc. for the Himalayan Chaukhutia watershed (India). Various thematic layers for different factors of USLE were generated and overlaid to compute spatially distributed gross soil erosion maps for the watershed using 18‐year rainfall data. The concept of transport limited accumulation was formulated and used in ArcGIS® for generating the transport capacity maps. Using these maps, the gross soil erosion was routed to the catchment outlet using hydrological drainage paths, for derivation of transport capacity limited sediment outflow maps. These maps depict the amount of sediment rate from a particular grid in spatial domain and the pixel value of the outlet grid indicates the sediment yield at the outlet of the watershed. Up on testing, the proposed method simulated the annual sediment yield with less than ±40% error. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

42年来兴国县土壤侵蚀时空变化规律研究

以江西省兴国县为研究区域,应用遥感和GIS技术,借助6个不同时段的黑白航片、MSS影像和TM数据为信息源,在建立土壤侵蚀解译标志的基础上,对全县3 215 km2范围内的土壤侵蚀进行了监测研究。结果表明,该县从1958—2000年42 a期间,土壤侵蚀的变化分2个阶段。第一阶段是1982年前,全县的侵蚀面积在2 000 km2左右;第二阶段是从80年代初到2000年,该县被列为全国水土流失综合治理重点区,侵蚀面积在18 a间共减少了739 km2,平均每年减少41 km2。将1992与2000年的土壤侵蚀图叠置分析可以看出,该县5个侵蚀等级的面积都有不同程度的降低;在侵蚀等级的转变方面,大约有34%的侵蚀面积,其侵蚀等级发生了改变,其中以改变一个等级的面积为主,大约有66%的侵蚀面积其侵蚀等级未发生变化,说明兴国县的土壤侵蚀已呈现出明显的减弱趋势。