智能化土壤侵蚀遥感解译系统

从智能化土壤侵蚀遥感解译系统原理、系统总体结构、系统各模块结构和系统检验 4个方面阐述了智能化土壤侵蚀遥感解译系统的计算机实现过程和精度检验 ,认为通过遥感影像激发土壤侵蚀专家对区域土壤侵蚀因子及其土壤侵蚀信息的认识 ,并记录他们的知识数据 ,建立知识库 ,用于土壤侵蚀信息自动提取是一种新的科学、高效的土壤侵蚀信息提取方法     

黄土高原淤地坝沉积泥沙在小流域土壤侵蚀研究中的应用

[目的]总结利用黄土高原淤地坝沉积泥沙研究小流域土壤侵蚀的主要成果,并对其目前存在的问题和以后发展方向进行探讨,以期为深度解译淤地坝沉积泥沙中赋存的小流域土壤侵蚀信息提供基础支撑。[方法]通过查阅国内外文献,结合野外调查和研究经验,总结利用淤地坝沉积泥沙研究小流域土壤侵蚀的相关工作。[结果]黄土高原大量的淤地坝、坝地泥沙明显的沉积旋回和现有的可靠断代技术是利用淤地坝沉积泥沙研究小流域土壤侵蚀的基础;利用淤地坝沉积泥沙可估算小流域土壤侵蚀强度的变化,识别小流域侵蚀泥沙来源;淤地坝内的泥沙沉积量、理化性质及生物标志物的变化能够反演小流域环境演变过程。[结论]黄土高原广泛分布的淤地坝沉积泥沙赋存有大量小流域土壤侵蚀和侵蚀环境演变的信息,在黄土高原小流域土壤侵蚀机理及小流域环境演变研究中具有重要作用。     

基于DEM的抚仙湖流域土壤侵蚀综合分析

利用研究区地形图制作数字高程模型（DEM）,并由DEM提取坡度、坡向图,与土地利用类型、土壤侵蚀强度和抚仙湖历年水质（透明度、TN、TP平均值）等专题信息叠置,提取水土保持专题信息,并对提取结果进行应用分析,以确定抚仙湖流域不同土地利用类型和地形因子与侵蚀类型及侵蚀过程的关系。研究结果表明:抚仙湖的水质和流域的土地利用状况相关,抚仙湖流域土壤侵蚀方式具有明显的垂直分带性,土壤侵蚀强度受到土壤类型和植被覆盖状况的影响。不同坡向的侵蚀强度有明显差异,同时坡度不同是引起土壤侵蚀类型差异的主要因素。     

喀斯特山区土地利用变化与土壤侵蚀耦合关系研究——以毕节试验区为例

利用RS与GIS技术,提取地类、坡度和植被等3个因子的数据信息,模拟1990—2010年毕节试验区的土地利用过程和土壤侵蚀变化过程,并运用叠置分析和转移矩阵分析的方法,分析了土地利用变化过程中土壤侵蚀的响应特征,揭示土地利用变化及土壤侵蚀变化的关系。结果表明:毕节试验区土地以林地、耕地、草地为主,耕地面积不断减少,林地和建设用地面积不断增加;土壤侵蚀以轻度、中度侵蚀为主,整体呈现改善的趋势,尤其是退耕还林后,土壤侵蚀的面积与强度均不断降低;土地利用变化与土壤侵蚀具有密切的联系,耕地是土壤侵蚀发生的主要土地类型,耕地的减少与土壤侵蚀呈正相关关系,林地面积变化与土壤侵蚀具有较好的相关性,但在退耕还林的初期,土壤侵蚀的强度略有增加,草地增加与土壤侵蚀负相关,增加草地有利于土壤抗侵蚀能力的增强。研究喀斯特山区土地利用与土壤侵蚀的耦合关系,有利于有限的土地资源的合理配置和喀斯特地区的生态保护,为区域土地规划及水土保持等宏观决策部门提供理论支撑。     

水蚀风蚀交错区典型流域景观格局变化对土壤侵蚀过程的影响

流域土壤侵蚀过程与景观格局的关系是评价流域景观格局合理性的关键问题。以GIS软件为分析平台,以最新提出的"源""汇"景观理论为基础,以水蚀风蚀交错区典型流域——六道沟流域1995,2010年土地利用/覆被格局为分析对象,以淤地坝淤积量作为土壤侵蚀监测信息,利用景观空间负荷对比指数分别分析了这2个时期各景观类型随空间要素配置、贡献权重和组成比例对土壤侵蚀过程的影响,最后对该指数的变化与土壤侵蚀模数的变化进行相关性分析。结果表明:2010年与1995年相比,六道沟流域各集水区的相对高度、坡度、投影距离、运移距离负荷对比指数均呈减小趋势,景观格局分布更加合理,水土流失危险性降低,与同期土壤侵蚀模数变化趋势相同。坡度负荷对比指数增量与土壤侵蚀模数增量相关性较弱,相对高度、投影距离、运移距离负荷对比指数增量与土壤侵蚀模数增量呈显著正相关,运移距离负荷对比指数反映土壤侵蚀过程对景观格局变化响应的效果最好。景观格局负荷对比指数与土壤侵蚀实测值之间均存在较大差异,应进一步改进模拟方法以达到准确量化的目标。坡度负荷对比指数不能很好地解释景观格局对土壤侵蚀过程的影响,需要在坡度取值方式上加以改进。     

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。     

杏子河流域土壤侵蚀空间差异快速评估与验证

利用RS与GIS相结合的技术手段,探讨了流域下垫面覆盖信息和地形信息的快速提取方法;在对土壤侵蚀评价因子进行合理筛选以后,参考国家土壤侵蚀分级分类及其参考指标,利用ERADS图像处理软件提供的专家分类器,实现对土壤侵蚀强度及其空间差异的快速、精确评估,并以水文站的观测数据进行验证。     

黑土区土壤侵蚀与土地利用关系分析——以黑龙江省克山县为例

应用TM遥感影像,提取土地利用和土壤侵蚀的相关信息。采用叠加分析的方法,对黑龙江省克山县1995-2000年的土地利用变化和土壤侵蚀变化的关系进行了分析。结果表明:黑龙江省克山县土地利用的变化不利于水土保持、土壤侵蚀面积的减少以及土壤侵蚀强度的降低,影响土壤侵蚀的主要土地利用变化发生在微丘平原区旱地。     

土壤侵蚀与水土保持研究进展

土壤侵蚀制约着社会、经济、环境的协调发展,已经成为全球性的主要环境问题之一。本文从雨滴击溅侵蚀、坡面水蚀过程、坡沟系统水沙传递关系和沟道侵蚀输沙等四个过程系统地分析了土壤侵蚀过程研究中取得的进展和存在的不足,简述了国内外土壤侵蚀预报研究的历史,总结了植被措施和工程措施对水土流失的调控作用机理和水土保持效益等有关问题,对土壤侵蚀与水土保持科学今后的研究方向提出见解,指出了加强对土壤侵蚀过程与机理、大尺度土壤侵蚀预报模型、土壤侵蚀与水土流失治理环境效应评价和水土流失调控技术的科技转化等亟待解决问题的研究深度和广度。     

土壤侵蚀日发布系统

土壤侵蚀发布系统作为定量研究土壤侵蚀过程的重要工具,一直是土壤侵蚀学科的前沿领域,其对于估算土壤流失速度、评估水土保持措施效益具有重要的科学意义。然而,现有土壤侵蚀发布系统多仅依靠一年内降雨事件或利用多年平均降雨数据进行潜在土壤侵蚀程度估算,无法对一次平均水平的土壤侵蚀事件进行定量描述,更无法回答土壤侵蚀在何时何地发生,侵蚀动态如何变化,以及降雨、地形、土壤、作物管理方式和极端事件的时空变化对土壤侵蚀的影响。作为土壤侵蚀发布系统领域最新研究进展的土壤侵蚀日发布系统DEP(Daily Erosion Project),解决了以往土壤侵蚀发布系统中出现的上述问题。DEP基于侵蚀模型、地理信息、土地利用、植被变化等信息,逐日模拟降雨、径流、剥离、土壤流失等定量指标,结合第二代气象雷达云图生成土壤侵蚀分布图,实现以日为步长的土壤侵蚀发布,成为首个土壤侵蚀日发布系统,已在美国成功应用。本文详细介绍了土壤侵蚀日发布系统,并对实例进行了分析,探讨了该系统在我国土壤侵蚀发布研究与应用中的前景。     

湖北省土壤侵蚀景观信息定量研究

在土壤侵蚀领域内首次提出土壤侵蚀景观的概念。在ARC/INFO软件平台的支持下 ,采用遥感—地理信息系统一体化的土壤侵蚀强度等级制图方法 ,获取了土壤侵蚀的图形数字信息 ,运用图形数字信息对土壤侵蚀景观结构进行了计算。区位商法是城市经济基础理论的代表性方法之一 ,引用该方法可以定量评价某一土壤生态区的土壤侵蚀水平与大区域的水平间的差异性。基于上述 3个基本事实 ,对湖北省土壤侵蚀景观的图形信息进行了数据挖掘 ,对其“多样性”和“区位商”进行计算。结果表明不同的土壤生态区其值相差较大。该定量计算方法的理论意义在于为土壤侵蚀领域的定量研究提供了新方法 ,其实际意义是可以实现土壤侵蚀分区和治理规划定量化。     

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.     

辽宁省土壤侵蚀的定量分析

应用卫星影像信息可提取影响土壤侵蚀因素的种类及量级,但不能直接提供土壤侵蚀的数量。为此,采用历年径流试验观测资料及实测代表面更加广泛的小Ⅱ型水库多隼淤积量的实测数据和参考河流输沙典型年滑动均值统计资料,进行分析计算,得出计算不同侵蚀因素的土壤侵蚀量的数学模型,为辽宁省土壤侵蚀量的定量分析提供了较为科学的手段。     

基于GIS和RUSLE的粤东黄冈河流域土壤侵蚀评估

以TM影像图、数字高程模型DEM、土地利用类型图、土壤数据为信息源,以GIS技术和RUSLE模型为研究方法,对粤东黄冈河流域土壤侵蚀进行了评估,并分析了影响土壤侵蚀的主要因素。结果表明,降雨是影响土壤侵蚀的最主要因素,该流域多年平均土壤侵蚀模数为1 745.5 t/(km2.a),属轻度侵蚀;地形地貌是影响土壤侵蚀的显著因素,随着地形坡度的增加土壤侵蚀模数显著增大;不同土地利用类型的土壤侵蚀量差异较大。根据研究结果,指出15°—25°、25°—35°两个坡度带和居民点及交通用地、草地为黄冈河流域土壤侵蚀防治的重点区域。     

湖北省房县土地利用变化与土壤侵蚀评价

基于3S技术提取土地利用类型与土壤侵蚀相关信息,对湖北省房县1995~2000年的土地利用、土壤侵蚀状况及变化趋势进行分析评价,并利用ARCGIS的叠加分析功能,着重探讨了土地利用变化对土壤侵蚀强度的影响.结果表明,研究区内土壤侵蚀强度递增的用地类型依次为水田、林地、草地、旱田、裸地;土地利用变化总趋势为,林地面积减少,草地、农田、建设用地、裸地均有所增加;土壤侵蚀变化总趋势为侵蚀总面积有所减少,但侵蚀强度增加,治理难度增大.     

Application of spectral mixture modelling to the regional assessment of land degradation: A case study from basilicata,Italy

Mapping and monitoring of land degradation processes such as soil erosion has become an important task for both agricultural and environmental planners. The potential of using SPOT-HRV data for assessing the types of soil erosion and land degradation is obvious. The spectral information and the spatial resolution of the multispectral data allow a high accuracy in local mapping and rapid regional assessment. In Basilicata, southern Italy, spectral mixture modelling (end-member techniques) has been applied to extract relevant information for assessing soil erosion. This method allows an estimate of the proportion of surface cover types (end-members) within the pixel. From the data sets average spectral responses were extracted for growing vegetation, non-green sclerophylous vegetation mixed with dry grasses and bare soil. Using these spectra as end-members in the model, it was possible to decompose the spectral information of all pixels into the three surface components, giving the percentage cover of the three types within every pixel. Classification of the pixels according to the percentage of surface cover or bare soil allows an assessment of erosion or erosion risk.     

区域土壤侵蚀遥感调查与制图研究——以新疆地区为例

根据土壤侵蚀的营力,强度和景观条件,划分了３级制的土壤侵蚀分类系统。利用遥感影响判读,进行了有关影响因子的解译和评价,经过必要的野外验证后,编制了土壤侵蚀类型图,查清了新疆土壤侵蚀的基本状况。     

基于ArcGIS的淮河流域大别山区土地利用变化与土壤侵蚀特征研究

土地利用变化改变了原有地表植被类型、覆盖度和微地形,从而使区域土壤侵蚀特征发生变化.因而土地利用类型是土壤侵蚀强度划分的重要参考指标.选取2000年土地利用类型图与1995-2000年的土壤侵蚀图,借助ArcGIS软件技术分析了大别山区1995-2000年的不同土地利用类型的土壤侵蚀变化特征,揭示了区域土地利用/土地覆被变化的基本规律及其土壤侵蚀变化的基本过程,为区域水土流失治理的工程与技术措施提供依据.     

普安县不同岩组类型对区域土壤侵蚀景观格局的影响

以普安县白云岩、石灰岩、砂页岩和玄武岩等不同岩组区域的土壤侵蚀景观作为研究对象,基于ArcGIS软件中Spatial Analysis拓展模块空间分析技术及景观生态学中的景观格局空间分析方法,从宏观空间尺度上研究了不同岩组类型对区域土壤侵蚀景观格局的影响。结果表明:普安县岩组分布特征是以白云岩为主,其次是石灰岩,砂页岩和玄武岩面积较少;石灰岩区总体侵蚀程度不高,但是局部侵蚀较为严重。普安县土壤侵蚀景观格局特征表现为:微度侵蚀是4种地层岩组土壤侵蚀景观的景观基质,微度侵蚀景观斑块在空间分布上集中连片、异质性低、均匀度指数高,极强度侵蚀与剧烈侵蚀最大面积比例与斑块面积都是最小,斑块在空间分布上距离都较远且及其破碎,连通性较低。普安县不同岩组土壤侵蚀景观格局存在差异,白云岩区景观最为破碎,具有较高的异质性;石灰岩区侵蚀斑块分布较为集中;玄武岩区具有最高的多样性,斑块间的信息交流最为频繁。