基于GIS支持下土地景观空间格局动态遥感研究

应用３个时期航空遥感图像为信息源，在ＡＲＣ／ＩＮＦＯ系统的支持下，建立了空间信息库，选取嵌块大小，分维数，优势度，多样性指数，均匀性指数等指标，对黄土高原沟壑区泥沟流域土地景观空间格局的动态演变进行了分析。     

新疆土壤侵蚀类型图的编制研究

本文根据新疆水土保持规划任务要求，对新疆土壤侵蚀类型图进行了研究编制，采用卫星遥感技术，并结合气候，水文，地形，地貌，植被，土壤等诸多影响土壤侵蚀类型和强度的资料及因子图，进行研究判读，垒置，野外考察核定，用计算机技术和先进的技术设备完成了１／１００万的新疆土壤侵蚀类型图和土壤侵蚀数据库。     

Geo-CA与GIS在区域土壤侵蚀动态监测与模拟中的应用

动态监测和模拟土壤侵蚀的发育及演化过程,对于区域水土保持与环境修复工作意义重大。以黄土丘陵区魏沟流域为例,基于遥感融合影像和GIS技术,采用通用土壤流失方程,计算了其1998年和2004年的土壤侵蚀量,并分析了土壤侵蚀与其环境背景的空间关系;在此基础上,构建了与ArcView软件平台集成的地理元胞自动机,模拟了该流域2004年和2010年土壤侵蚀空间演化情形。结果表明:流域2004年平均土壤侵蚀模数为9242.5 t/(km2.a),1800~1900 m的海拔高程带、15~25°坡度带和南坡是发生土壤侵蚀的主要区域;经模拟,2010年总侵蚀面积为120.65 km2,侵蚀总量1.21×106t,土壤侵蚀状况总体上将有所减缓。     

基于RS与GIS的定西市安定区土地利用变化与土壤侵蚀研究

利用1993年和2005年两期的遥感影像数据,在GIS软件支持下,计算了定西市安定区的植被覆盖度和土地利用类型;利用栅格数字高程模型DEM,计算安定区的地表坡度,最终对安定区的土壤侵蚀进行分级.定量分析了定西市安定区的土地利用及土壤侵蚀的时空动态特征,研究结果表明:12年来林草地、建设用地、水域面积增加,其中林草地和建...     

基于GIS的藏东横断山区土壤侵蚀分布特征研究

利用ARC/INFO的空间分析与统计分析功能,从海拔、坡度、土壤以及土地利用四个方面,对藏东横断山区土壤侵蚀的空间分布特征进行了研究。结果表明:(1)从总体上来讲,三江河谷地带水蚀较强;山体中部以微度侵蚀为主,而森林采伐迹地土壤侵蚀严重;海拔4500m以上地带,冻融侵蚀严重。(2)不同的海拔与坡度等级下,4000-5000m与25°-35°土壤侵蚀最强。(3)水力侵蚀主要发生在褐土与灰褐土土壤类型,冻融侵蚀主要发生在寒冻土、黑毡土以及草毡土土壤类型。(4)土壤侵蚀主要发生在草地和林地,低覆盖草地上冻融侵蚀尤为严重。通过土壤侵蚀分布特征的研究,为土壤侵蚀防治对策提供科学依据。     

基于GIS和USLE的三江平原土壤侵蚀定量评价

运用地理信息系统(GIS)结合美国通用水土流失方程(USLE),根据研究区现状合理选择通用水土流失方程中土壤侵蚀各因子的计算方法,求算出三江平原2005年的土壤侵蚀量分布图,运用GIS的空间分析功能将研究区坡度、地貌和土地利用状况与土壤侵蚀强度等级分布图进行叠加分析,据此了解了该区域土壤侵蚀现状,土壤侵蚀的坡度和地貌分异特征以及土壤侵蚀与土地利用的关系。通过该分析以期为该区域的侵蚀防治、开展水土保持等政府宏观决策行为提供科学依据。     

GIS支持下的陕西省粮食生产时空变异研究

综合应用变异系数、重心迁移模型、比较优势模型以及统计学和GIS分析方法,探讨了1980-2009年陕西省粮食生产时空格局演进过程。结果表明:陕西省粮食生产总体变化显著,粮食产量呈波动增长趋势,但粮食种植面积不断减少将危及区域粮食安全;根据粮食产量高低和生产稳定性特征,将陕西省分为高产低变型(宝鸡、咸阳、渭南、汉中)、低产低变型(安康、商洛)、高产高变型(西安)、低产高变型(榆林、延安、铜川)四个粮食类型区;各地区人均粮食产量差异较大,铜川、西安和商洛粮食紧缺,宝鸡、咸阳、渭南和榆林粮有盈余,延安、汉中和安康粮食基本自给;粮食生产总体分布不均衡,南北差异较大,重心移动的阶段性明显,总体呈"北上东进"的移动趋势;各类粮食作物具有比较优势的区域分布具有一定规律,小麦、玉米和大豆、稻谷生产具有优势的地区分别在关中、陕北、陕南。研究结果以期为粮食安全背景下的区域粮食生产宏观布局与优化以及农业的结构调整提供较为科学的决策依据。     

基于RS和GIS的纸坊沟流域土地利用动态监测及分析

以纸坊沟流域多年土地利用监测数据为基础，对其结果进行分析和讨论。结果表明，到1999年底，农业、林业、牧业用地面积比例分别为16．9％、34．0％、36．8％。人均基本农田由1975年0．0547hm^2，增到1999年的0．2033hm^2，坡耕地大幅度减少，粮食平均产量也由1975年的561kg/hm^2，增到1999年的2319kg/hm^2，流域林草有效覆盖率达到57．4％，植物种类和数量得到增加。走上了农林牧协调发展和生态环境良性循环的轨道。     

RS、GIS支持下的城市生态安全动态研究——以西安为例

利用PSR模型构建了西安生态安全评价指标体系,借助AHP法确定权重;采用1988年陆地卫星TM和2000年ETM+影像确定模型中的自然组分数据,结合社会经济统计数据,利用ARCGIS9.0建立了生态安全评价数据库;对西安的生态安全动态过程进行了尝试性评价,得到了12年来西安地区生态安全的变化状况。研究表明:从1988年到2000年由于西安局部地区采取各种生态环境保护措施而收到良好效果,但是局部地区取得的生态环境保护成绩难掩大部分地区生态环境进一步恶化的趋势,整体的生态环境状况有所下降。     

基于GIS的近30年来松辽平原沙质荒漠化遥感动态研究

本文运用GIS、RS手段,以航天遥感MSS、TM、ETM为主要信息源,对松辽平原进行多时相、大面积沙质荒漠化遥感动态监测,从中探索松辽平原沙质荒漠化动态变化的规律,为经济发展和生态建设提供科学依据。研究结果表明:近30年来松辽平原沙质荒漠化面积变化呈现快速增加和缓慢减少两个阶段,即70年代中期到80年代末,松辽平原沙质荒漠化总面积呈快速增加趋势,动态度为-3.91%;而80年代末到本世纪初则呈缓慢减少趋势,动态度为0.82%。松辽平原沙质荒漠化的重心随之呈有规律的移动,沙质荒漠化面积增加时重心向东北方向移动,速率为3.08km/年。沙质荒漠化面积减少时重心向西南方向移动,速率为1.64km/年。     

基于GIS的秦巴山区土壤侵蚀空间特征分析——以陕西省宁强县为例

为了给秦巴山区宁强县的水土保持与土壤侵蚀防治提供科学依据,本研究利用遥感影像解译和GIS技术,得到研究区土地利用现状、植被覆盖和数字高程模型(DEM)等数据,并利用USLE模型计算研究区的土壤侵蚀模数。结果表明,研究区的土壤侵蚀面积轻度占47.015%,中度占33.36%,强度占12.53%。土壤侵蚀严重的地区主要分布在研究区的东北部,并且也是灌溉水田、水浇地、旱地和菜地分布的区域;本研究还运用GIS和遥感技术,选用通用土壤流失方程(USLE)成功估算了宁强县的侵蚀模数及各种侵蚀等级面积,研究结果与二调结果相符合。     

基于GIS的亚热带山地土地利用与土壤侵蚀关系研究——以粤北山区为例

以亚热带的粤北山区乐昌市廊田镇南部为研究区域,应用GIS和RS技术,借助SPOT影像为信息源,在建立土壤侵蚀解译标志的基础上获取土地利用和土壤侵蚀数据,选用土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数反映不同土地利用类型的土壤侵蚀强度.研究结果表明:(1)在土地利用类型以林地和耕地为主的条件下,土壤侵蚀率为24.58％,以轻度侵蚀为主,这是亚热带山地区土壤侵蚀的主要特点.(2)不同的土地利用类型对土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数有不同影响:其他土地、城镇村与工矿用地和草地土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数均较强,林地、园地和水域及水利设施用地相对较弱.针对土壤侵蚀状况,进行优化土地利用结构,选择合理的土地利用/覆被,加大水土保持监督力度,利于亚热带山区土壤侵蚀防治.     

WEPP模型在砒砂岩地区土壤侵蚀模拟的适用性研究

以内蒙古自治区准格尔旗西黑岱沟小流域为研究区,基于研究区2004～2009年的气象和土壤侵蚀资料,选取林地、草地和休闲地三种不同土地利用方式的坡面,研究了WEPP模型在三种坡面土壤侵蚀过程模拟中的适用性。结果表明:WEPP模型对研究区三种管理方式下的土壤侵蚀模拟中总体结果较好,模拟值与实测值的相关系数均较高,分别为0.915、0.889和0.899;WEPP模型模拟林地和草地土壤侵蚀的纳什模型效率分别为0.661和0.775,说明WEPP模型适用性较强,而模拟休闲地侵蚀量时效率为负值,可能与休闲地受人为活动影响较大,导致模型不能很好地模拟实际情况有关。     

共和盆地塔拉滩土壤侵蚀潜在危险度的分级研究

在ARCGIS 9.3地理信息系统支持下,实现了土壤侵蚀潜在危险度的分级及其空间分析。以青藏高原东北部的共和盆地塔拉滩草原为研究对象,首先采用地球化学放射性同位素-137Cs侵蚀模型估算土壤侵蚀量,再由土壤年均侵蚀量、土层厚度和土壤容重得到抗蚀年限图。参照水利部标准将土壤侵蚀潜在危险度分为5级,同时分析了不同坡度和不同土地利用类型上的土壤侵蚀潜在危险度。研究表明:共和盆地塔拉滩的土壤侵蚀潜在危险度以轻险型为主,从土壤侵蚀潜在危险指数(SEPDI)来看,属于轻度危险区域。     

放射性核素137Cs 在土壤侵蚀研究中的应用

利用放射性核素铯-137(137Cs)进行土壤侵蚀研究能够简便、快速、准确地获取土壤流失、沉积和空间重新分布等详细信息。本文在简要总结该技术优越性和应用限制的基础上,重点讨论了区域137Cs输入背景值确定和定量转换模型选择等关键技术,同时对137Cs法应用的一些基本假设的合理性进行了探讨。认为改进取样方法,结合3S和航空测量技术,利用双核素或三核素同时示踪,可以使该技术在研究方法上更加成熟;加强137Cs与土壤碳和微生物以及其它土壤理化性质指标关系的研究,可以扩展该技术的应用领域。     

基于遥感、GIS的内蒙古沙漠和沙质荒漠化研究

利用内蒙古20世纪80年代末和2000年两期TM影像数据为信息源,提取两期 沙质荒漠化数据的基础上,深入分析了2000年全区沙质荒漠化现状,同时统计计算了内蒙古 中部地区十年内不同程度沙质荒漠化土地之间的转换面积,采用转移矩阵法和数学模型法,建 立了20世纪80年代末—2000年沙质荒漠化土地转移矩阵和动态度。得出如下结论:①内蒙 古土地沙质荒漠化严重,沙质荒漠化土地面积(含沙漠和潜在沙质荒漠化土地)占全区总面积 的67.72%;②沙质荒漠化土地的分布具有明显的纬度地带性规律,根据遥感影像特征及影像 解译结果可分三个纬度带,即呼伦贝尔沙质荒漠化带(48°—52°N)、阴山后山—浑善达克—科 尔沁沙质荒漠化带(42°—44°N)、阿拉善—毛乌素沙质荒漠化带(38°—40°N);③内蒙古中部地 区是沙质荒漠化严重且强烈发展的地区,中度以上沙质荒漠化土地占该地区总面积的22%以 上;④内蒙古中部地区80年代末至2000年间沙质荒漠化土地净增约10万hm2;⑤轻度风蚀 荒漠化土地增加了121011.45hm2,中度风蚀荒漠化土地增加了327831.59hm2,强烈和严重沙 质荒漠化土地分别增加了402497.13hm2和143998.67hm2;⑥沙质荒漠化的强烈发展,严重制 约着自治区社会经济的稳定、持续的发展,也威胁?     

区域LUCC的土壤侵蚀响应研究——以榆林市为例

借助3S技术,采用美国通用的水土流失方程(USLE),对榆林市1987,1999年和2002年的土壤水力侵蚀、生态系统土壤保持情况进行测算,在此基础上,基于G IS平台按不同区域对测算结果进行汇总。研究表明:单位面积各类生态系统保土功能排序是园地>林地>灌木林地>草地。降雨的年际变化和地形的空间差异是单位面积生态系统土壤保持量年际变化和空间差异的主导因素。1987,1999,2002年全市各类生态系统土壤保持总量分别是2.22×108t,1.96×108t和2.07×108t。研究期间(1987-2002年),全市生态系统土壤保持效率不断提高,但存在空间差异:1987,1999年南6县生态系统土壤保持总量、保持效率显著高于北6县,而2002年北6县略高于南6县;且整个研究期间北6县生态系统土壤保持效率提高显著,而南6县变化小且2002年略有下降;相对于北6县而言,南6县实际对进一步提高土壤保持效率的制约较大。     

基于GIS与RS的土壤侵蚀变化定量监测——以黄土高原水保二期世行贷款庆城项目区为例

在GIS软件ArcMap和ArcView的支持下,建立研究区的空间数据库,利用GIS软件的栅格数据空间分析功能,将研究区空间离散化为10 m×10 m的栅格,生成通用土壤流失方程RUSLE所需的各因子栅格图;借助GIS软件的地图代数运算,将各因子连乘,得到土壤侵蚀量栅格图,在此基础上对侵蚀栅格图进行分类,获得土壤侵蚀等级图.将得到的土壤侵蚀图与土地利用图和坡度图叠加,获得不同土地利用方式下和不同坡度下的土壤侵蚀量,据此对土壤侵蚀与土地利用以及土壤侵蚀与坡度之间的关系进行分析,以期为水土流失的防治和保护规划方案的制定提供科学依据.     

基于GIS的北方农牧交错带荒漠化遥感动态监测与成因分析——以内蒙古通辽市为例

运用MSS、TM、ETM、CBERS-2四期遥感数据,采用参数统计、空间强度等值线追踪和重心点迁移等分析方法,全方位、多时段动态监测我国北方农牧交错带代表区域—通辽市的荒漠化动态变化情况,并用地质、气候、土地利用数据分析论证了北方农牧交错带荒漠化消长的根本原因。研究发现:近32年(1975～2007年)来,通辽市沙漠化面积经历了增加-减少的过程,其重心位于开鲁县东来镇附近;通辽市的盐碱化面积呈现了减少-增加-减少态势,其重心位于科左中旗宝龙山镇附近。研究认为在自然条件(地质、气候等)大背景制约下,北方农牧交错带荒漠化在几十年时间尺度内演变的根本原因在于人类土地利用结构合理与否。     

基于遥感与GIS的扎鲁特旗土地盐渍化动态监测

以扎鲁特旗80年代末和2000年TM影像作为基本信息源,经合成、增强、几何纠正、镶嵌,并结合野外考察进行人机交互判读获取土地盐渍化空间数据,建立数据库。结果显示:在研究期内盐渍化土地面积增加不明显,但是程度恶化严重。从1988年到2000年研究区盐渍化土地面积由63919.5hm2增加到67949.4 hm2,净增4029.9hm2;年平均增长率为0.53%,占国土面积的比例由7.8%提高到8.3%;轻度盐渍化土地面积减少,而中度和强烈盐渍化土地以及盐土面积均增加,变化幅度分别为-58.8%,19.7%、117.6%和120.4%;中度以上盐渍化土地占全部盐渍化土地比例由52%提高到81%,强烈以上比例由25%提高到51%。空间上主要分布在乌力吉木仁河西北岸。土地盐渍化与研究区低洼的地形、地表水系特征、地下水以及干旱的气候条件密切相关,人类经济活动起到了促进作用。不断退化的盐渍化土壤结构恶化,有机质含量下降,土地生产力下降明显,严重制约了农牧业生产。为了控制因盐渍化而造成的土地退化,必须控制人口密度,加强土地管理,采取有效措施降低地下水位,恢复原生植被,对土地盐渍化进行综合防治。