水蚀风蚀复合区土地覆被分层分类方法研究——以横山县为例

以位于水蚀风蚀复合区的陕西省横山县为例,通过分析土地覆被类型在TM影像上的光谱特征,选择不同的特征参数,逐层提取有关信息:首先用TM5/TM3提取水体,然后用NDVI分离植被和非植被;在非植被区,用NDBI和NDVI相结合提取城镇用地,再用TM5将沙地和荒草地分离;在植被区,首先根据NDVI分为三大类:草地、旱地和灌木林、水浇地和有林地,然后利用TM4区分旱地和灌木林,用TM5-TM4的差值把水浇地和有林地分离。精度评价结果表明,分类总精度为86.8%,Kappa系数为0.8506,达到分类要求标准。     

夏玉米叶片光合色素含量高光谱估算

为了实现夏玉米叶片光合色素含量的快速、无损检测,以陕西省关中地区夏玉米“大丰26号”为研究对象,探究了不同总色素含量水平的玉米叶片反射光谱特征。分别提取与叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总色素含量相关性较强的15个光谱参数,通过单变量回归、多元逐步回归和随机森林回归分析,建立光合色素含量估算模型并进行精度比较。结果表明：基于随机森林方法构建的光合色素估算模型精度最高,其中,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的建模R²为0.93,总色素的建模R²为0.92;叶绿素a和类胡萝卜素的检验R^{2<、sup>为0.74,叶绿素b和总色素的检验R2为0.71;各模型的均方根误差（RMSE）和相对误差（RE）相差不大;拟合精度由高到低依次为叶绿素a、类胡萝卜素、总色素和叶绿素b的RF模型。证实了随机森林方法在夏玉米叶片光合色素含量估算中的优越性,并构建了高精度的光合色素RF估算模型。}     

西北地区"精确农业"发展对策与关键技术探讨

基于时空差异和按需定量管理的精确农业是21世纪农业生产的发展方向。西北地区地形相对平坦、干旱少雨、地广人稀、经济落后,具有发展精确农业的可行性和必要性;目前需要解决的关键技术是:加强农业基础学科研究与学科间的相互渗透,提高农田作业定位精度技术,加强农田基础数据库的建立与自动更新,重视新型农田机械与3S技术的集成。     

陕西省乾县枣子沟流域土地资源评价及开发利用

本文在提出土地评价分级系统的基础上，进行了枣子沟流域各级土地资源质量的评价。共划分了八级土地，分别概述了土地特征和生产力。对耕地、园地、林地、草地的利用现状进行了分析评述，指出了存在的问题是后备资源不足、利用方式单一、用地布局不尽合理、管理粗放、生产力不高等。阐述了合理利用土地资源的配置原则和用地结构调整的实施方案。     

面向对象土地覆被图像组合分类方法

研究了支持向量机在面向对象土地覆被图像分类中的应用技术,提出采用最小二乘支持向量机（LSSVM）与模糊灰色关联度联合评估（FG）相结合的一种新的组合分类方法简记FG-LSSVM,为土地覆被分类提供一种可行的高精度分类途径。根据图像上不同对象的空间尺度和光谱值特征,基于稳健的核密度梯度分割算法提取具有任意形状和唯一标识的均质对象后,为了比较提出方法的性能,采用原始对象样本依次验证了3个面向对象分类方法,即标准支持向量机方法、以模糊贴近度作为模糊因子的模糊支持向量机方法和传统K最近邻面向对象分类方法。实现了一个高精度面向对象土地覆被图像分类信息系统。试验结果表明：提出的FG-LSSVM面向对象方法相比标准支持向量机、模糊支持向量机与K最近邻方法试验精度约提高2.4%左右。提出的方法在识别效果上,符合研究区实际分类应用的要求。     

陕北农牧交错带50年来土地沙漠化的自然和人为成因定量分析

荒漠化的发生发展受自然及人为因素的共同作用,为了对自然及人为因素的贡献进行定量化分析,以陕北农牧交错带为研究对象,选择该区1949—2000年7个自然和人为因子,运用主成分分析方法,对土地荒漠化过程中的自然与人为要素作用强度进行量化分析。结果表明:1)陕北农牧交错带自1949年以来气候呈现暖干、冷湿交替过程,而未来气候将逐渐趋于暖干,但平均风速则呈现逐渐降低的趋势;人口和牲畜数量及工业总产值持续增长,人均耕地面积则持续下降,这些对荒漠化防治均是不利因素。2)在陕北农牧交错带荒漠化的发展过程中,自然因素的贡献率为13.06%,人为因素与自然因素综合作用的贡献率为73.51%。3)尽管自然及人为因素50年来的变化促进了荒漠化的发生发展,但自20世纪50年代开始的"三北防护林建设"和"退耕还林(草)工程"对阻止荒漠化的发展起到了关键作用。     

对系统分类有关诊断指标的认识与讨论

在进行陕西土壤系统分类研究的基础上,针对《中国土壤系统分类》在应用过程中出现的问题,对堆垫表层、粘化层、雏形层、砂质沉积物岩性特征、黄土和黄土状沉积物岩性特征的基本含义与划分标准提出修改意见,供《中国土壤系统分类》(修订方案)修改时参考。     

黄土丘陵沟壑区土地利用空间分布与地形因子关系研究

以地处黄土丘陵沟壑区的安塞县为例,以土地利用现状图和数字高程模型为基础数据,在ArcGIS9.3软件的支持下,分别从高程、坡度、坡向三个方面对地形数据和土地利用数据进行叠加分析处理,研究土地利用空间分布格局与地形因子的关系。研究结果表明:土地利用空间分布与地形因子关系密切,并呈现一定的规律性。随着海拔的增加,草地的分布比例增大,林地的分布比例先增大后减小,耕地、园地、水域和工矿用地均呈减少趋势;平坦地区是耕地、园地、水域和工矿用地的优势分布区,大坡度区域是林地和草地的优势分布区;坡向由阴坡转向阳坡的过程中,林地的分布比例减小,耕地、园地、草地和工矿用地的分布比例增加,水域基本不受坡向影响。在此基础上,构建研究区土地利用空间分布三维景观图,再现土地利用空间分布与地理环境的关系。该研究有助于实现不同地形上土地利用类型的合理布局,优化该区的土地利用结构。     

渭北旱塬县域土地利用时空演变规律研究* ——以合阳县为例

为探讨渭北旱塬区土地利用时空变化规律,本研究以陕西渭北合阳县为研究区,在GIS与RS等技术支持下,以1990年、2000年Landsat TM影像以及2010年SPOT影像为数据源,运用地学信息图谱及土地利用转移矩阵的方法,对1990—2000年、2000—2010年2个不同时段土地利用数量变化及类型的空间转换特征进行了分析。结果表明:(1)20 a间合阳县耕地面积减少了31.25 km2,耕地主要转化为草地、林地、建设用地、水域。园地面积增加了21.26 km2,增幅达146.6%,主要由耕地、草地及林地转化而来。(2)研究区土地利用变化图谱以稳定型图谱和后变型图谱为主。稳定型图谱占全区总面积的86.66%,后变型图谱占全区总面积的7.32%。说明研究区土地利用类型图谱变化总体比较平稳,部分变化也主要发生在2000—2010年间。(3)研究区20 a间土地利用格局呈现一定的层次性。耕地、建设用地和水域主要分布在地形变化不大或地势较低的区域;草地及林地主要集中分布于中高地形梯度内;林地和未利用地在高地形梯度内呈现优势分布。地形与人类活动是该区土地利用/覆盖变化(LUCC)的主要因素,政策导向与市场经济需求对LUCC也有较大的影响。该研究结果为区域土地利用空间格局的优化配置提供科学依据,为生态建设规划提供决策支持。     

基于GIS的咸阳市区耕地地力评价——以秦都区为例

采用综合指数法对秦都区耕地地力进行评价。以关中平原的陕西省秦都区为研究区,借助GIS技术,结合层次分析法、模糊数学法等现代统计分析技术,在耕地地力调查的基础上,从立地条件、土壤性质、肥力状况、土壤管理4方面选取12项指标,对研究区耕地地力进行自动化、定量化和可视化评价。结果表明:秦都区耕地地力可分为4级,l—4级地分别占耕地总面积的52.08%,39.72%,7.35%,0.85%,该地区耕地地力水平较高。本研究分析了各级耕地的空间分布特征,对耕地资源的科学管理和可持续利用具有积极意义。该研究结果不仅可以直接应用于研究区农业生产,而且为关中平原开展耕地地力评价的方法进行了有益探索。