基于多源信息的岩溶流域典型地貌提取

发布时间：2017-03-26 23:12

  本文关键词：基于多源信息的岩溶流域典型地貌提取，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：岩溶地貌又名喀斯特地貌，其形式有地表和地下两种。在中国南方地区分布着大量的岩溶地貌，由于岩溶地貌的形成始终离不开具有溶蚀能力的水的作用，所以岩溶地貌往往聚集于某个流域。本文以位于江西省瑞昌—彭泽岩溶发育带的长河流域为研究区，通过多源信息提取该流域岩溶地貌的分布信息，希望能通过本研究为以后大范围提取岩溶地貌信息提供可依的方法。 首先运用GIS空间信息分析技术对长河流域的DEM数据进行水文分析，提取该流域的河网信息，将提取的河网与人工野外实地考察所提取的实际河网信息进行比对，通过比对发现二者大致重合但又存在细微差别，差别主要在于通过软件提取的河网连续性好，而人工野外考察所得河网有些地方出现断流，但在出现断流的不远处又会出现短小的河流，结合该地处江西省瑞昌—彭泽岩溶发育带，推测地下很可能存在暗河。 其次利用遥感影像提取地表岩溶地貌分布信息。一方面运用2000年9月14日的Landsat-7影像数据，通过其热红外波段反演出长河流域的地表温度，勘测异温地区，，排除山体阴坡、水体、湖泊等因素的干扰，结合野外实地调查数据，推断地表岩溶地貌最有可能分布在地表温度为27摄氏度到32摄氏度的区域。另一方面运用2013年7月24日的Landsat-8影像数据，经过预处理后根据地表植被丰茂程度对其进行监督分类，由于岩溶地貌地表缺水植被较稀疏，提取疏林地和裸地作为地表岩溶地貌的分布范围。综合地表温度信息和监督分类信息，最终得到长河流域地表岩溶地貌分布区。 最后通过2013年7月至2014年4月对长河流域的实地考察所得的典型岩溶地貌信息，验证并修正长河流域岩溶地貌的分布范围。通过验证发现由河网提取的暗河分布区及由监督分类提取的地表岩溶地貌分布区效果较佳，但由于影像分辨率较低及各种地形地貌的干扰，利用热红外波段反演所得的流域地表温度来提取落水洞信息比较难。另外根据野外调查和监督分类信息得知，通过反映地表干湿状况及土层厚薄程度，芒草对岩溶地貌的分布信息有较好的指示意义。
【关键词】：岩溶流域 河网信息 遥感信息 Landsat影像
【学位授予单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P931.5;P208
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目录6-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 研究背景和研究意义8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意义9-10
• 1.2 研究方法及其进展10-14
• 1.2.1 遥感目视解译法10-11
• 1.2.2 岩溶流域典型地表特征提取的地质遥感法11-12
• 1.2.3 岩溶流域典型地表特征的地球物理勘探法12
• 1.2.4 岩溶流域典型的地表特征的热红外遥感提取法12-14
• 1.3 研究方案14-16
• 1.3.1 研究的主要内容14
• 1.3.2 研究目标14
• 1.3.3 研究方法14-16
• 2 研究区概况及数据16-21
• 2.1 研究区概况16-18
• 2.2 研究数据18-21
• 2.2.1 野外数据采集18-19
• 2.2.2 河网空间分布的 GIS与 RS 数据的获取19
• 2.2.3 遥感数据的获取19-21
• 3 基于河网信息提取岩溶流域地下岩溶地貌信息21-23
• 3.1 基于 DEM 数据的岩溶流域河网提取21-22
• 3.2 结合实际河网提取岩溶流域暗河分布区22-23
• 4 基于遥感影像提取地表岩溶地貌信息23-37
• 4.1 遥感影像的预处理23-26
• 4.1.1 遥感影像的辐射定标23-24
• 4.1.2 遥感影像的大气校正24-26
• 4.2 遥感影像地表温度反演26-32
• 4.2.1 NDVI 的计算28
• 4.2.2 植被覆盖率的计算28-29
• 4.2.3 比辐射率的计算29-30
• 4.2.4 黑体亮度的计算30-31
• 4.2.5 真实地表温度的反演31-32
• 4.3 基于遥感影像监督分类提取研究区地表信息32-37
• 4.3.1 研究区监督分类33-36
• 4.3.2 基于监督分类影像提取地表岩溶地貌信息36-37
• 5 多源信息结合提取岩溶流域典型地貌37-43
• 5.1 地表岩溶地貌的提取37-39
• 5.2 地下岩溶地貌的提取39-40
• 5.3 芒草对岩溶地貌的指示意义40-41
• 5.4 研究区岩溶地貌的反演制图41-43
• 6 结论与讨论43-45
• 参考文献45-48
• 附录（一）48-49
• 附录（二）49-50
• 致谢50-51
• 在读期间发表的论文及参与的项目51

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本文编号：269520