基于无人机航拍影像和GIS技术的土壤侵蚀监测研究

发布时间：2017-11-23 05:17

  本文关键词：基于无人机航拍影像和GIS技术的土壤侵蚀监测研究

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【摘要】：本文针对黔中丘陵地区,以土壤侵蚀理论和景观生态学原理为理论支撑,以2000年Landsat ETM+卫星影像和2013年无人机航拍DMCⅡ影像为数据源,通过GIS技术、遥感技术和景观分析软件,根据土地利用现状、景观格局指数和土壤侵蚀综合指数分别对土壤侵蚀景观构成和土壤侵蚀状况进行了综合分析:利用土壤流失方程计算研究区土壤侵蚀总量和土壤侵蚀模数;利用ArcGIS软件提取景观格局动态变化图和土壤侵蚀强度空间分布图,并根据现有土壤侵蚀等级划分标准对研究区土壤侵蚀强度进行分级;利用景观分析软件分析景观格局现状与景观指数,进一步探明景观格局与土壤侵蚀间的联系;并利用SPSS软件对研究区土壤侵蚀敏感性与土壤侵蚀强度等级,土壤侵蚀量、土壤侵蚀模数与景观格局指数,土壤侵蚀强度、土壤侵蚀敏感性与景观格局分别进行相关性分析,以便全面准确地分析研究区的土壤侵蚀监测数据,进一步探明研究区土壤的侵蚀规律。通过研究,得到了以下主要结论:(1)研究区土壤侵蚀以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,其次是中度侵蚀和强度侵蚀。微度侵蚀主要分布在坡度较为平缓的中部平原坝地区和西北高原台面区,轻度侵蚀及以上侵蚀强度主要分布于东北和西南峰丛洼地区。10余年来,微度侵蚀和轻度侵蚀面积和比重都有明显增加,中度及以上强度的侵蚀面积和比重有了一定的减少,研究区的土壤侵蚀状况转好,土壤侵蚀强度总体呈现减弱趋势,但局部地区土壤侵蚀强度有了小幅度的增加,需要引起相关部门的重视。(2)从土壤侵蚀敏感性分布面积和比重上来看,研究区土壤侵蚀敏感性以中度敏感及以下敏感性为主,并呈现减弱趋势;从敏感性的地貌分区分布上来看,轻度敏感和无敏感分布最广,主要分布于中部平原坝地区和西北高原台面区。(3)林地、耕地和建设用地作为研究区的主要景观类型,主导了区域的景观格局变化,尤其是建设用地的快速增加、耕地和林地的减少是研究区10余年来景观格局演变最突出的特征;而建设用地的快速增加也使得其聚集性、连片性提高,呈现面积增大、空间连片的趋势,相反,由于建设用地的扩展与分割作用,耕地、有林地、和岩石裸露地则呈现面积缩小、空间上被分割的趋势。(4)研究区土壤侵蚀敏感性与土壤侵蚀强度等级高度相关,随着土壤敏感性升高,土壤侵蚀强度中微度侵蚀和轻度侵蚀比重下降,而强度、极强度和剧烈侵蚀比重上升,土壤侵蚀越敏感,土壤侵蚀强度越高,水土流失可能性越大。(5)研究区的土壤侵蚀量、土壤侵蚀模数与景观格局指数的相关性相比,土壤侵蚀模数与景观格局指数的相关性明显高于土壤侵蚀量与景观格局指数的相关性,这可能是由于土壤侵蚀量是土壤侵蚀模数、土壤侵蚀面积等因素共同作用的结果,不只受到景观格局变化的影响,还受到景观斑块面积的影响。(6)研究区土壤侵蚀强度和土壤侵蚀敏感性都与景观格局存在一定的相关性,10余年来,研究区面积比重最大的建设用地的聚集性、连片性都有所提高,因此研究区土壤侵蚀强度总体呈减弱趋势;但是建设用地增加也伴随着耕地、林地等景观类型的减少,使耕地、林地等其他景观类型呈现面积减小、细碎、分离的趋势,导致局部地区土壤侵蚀强度有所提高,土壤侵蚀敏感性增加。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S157.1

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本文编号：1217347