基于RS和GIS的泰安市土壤侵蚀空间分布格局及防治对策研究

发布时间：2019-08-29 16:40

【摘要】：本研究采取定性分析与定量研究相结合的集成研究方法，以地理空间信息技术为支撑，借助遥感、GPS等技术手段，构建泰安市土地利用类型数据库，并以此为基础结合美国通用土壤流失方程，建立泰安市土壤侵蚀环境因子的空间数据库，绘制出泰安市地形图、坡度分布图、土壤类型图、植被覆盖因子图等专题地图。根据环境因子，利用改进型美国通用土壤流失方程，计算泰安市土壤侵蚀模数。按照水利部部颁土壤侵蚀强度分级标准和水力侵蚀分级标准（SL190-2007）确定土壤侵蚀强度，并展开全市土壤侵蚀空间分布格局和防治对策研究。本文主要研究成果如下：（1）通过解译高精度航拍影像生成土地利用数据。开展解译工作之前，对土地利用类型进行了细致划分，建立详细的地类编码和土地解译标志。高精度的影像数据光谱特征非常明显，通过调试不同光谱组合可以清楚突出地物的信息特征，保证解译精度。采用抽样调查法进行解译质量判定，修改图斑遗漏、编码不一致等逻辑错误，便于更加全面的表征土地利用类型与土壤侵蚀强度的相关关系。（2）计算结果与2010年全国第一次水利普查数据进行了对比分析，两次成果基本保持一致。近年来泰安市加强了水土流失的治理工作，水土流失情况得到明显改善，轻度侵蚀、中度侵蚀、强烈侵蚀等侵蚀类型面积有所下降。（3）泰安市轻度及以上面积1062.68km2，占全市土地总面积的20.65%，全市以轻度侵蚀和中度侵蚀为主；从水平角度看，肥城市、岱岳区、泰山区平均侵蚀模数位列前三，水土流失情况比较严重。从各土地利用类型分析，坡耕地、耕地、低覆盖草地为土壤侵蚀重灾区，需要加强治理。从垂直角度看，泰安市平均海拔不超过272m，最高海拔1532.7m，土壤侵蚀较为严重的区域集中在低山和中山区，以上地貌类型总面积不大，但是平均侵蚀模数较高，高达3172t/km2·a以上。坡度对于土壤侵蚀的影响较为显著，计算结果显示随着坡度的增加，土壤侵蚀率也直线上升，坡度小于5°的平原地区侵蚀率不超过3%，8 15°范围内土壤侵蚀率高达86.53%，25°以上的地区侵蚀率均超过90%；坡度与侵蚀强度成明显正相关关系。（4）坡耕地的土壤侵蚀是泰安市最为主要的侵蚀类型之一，但是坡耕地同时也是泰安市粮食生产的主要来源，如何有效的规划好坡耕地的利用是泰安市水土保持相关部门面临的重大课题。合理调整区内坡耕地的耕作制度，深入研究区域范围内的生态自我修复模式是一个有效的方式；另一方面需要加大环境保护的宣传，指导农民科学耕种，在确保粮食生产的情况下实现人和自然的和谐统一。
【图文】：

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区海拔、坡度、土地利用类型和植被覆盖情况与土壤侵蚀强度的时空变化特征。(3)对泰安市土壤侵蚀环境因子进行定量研究，结合 GIS 强大的空间分析功能和基于像元模型的算法，对遥感影像等多源数据进行综合处理，揭示泰安市土壤侵蚀空间分布状况，得出泰安市土壤侵蚀空间分布格局、特点，分析形成原因。(4)探讨泰安市土壤侵蚀防治对策。加深区域尺度上的水土流失监测的能力、深入研究水土流失规律、积极推动水土保持生态建设效益评价，提升土壤侵蚀预测预报及防治能力。1.4 技术路线以水土保持学、土壤学、生态学为理论依据，，以 GIS、RS、GPS 集成技术为技术支撑，以多元空间数据为计算基础，以 USLE 模型为核心，将野外调查与室内试验相集合，建立多因子数据库，进行泰安市土壤侵蚀研究工作。总体的技术路线如下：

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图 2-1 泰安市行政区划图（山东省地图集，2009）2.2 自然环境概况2.2.1 地貌泰安市境内地貌类型繁多，大致分为洼地、平原、冲洪积台地、堆积丘陵、低山、中低山等六个类型。整个地势东北高西南低，山地多集中在东北部，其间河网密闭，众横交错，山地总面积 1400km2，占全市面积的 18.3%。大汶河以南为平原地形，海拔在60 120m 之间，地势平坦。境内海拔最高处为泰山主峰玉皇顶，标高 1532.7m。泰山跨越泰山、岱岳、肥城三个行政区，并延伸至莱芜市，总面积 426km2。东平县内分布东平湖、稻屯湖、州城湖三大湖库，平均海拔不到 60m。新泰市、宁阳县以低山丘陵地形为主，山体由变质岩构成，宁阳县西部分布平原。泰安市地壳长期处于缓慢下降过程，构成了独特的地貌景观。
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S157.1

【参考文献】