拉萨河流域典型洪积扇侵蚀沟形态特征及其对集水区的水文响应
发布时间：2021-03-01 04:44
洪积扇是青藏高原地区珍贵的土地资源,强烈的沟蚀引发了洪积扇生态环境破坏、“人地矛盾”等一系列问题。研究洪积扇侵蚀沟的形态与空间分布特征,对深入认识侵蚀沟发育过程及沟蚀机理具有重要意义,进而可促进洪积扇的保护与合理利用。但受西藏地区缺氧与高寒气候等的限制,很难通过传统地面测量方法获取大范围侵蚀沟信息。为此,本研究对实地调查、无人机航拍影像和Google Earth影像提取三种方法获得的侵蚀沟形态参数进行了对比分析,探明了两种影像数据适宜提取的侵蚀沟参数范围。在此基础上,提取了拉萨河流域12个典型洪积扇集水区的沟蚀信息,分析了洪积扇及其上方坡面侵蚀沟的形态特征与空间分异规律,探讨了洪积扇沟蚀特征对集水区的水文响应,得到主要结论如下:1.本研究中,无人机航拍影像和Google Earth影像提取的侵蚀沟沟长结果具有较高的可靠性（与实地测量沟长的偏离度分别集中在2.0%5.0%、0.4%14.0%）,适宜提取的沟宽范围是4.0010.00 m（偏离度均低于20%）。但受影像分辨率和侵蚀沟下垫面情况影响,Google Earth影...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 选题目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 侵蚀沟测量方法
1.2.1.1 野外地面测量
1.2.1.2 遥感影像测量
1.2.1.3 计算机模型模拟
1.2.2 侵蚀沟的形态特征及空间分异规律
1.2.2.1 侵蚀沟形态参数
1.2.2.2 侵蚀沟的空间分异规律
1.2.3 侵蚀沟与水文连通性的关系
1.2.3.1 连通性概念
1.2.3.2 沟蚀与连通性的关系
第二章 研究内容及方法
2.1 实验样区选择与研究区概况
2.1.1 样区选择
2.1.2 研究区概况
2.1.2.1 拉萨河流域概况
2.1.2.2 洪积扇集水区概况
2.2 研究内容
2.2.1 基于多源数据提取侵蚀沟的适用性分析
2.2.2 洪积扇侵蚀沟数量及形态特征
2.2.3 洪积扇上方坡面侵蚀沟形态特征及空间分异规律
2.2.4 洪积扇沟蚀特征对集水区水文因子的响应
2.3 研究方法
2.3.1 野外实地测量侵蚀沟形态
2.3.2 基于无人机遥感影像提取侵蚀沟形态参数
2.3.2.1 数据获取
2.3.2.2 正射影像的制作
2.3.2.3 侵蚀沟形态参数提取与计算
2.3.3 基于Google Earth影像提取侵蚀沟形态参数
2.3.4 三种方法提取沟长、沟宽结果的对比分析指标选取
2.3.5 基于土地利用类型的洪积扇分类
2.3.6 洪积扇上方坡面空间因子选取
2.3.7 集水区水文因子选取
2.3.8 相关分析
2.4 技术路线
第三章 多源数据提取侵蚀沟的适用性分析
3.1 结果与分析
3.1.1 无人机航拍影像与实地测量的对比分析
3.1.1.1 沟长的对比分析
3.1.1.2 沟宽的对比分析
3.1.2 Google Earth影像与实地测量的对比分析
3.1.2.1 沟长的对比分析
3.1.2.2 沟宽的对比分析
3.1.3 Google Earth影像与无人机航拍影像的对比分析
3.1.3.1 沟长的对比分析
3.1.3.2 沟宽的对比分析
3.2 小结
第四章 洪积扇侵蚀沟数量及形态特征
4.1 结果与分析
4.1.1 洪积扇沟蚀现状
4.1.1.1 侵蚀沟数量
4.1.1.2 侵蚀沟密度和裂度
4.1.1.3 侵蚀沟体积
4.1.2 洪积扇侵蚀沟形态特征
4.2.2.1 形态参数
4.2.2.2 形态参数的关系
4.2 小结
第五章 洪积扇上方坡面侵蚀沟形态及其空间分异特征
5.1 结果与分析
5.1.1 坡面沟蚀现状
5.1.1.1 侵蚀沟数量、长度及面积
5.1.1.2 侵蚀沟的密度与裂度
5.1.2 坡面侵蚀沟的形态特征
5.1.2.1 形态参数特征分析
5.1.2.2 形态参数关系分析
5.1.3 坡面侵蚀沟的空间分异特征
5.1.3.1 侵蚀沟的坡度分异特征
5.1.3.2 侵蚀沟的坡向分异特征
5.1.3.3 侵蚀沟的高程分异特征
5.2 小结
第六章 洪积扇侵蚀沟对集水区的水文响应
6.1 结果与分析
6.1.1 洪积扇沟蚀特征对汇水面积的响应
6.1.2 洪积扇沟蚀特征对集水区地形水文因子响应
6.1.3 洪积扇沟蚀特征对坡面水流路径的响应
6.2 小结
第七章 主要结论与展望
7.1 主要研究结论
7.1.1 无人机航拍与Google Earth影像提取侵蚀沟形态参数的适应性
7.1.2 洪积扇侵蚀沟数量及形态特征
7.1.3 洪积扇上方坡面侵蚀沟形态特征及空间分异规律
7.1.4 洪积扇沟蚀特征对集水区的水文响应
7.2 研究不足与展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]扇形地的类型辨析及区分方法探讨[J]. 陈同德,焦菊英,林红,王颢霖,赵春敬,章志鑫. 水土保持通报. 2020(04)
[2]东北漫川漫岗和山地丘陵黑土区侵蚀沟形态特征遥感分析[J]. 李镇,秦伟,齐志国,尚国琲,马庆涛,郭乾坤,殷哲. 农业工程学报. 2019(14)
[3]无人机遥感在水土保持领域的应用研究[J]. 胡玉杰,屈创. 中国水土保持. 2019(04)
[4]黄土丘陵沟壑区浅沟发育动态监测与形态定量研究[J]. 徐锡蒙,郑粉莉,覃超,韩勇. 农业机械学报. 2019(04)
[5]西藏中东部地区土壤侵蚀野外调查报告[J]. 马波,张加琼,税军锋,赵春敬,杨力华,王颢霖,陈同德,刘欣,曹晓萍,赵广举,易云飞,安韶山,郭明航,焦菊英. 水土保持通报. 2018(05)
[6]海拔与积温梯度对春青稞生长的影响[J]. 韦泽秀,卓玛,曲航,马瑞萍. 西藏农业科技. 2018(S1)
[7]基于Google Earth的一种浅沟侵蚀量的测算方法[J]. 郭子豪,高建恩,吴莉娜,娄现勇,张元星. 中国水土保持科学. 2018(04)
[8]日喀则气候变化对青稞生产潜力和增产空间的影响分析[J]. 格桑卓玛,巴桑次仁. 农业与技术. 2018(11)
[9]基于Google Earth影像的横断山区沟蚀及侵蚀沟类型调查研究[J]. 董一帆,聂勇,熊东红. 水土保持通报. 2018(03)
[10]西藏拉萨半干旱地区气候条件下的桃树嫁接与管护技术[J]. 米玛次仁,格桑曲珍,旦增尼玛,旦增罗布. 西藏科技. 2018(04)
博士论文
[1]基于多源多尺度数据的东北典型黑土区侵蚀沟遥感监测体系研究[D]. 王让虎.吉林大学 2017
[2]典型黑土区不同尺度沟蚀演化过程及效应研究[D]. 李浩.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2016
[3]黄土高原切沟发育监测方法与侵蚀模型研究[D]. 李镇.北京林业大学 2015
[4]东北黑土区沟蚀机理及防治模式的研究[D]. 孟令钦.中国农业科学院 2009
硕士论文
[1]黄土丘陵沟壑区小流域沟道泥沙连通性对沟道形态及降雨的响应[D]. 张意奉.西北农林科技大学 2019
[2]元谋干热河谷土壤类型与侵蚀沟形态关系[D]. 羊秀娟.西华师范大学 2019
[3]拉萨河流域水文地球化学特征及其风化指示[D]. 何柳.东华理工大学 2019
[4]黄土坡耕地微地形地表水文连通性特征研究[D]. 董艳.西北农林科技大学 2018
[5]黄土丘陵沟壑区切沟形态特征及影响因子研究[D]. 齐菲.河北地质大学 2017
[6]基于GeoCA的黄土模拟小流域沟谷水蚀过程模拟[D]. 刘双琳.南京师范大学 2016
[7]黄土丘陵区发育活跃期切沟形态特征与转换模型研究[D]. 吴红艳.西北农林科技大学 2016
[8]基于遥感影像分块提取地物方法的研究[D]. 朱书凡.西安科技大学 2014
[9]西藏拉萨河流域积雪变化与气象因子分析[D]. 王瑾.成都信息工程学院 2013
[10]拉萨市城市环境地质评价[D]. 张丰述.成都理工大学 2011
本文编号：3056958
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 选题目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 侵蚀沟测量方法
1.2.1.1 野外地面测量
1.2.1.2 遥感影像测量
1.2.1.3 计算机模型模拟
1.2.2 侵蚀沟的形态特征及空间分异规律
1.2.2.1 侵蚀沟形态参数
1.2.2.2 侵蚀沟的空间分异规律
1.2.3 侵蚀沟与水文连通性的关系
1.2.3.1 连通性概念
1.2.3.2 沟蚀与连通性的关系
第二章 研究内容及方法
2.1 实验样区选择与研究区概况
2.1.1 样区选择
2.1.2 研究区概况
2.1.2.1 拉萨河流域概况
2.1.2.2 洪积扇集水区概况
2.2 研究内容
2.2.1 基于多源数据提取侵蚀沟的适用性分析
2.2.2 洪积扇侵蚀沟数量及形态特征
2.2.3 洪积扇上方坡面侵蚀沟形态特征及空间分异规律
2.2.4 洪积扇沟蚀特征对集水区水文因子的响应
2.3 研究方法
2.3.1 野外实地测量侵蚀沟形态
2.3.2 基于无人机遥感影像提取侵蚀沟形态参数
2.3.2.1 数据获取
2.3.2.2 正射影像的制作
2.3.2.3 侵蚀沟形态参数提取与计算
2.3.3 基于Google Earth影像提取侵蚀沟形态参数
2.3.4 三种方法提取沟长、沟宽结果的对比分析指标选取
2.3.5 基于土地利用类型的洪积扇分类
2.3.6 洪积扇上方坡面空间因子选取
2.3.7 集水区水文因子选取
2.3.8 相关分析
2.4 技术路线
第三章 多源数据提取侵蚀沟的适用性分析
3.1 结果与分析
3.1.1 无人机航拍影像与实地测量的对比分析
3.1.1.1 沟长的对比分析
3.1.1.2 沟宽的对比分析
3.1.2 Google Earth影像与实地测量的对比分析
3.1.2.1 沟长的对比分析
3.1.2.2 沟宽的对比分析
3.1.3 Google Earth影像与无人机航拍影像的对比分析
3.1.3.1 沟长的对比分析
3.1.3.2 沟宽的对比分析
3.2 小结
第四章 洪积扇侵蚀沟数量及形态特征
4.1 结果与分析
4.1.1 洪积扇沟蚀现状
4.1.1.1 侵蚀沟数量
4.1.1.2 侵蚀沟密度和裂度
4.1.1.3 侵蚀沟体积
4.1.2 洪积扇侵蚀沟形态特征
4.2.2.1 形态参数
4.2.2.2 形态参数的关系
4.2 小结
第五章 洪积扇上方坡面侵蚀沟形态及其空间分异特征
5.1 结果与分析
5.1.1 坡面沟蚀现状
5.1.1.1 侵蚀沟数量、长度及面积
5.1.1.2 侵蚀沟的密度与裂度
5.1.2 坡面侵蚀沟的形态特征
5.1.2.1 形态参数特征分析
5.1.2.2 形态参数关系分析
5.1.3 坡面侵蚀沟的空间分异特征
5.1.3.1 侵蚀沟的坡度分异特征
5.1.3.2 侵蚀沟的坡向分异特征
5.1.3.3 侵蚀沟的高程分异特征
5.2 小结
第六章 洪积扇侵蚀沟对集水区的水文响应
6.1 结果与分析
6.1.1 洪积扇沟蚀特征对汇水面积的响应
6.1.2 洪积扇沟蚀特征对集水区地形水文因子响应
6.1.3 洪积扇沟蚀特征对坡面水流路径的响应
6.2 小结
第七章 主要结论与展望
7.1 主要研究结论
7.1.1 无人机航拍与Google Earth影像提取侵蚀沟形态参数的适应性
7.1.2 洪积扇侵蚀沟数量及形态特征
7.1.3 洪积扇上方坡面侵蚀沟形态特征及空间分异规律
7.1.4 洪积扇沟蚀特征对集水区的水文响应
7.2 研究不足与展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]扇形地的类型辨析及区分方法探讨[J]. 陈同德,焦菊英,林红,王颢霖,赵春敬,章志鑫. 水土保持通报. 2020(04)
[2]东北漫川漫岗和山地丘陵黑土区侵蚀沟形态特征遥感分析[J]. 李镇,秦伟,齐志国,尚国琲,马庆涛,郭乾坤,殷哲. 农业工程学报. 2019(14)
[3]无人机遥感在水土保持领域的应用研究[J]. 胡玉杰,屈创. 中国水土保持. 2019(04)
[4]黄土丘陵沟壑区浅沟发育动态监测与形态定量研究[J]. 徐锡蒙,郑粉莉,覃超,韩勇. 农业机械学报. 2019(04)
[5]西藏中东部地区土壤侵蚀野外调查报告[J]. 马波,张加琼,税军锋,赵春敬,杨力华,王颢霖,陈同德,刘欣,曹晓萍,赵广举,易云飞,安韶山,郭明航,焦菊英. 水土保持通报. 2018(05)
[6]海拔与积温梯度对春青稞生长的影响[J]. 韦泽秀,卓玛,曲航,马瑞萍. 西藏农业科技. 2018(S1)
[7]基于Google Earth的一种浅沟侵蚀量的测算方法[J]. 郭子豪,高建恩,吴莉娜,娄现勇,张元星. 中国水土保持科学. 2018(04)
[8]日喀则气候变化对青稞生产潜力和增产空间的影响分析[J]. 格桑卓玛,巴桑次仁. 农业与技术. 2018(11)
[9]基于Google Earth影像的横断山区沟蚀及侵蚀沟类型调查研究[J]. 董一帆,聂勇,熊东红. 水土保持通报. 2018(03)
[10]西藏拉萨半干旱地区气候条件下的桃树嫁接与管护技术[J]. 米玛次仁,格桑曲珍,旦增尼玛,旦增罗布. 西藏科技. 2018(04)
博士论文
[1]基于多源多尺度数据的东北典型黑土区侵蚀沟遥感监测体系研究[D]. 王让虎.吉林大学 2017
[2]典型黑土区不同尺度沟蚀演化过程及效应研究[D]. 李浩.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2016
[3]黄土高原切沟发育监测方法与侵蚀模型研究[D]. 李镇.北京林业大学 2015
[4]东北黑土区沟蚀机理及防治模式的研究[D]. 孟令钦.中国农业科学院 2009
硕士论文
[1]黄土丘陵沟壑区小流域沟道泥沙连通性对沟道形态及降雨的响应[D]. 张意奉.西北农林科技大学 2019
[2]元谋干热河谷土壤类型与侵蚀沟形态关系[D]. 羊秀娟.西华师范大学 2019
[3]拉萨河流域水文地球化学特征及其风化指示[D]. 何柳.东华理工大学 2019
[4]黄土坡耕地微地形地表水文连通性特征研究[D]. 董艳.西北农林科技大学 2018
[5]黄土丘陵沟壑区切沟形态特征及影响因子研究[D]. 齐菲.河北地质大学 2017
[6]基于GeoCA的黄土模拟小流域沟谷水蚀过程模拟[D]. 刘双琳.南京师范大学 2016
[7]黄土丘陵区发育活跃期切沟形态特征与转换模型研究[D]. 吴红艳.西北农林科技大学 2016
[8]基于遥感影像分块提取地物方法的研究[D]. 朱书凡.西安科技大学 2014
[9]西藏拉萨河流域积雪变化与气象因子分析[D]. 王瑾.成都信息工程学院 2013
[10]拉萨市城市环境地质评价[D]. 张丰述.成都理工大学 2011
本文编号：3056958
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