典型黑土区土壤有机质含量反演研究 ——基于2006年与2014年数据分析
发布时间：2021-05-18 22:44
随社会经疥迅速发展,持续增长的人口与有限的资源之间的矛盾日益加深。中国作为一个发展中人口大国,人地矛盾更是一个大问题,而保护耕地资源是党中央国务院一直以来严格执行的战略性决策。对于耕地保护的含义,应该从两方面进行解释,一方面是从数量上坚守耕地的红线,另一方面是保持耕地的质量不下降。现阶段,国家和地方一系列强有力的耕地保护政策的出台并实施,已经使我国耕地成果实现了在数量上的动态平衡,而对耕地质量上的保护是现阶段我国国土资源部门的重点工作。清楚的掌握耕地质量状况,能够有效地避免出现“占优补劣”的情况,从而真正实现耕地的占补平衡,即数量与质量同时达到平衡。同时,对耕地质量状况的有效掌握能够在土地相关政策的制定上有所侧重,也能够为基本农田的划定提供科学依据。目前,国内外众多学者已经将研究的重点从对耕地数量上的动态变化研究转移到了对耕地质量的监测研究上。松辽平原黑土区是处于我国东北地区的世界三大黑土带之一,主要分布于我国黑龙江、吉林两省,少量分布于内蒙古自治区和辽宁省北部地区。黑土区作为我国主要粮食产区,其耕地质量的优劣直接影响到我国的粮食安全问题。然而经过百余年的开垦,黑土资源在过度开发和自然...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究的必要性和课题的来源
1.3 国内外研究现状
1.3.1 基于遥感技术的土地资源监测
1.3.2 土壤光谱研究现状
1.3.3 支持向量机技术
1.4 主要研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容与方法
1.4.2 技术流程
第2章 遥感定量反演的理论基础和黑土土壤的光谱特征
2.1 遥感定量反演的理论基础
2.2 黑土土壤光谱特征
2.2.1 黑土定义
2.2.2 土壤有机质及其光谱特征
第3章 研究区概况和数据预处理
3.1 研究区概况
3.2 野外黑土样品采集和样品处理
3.2.1 黑土样品的采集
3.2.2 野外土壤光谱采集
3.2.3 土壤样品的测定
3.3 LANDSAT8 OLI遥感影像
3.4 LANDSAT8 OLI数据预处理
3.4.1 辐射定标
3.4.2 FLAASH大气校正
3.4.3 初步校正结果
3.4.4 相对辐射校正
3.5 其他资料的预处理
本章小结
第4章 研究区土壤光谱特征分析
4.1 研究区有机质含量
4.2 实测黑土光谱特征分析
4.3 Land-8 OLI遥感数据影像的黑土光谱曲线特征
4.4 土壤含水量与土壤光谱
4.4.1 不同含水量的土壤光谱特征
4.4.2 光谱数据变换
4.6 结论
4.7 讨论
本章小结
第5章 基于Landsat8 OLI遥感影像数据的土壤有机质含量反演
5.1 多元回归模型的建立与比较
5.1.1 建模与模型评价
5.1.2 多元回归预测模型的建立
5.1.3 多元逐步回归分析
5.2 支持向量机回归模型
5.2.1 支持向量机
5.2.2 学习样本的形式变换
5.2.3 PSO算法
5.2.4 SVM/PSO-SVM建模效果对比
5.3 核函数的改进后回归建模及反演
5.3.1 SVM核函数改进
5.3.2 改进核函数前后建模效果对比
5.4 土壤有机质含量分类
5.4.1 遥感影像解译
5.4.2 黑土有机质含量分类
5.5 结论
5.6 讨论
本章小结
第6章 近10年来典型黑土区土壤有机质含量变化分析
6.1 TM传感器与OLI传感器对比
6.2 TM数据的黑土土壤光谱特征
6.2.1 数据处理
6.2.2 TM数据的黑土土壤光谱特征
6.2.3 Landsat8 OLI与TM对比分析
6.3 基于TM遥感影像数据的土壤有机质含量定量反演
6.3.1 支持向量机回归模型的建立
6.3.2 研究区有机质含量估算与比较
6.3.3 近十年来典型黑土区土壤有机质含量动态变化分析
6.4 结论
6.5 讨论
本章小结
第7章 基于有机质含量反演结果的补充耕地质量
7.1 评定技术路线
7.2 典型黑土区内补充耕地质量等别评定-以吉林省梨树县林海镇揣家洼子村土地整理项目为例
7.2.1 确定分等参数体系
7.2.2 确定分等单元
7.2.3 确定分等因素及权重
7.2.4 补充耕地等别确定
7.2.5 分等结果分析
7.3 结论
7.4 讨论
本章小结
第8章 结论与讨论
8.1 结论与创新点
8.2 问题与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及参与的科研项目
致谢
本文编号：3194612
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究的必要性和课题的来源
1.3 国内外研究现状
1.3.1 基于遥感技术的土地资源监测
1.3.2 土壤光谱研究现状
1.3.3 支持向量机技术
1.4 主要研究内容和技术路线
1.4.1 研究内容与方法
1.4.2 技术流程
第2章 遥感定量反演的理论基础和黑土土壤的光谱特征
2.1 遥感定量反演的理论基础
2.2 黑土土壤光谱特征
2.2.1 黑土定义
2.2.2 土壤有机质及其光谱特征
第3章 研究区概况和数据预处理
3.1 研究区概况
3.2 野外黑土样品采集和样品处理
3.2.1 黑土样品的采集
3.2.2 野外土壤光谱采集
3.2.3 土壤样品的测定
3.3 LANDSAT8 OLI遥感影像
3.4 LANDSAT8 OLI数据预处理
3.4.1 辐射定标
3.4.2 FLAASH大气校正
3.4.3 初步校正结果
3.4.4 相对辐射校正
3.5 其他资料的预处理
本章小结
第4章 研究区土壤光谱特征分析
4.1 研究区有机质含量
4.2 实测黑土光谱特征分析
4.3 Land-8 OLI遥感数据影像的黑土光谱曲线特征
4.4 土壤含水量与土壤光谱
4.4.1 不同含水量的土壤光谱特征
4.4.2 光谱数据变换
4.6 结论
4.7 讨论
本章小结
第5章 基于Landsat8 OLI遥感影像数据的土壤有机质含量反演
5.1 多元回归模型的建立与比较
5.1.1 建模与模型评价
5.1.2 多元回归预测模型的建立
5.1.3 多元逐步回归分析
5.2 支持向量机回归模型
5.2.1 支持向量机
5.2.2 学习样本的形式变换
5.2.3 PSO算法
5.2.4 SVM/PSO-SVM建模效果对比
5.3 核函数的改进后回归建模及反演
5.3.1 SVM核函数改进
5.3.2 改进核函数前后建模效果对比
5.4 土壤有机质含量分类
5.4.1 遥感影像解译
5.4.2 黑土有机质含量分类
5.5 结论
5.6 讨论
本章小结
第6章 近10年来典型黑土区土壤有机质含量变化分析
6.1 TM传感器与OLI传感器对比
6.2 TM数据的黑土土壤光谱特征
6.2.1 数据处理
6.2.2 TM数据的黑土土壤光谱特征
6.2.3 Landsat8 OLI与TM对比分析
6.3 基于TM遥感影像数据的土壤有机质含量定量反演
6.3.1 支持向量机回归模型的建立
6.3.2 研究区有机质含量估算与比较
6.3.3 近十年来典型黑土区土壤有机质含量动态变化分析
6.4 结论
6.5 讨论
本章小结
第7章 基于有机质含量反演结果的补充耕地质量
7.1 评定技术路线
7.2 典型黑土区内补充耕地质量等别评定-以吉林省梨树县林海镇揣家洼子村土地整理项目为例
7.2.1 确定分等参数体系
7.2.2 确定分等单元
7.2.3 确定分等因素及权重
7.2.4 补充耕地等别确定
7.2.5 分等结果分析
7.3 结论
7.4 讨论
本章小结
第8章 结论与讨论
8.1 结论与创新点
8.2 问题与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及参与的科研项目
致谢
本文编号：3194612
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