基于遥感反演的乌裕尔河—双阳河流域土壤盐碱化强度研究
发布时间：2021-01-18 17:40
随着全球变暖和人口持续增长以及经济的迅速发展,人类所面临的环境问题日益突出并趋于严重。其中,土壤的盐渍化（盐碱化）已成为十分严重的环境问题,严重危害和影响生态环境和农业的可持续发展。由于土壤的盐渍化（盐碱化）的形成和发展是多种自然因素和人文因素共同作用的结果,又具有时间和空间的变化特征,其危害性和复杂性已引起全球范围的关注和研究。乌裕尔河-双阳河流域地处中国东北的松嫩平原,为典型的黑土区,其上游地区是重要的商品粮基地,下游是面积广阔的湿地和湖沼。探究该流域土壤盐碱化强度和特征,利用遥感影像数据定量地揭示流域土壤碱性和盐分的空间分布,定量分析自然因子和人为因子对流域土壤盐碱化强度变化的影响程度,并分析影响因子间的相互作用关系,对乌裕尔河—双阳河流域的生态环境保护及土壤盐碱化的预防和治理具有重要的理论意义与实践价值。本研究通过对流域中不同盐碱化强度的土壤表层土样的理化性质分析,明确了研究区土壤的盐碱化强度和特征;将盐碱土壤表层土样的理化性质与该土样的实验室光谱数据相结合,采用相关分析找出对土壤盐碱成分敏感的波段;建立基于光谱数据的逐步回归模型和偏最小二乘回归模型（PLSR）用于土壤盐碱成分...
【文章来源】：哈尔滨师范大学黑龙江省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 土壤盐碱问题概述
1.2.1 土壤盐碱化及其危害
1.2.2 盐碱土壤分布
1.2.3 盐碱土壤成因
1.3 国内外研究进展
1.3.1 土壤盐碱化遥感反演研究进展
1.3.2 土壤盐碱化影响因素研究进展
1.4 主要研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.4.3 创新点
1.4.4 数据及来源
第2章 研究区概况与研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 自然环境特征
2.1.2 社会经济特征
2.2 研究方法
2.2.1 土样的采集与预处理
2.2.2 理化实验
2.2.3 光谱测量及预处理
2.2.4 模型和方法
2.2.5 遥感影像及预处理流程
2.2.6 地理探测器
2.2.7 克里格（Kriging）方法
2.2.8 软件
第3章 乌裕尔河－双阳河流域土壤特征分析
3.1 土壤理化特征分析
3.1.1 酸碱度和盐渍化特征
3.1.2 离子含量及土壤盐分种类
3.1.3 苏打化特征
3.2 土壤光谱特征分析
3.2.1 不同盐碱化强度土壤的光谱特征
3.2.2 土壤酸碱度和盐分含量估算的最佳波段
3.3 本章小结
第4章 乌裕尔河－双阳河流域土壤盐碱化强度的遥感反演
4.1 土壤盐碱化强度的多光谱遥感影像反演
4.1.1 OLI影像波段的光谱特征
4.1.2 基于光谱数据的逐步回归反演模型的建立及精度验证
4.1.3 基于OLI影像的土壤盐碱化强度反演结果及精度验证
4.2 土壤盐碱化强度的高光谱影像反演
4.2.1 基于光谱数据的PLSR反演模型的建立及精度验证
4.2.2 基于HSI影像的土壤盐碱化强度反演结果及精度验证
4.3 模型的比较
4.4 流域不同盐碱化强度土壤的分布特征
4.4.1 碱性土壤分布特征
4.4.2 盐渍化土壤分布特征
4.5 本章小结
第5章 基于地理探测器的流域土壤盐碱化强度变化影响因子分析
5.1 土壤盐碱化强度变化的影响因子
5.1.1 自然因子
5.1.2 社会因子
5.1.3 影响因子的预处理及离散化
5.2 影响因子与土壤盐碱化强度变化的关系
5.3 影响因子对土壤盐碱化强度变化的贡献量
5.4 影响因子对土壤盐碱化强度变化影响的差异性
5.5 影响因子之间的交互作用
5.6 本章小结
结论与展望
结论
不足之处与展望
参考文献
攻读博士学位期间所发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地理探测器的大熊猫生境适宜度评价模型及验证[J]. 廖颖,王心源,周俊明. 地球信息科学学报. 2016(06)
[2]基于地理探测器的东北地区气温变化影响因素定量分析[J]. 于佳,刘吉平. 湖北农业科学. 2015(19)
[3]华北半干旱平原区表层土壤盐分累积的影响因素分析[J]. 周在明,赵淑惠. 干旱区地理. 2015(05)
[4]极端干旱区绿洲土壤盐分特征及其影响因素[J]. 贡璐,刘曾媛,塔西甫拉提·特依拜. 干旱区研究. 2015(04)
[5]基于通径分析的焉耆盆地灌区表层土壤盐分聚集驱动力研究[J]. 刘倩,刘延锋,曹英兰. 安全与环境工程. 2015(03)
[6]玛纳斯河流域农田土壤水盐空间分布特征及影响因素[J]. 沈浩,吉力力·阿不都外力. 应用生态学报. 2015(03)
[7]植被指数反演冬小麦植被覆盖度的适用性研究[J]. 虞连玉,蔡焕杰,姚付启,郑珍,王健,李志军. 农业机械学报. 2015(01)
[8]基于地理探测器的国家级经济技术开发区经济增长率空间分异及影响因素[J]. 丁悦,蔡建明,任周鹏,杨振山. 地理科学进展. 2014(05)
[9]开都河流域下游绿洲土壤盐渍化时空变化及其成因分析[J]. 赖宁,李新国,阿斯耶姆·图尔迪,麦麦提吐尔逊·艾则孜. 干旱区资源与环境. 2013(12)
[10]Model-Based Integrated Methods for Quantitative Estimation of Soil Salinity from Hyperspectral Remote Sensing Data:A Case Study of Selected South African Soils[J]. Z. E. MASHIMBYE,M. A. CHO,J. P. NELL,W. P. DE CLERCQ,A. VAN NIEKERK,D. P. TURNER. Pedosphere. 2012(05)
博士论文
[1]土壤盐分离子迁移及其分异规律对环境因素的响应机制[D]. 郭全恩.西北农林科技大学 2010
本文编号：2985364
【文章来源】：哈尔滨师范大学黑龙江省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 土壤盐碱问题概述
1.2.1 土壤盐碱化及其危害
1.2.2 盐碱土壤分布
1.2.3 盐碱土壤成因
1.3 国内外研究进展
1.3.1 土壤盐碱化遥感反演研究进展
1.3.2 土壤盐碱化影响因素研究进展
1.4 主要研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
1.4.3 创新点
1.4.4 数据及来源
第2章 研究区概况与研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 自然环境特征
2.1.2 社会经济特征
2.2 研究方法
2.2.1 土样的采集与预处理
2.2.2 理化实验
2.2.3 光谱测量及预处理
2.2.4 模型和方法
2.2.5 遥感影像及预处理流程
2.2.6 地理探测器
2.2.7 克里格（Kriging）方法
2.2.8 软件
第3章 乌裕尔河－双阳河流域土壤特征分析
3.1 土壤理化特征分析
3.1.1 酸碱度和盐渍化特征
3.1.2 离子含量及土壤盐分种类
3.1.3 苏打化特征
3.2 土壤光谱特征分析
3.2.1 不同盐碱化强度土壤的光谱特征
3.2.2 土壤酸碱度和盐分含量估算的最佳波段
3.3 本章小结
第4章 乌裕尔河－双阳河流域土壤盐碱化强度的遥感反演
4.1 土壤盐碱化强度的多光谱遥感影像反演
4.1.1 OLI影像波段的光谱特征
4.1.2 基于光谱数据的逐步回归反演模型的建立及精度验证
4.1.3 基于OLI影像的土壤盐碱化强度反演结果及精度验证
4.2 土壤盐碱化强度的高光谱影像反演
4.2.1 基于光谱数据的PLSR反演模型的建立及精度验证
4.2.2 基于HSI影像的土壤盐碱化强度反演结果及精度验证
4.3 模型的比较
4.4 流域不同盐碱化强度土壤的分布特征
4.4.1 碱性土壤分布特征
4.4.2 盐渍化土壤分布特征
4.5 本章小结
第5章 基于地理探测器的流域土壤盐碱化强度变化影响因子分析
5.1 土壤盐碱化强度变化的影响因子
5.1.1 自然因子
5.1.2 社会因子
5.1.3 影响因子的预处理及离散化
5.2 影响因子与土壤盐碱化强度变化的关系
5.3 影响因子对土壤盐碱化强度变化的贡献量
5.4 影响因子对土壤盐碱化强度变化影响的差异性
5.5 影响因子之间的交互作用
5.6 本章小结
结论与展望
结论
不足之处与展望
参考文献
攻读博士学位期间所发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地理探测器的大熊猫生境适宜度评价模型及验证[J]. 廖颖,王心源,周俊明. 地球信息科学学报. 2016(06)
[2]基于地理探测器的东北地区气温变化影响因素定量分析[J]. 于佳,刘吉平. 湖北农业科学. 2015(19)
[3]华北半干旱平原区表层土壤盐分累积的影响因素分析[J]. 周在明,赵淑惠. 干旱区地理. 2015(05)
[4]极端干旱区绿洲土壤盐分特征及其影响因素[J]. 贡璐,刘曾媛,塔西甫拉提·特依拜. 干旱区研究. 2015(04)
[5]基于通径分析的焉耆盆地灌区表层土壤盐分聚集驱动力研究[J]. 刘倩,刘延锋,曹英兰. 安全与环境工程. 2015(03)
[6]玛纳斯河流域农田土壤水盐空间分布特征及影响因素[J]. 沈浩,吉力力·阿不都外力. 应用生态学报. 2015(03)
[7]植被指数反演冬小麦植被覆盖度的适用性研究[J]. 虞连玉,蔡焕杰,姚付启,郑珍,王健,李志军. 农业机械学报. 2015(01)
[8]基于地理探测器的国家级经济技术开发区经济增长率空间分异及影响因素[J]. 丁悦,蔡建明,任周鹏,杨振山. 地理科学进展. 2014(05)
[9]开都河流域下游绿洲土壤盐渍化时空变化及其成因分析[J]. 赖宁,李新国,阿斯耶姆·图尔迪,麦麦提吐尔逊·艾则孜. 干旱区资源与环境. 2013(12)
[10]Model-Based Integrated Methods for Quantitative Estimation of Soil Salinity from Hyperspectral Remote Sensing Data:A Case Study of Selected South African Soils[J]. Z. E. MASHIMBYE,M. A. CHO,J. P. NELL,W. P. DE CLERCQ,A. VAN NIEKERK,D. P. TURNER. Pedosphere. 2012(05)
博士论文
[1]土壤盐分离子迁移及其分异规律对环境因素的响应机制[D]. 郭全恩.西北农林科技大学 2010
本文编号：2985364
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