应用遥感技术监测盐碱地时空分布特征及与环境背景要素间的耦合

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如何利用遥感技术进行环境监测与资源调查

如何利用遥感技术进行环境监测与资源调查

如何利用遥感技术进行环境监测与资源调查遥感技术是一种通过卫星、飞机、无人机等遥感平台采集地理信息的方法。

它可以利用电磁波的不同反射特性来获取地表的图像和数据,从而帮助我们进行环境监测与资源调查。

首先,遥感技术在环境监测方面发挥着重要作用。

通过遥感技术,我们可以获取到大范围的遥感影像,从而快速了解到环境状况。

例如,我们可以利用遥感影像监测城市植被的分布情况,进而评估城市绿地覆盖率的变化。

另外,遥感技术也可以用于土壤质量和水质的监测。

通过对地表反射率的分析,可以判断土壤的养分状况以及有无污染物质的存在。

同时,我们还可以通过遥感技术检测海洋的蓝藻水华、河流的漂浮物等,确保水体的健康和安全。

其次,遥感技术对资源调查也有着重要意义。

通过遥感技术,我们可以获取到大范围的地形和地貌信息。

这对于资源的勘察和评估意义重大。

以矿产资源为例,遥感技术可以用来寻找矿区的矿床、判断矿石的含量和品位等。

此外,遥感技术还可以在农业领域发挥重要作用。

通过对植被指数的计算,我们可以评估土地的适宜程度,预测农作物的生长状况,以及监测农作物的病害情况。

这些信息对于合理配置农业资源、提高农作物产量具有重要意义。

当然,遥感技术的应用也面临一些挑战。

在环境监测方面,遥感技术在识别精度和反射特性解译上还有待提升。

例如,在高城市化地区,建筑物和道路等因素会对遥感影像的解译产生干扰,从而影响环境监测结果的精准性。

在资源调查方面,由于地球表面的影像分辨率限制,对于小尺度的资源调查仍然需要采用其他实地调研方法。

此外,随着遥感技术的快速发展,大量的遥感数据需要存储和处理。

因此,如何有效地处理遥感数据也是一个重要的课题。

为了克服这些挑战,我们可以进一步发展遥感技术。

首先,利用高分辨率的遥感影像,可以提高识别精度和环境监测的准确性。

其次,借助人工智能和机器学习等技术,可以对遥感影像进行智能解译,提高数据的利用价值。

同时,我们还可以通过多源数据的融合,结合其他地理信息数据,来获取更全面、准确的环境监测和资源调查结果。

基于遥感技术的北疆绿洲棉田土壤盐渍化监测研究

基于遥感技术的北疆绿洲棉田土壤盐渍化监测研究

基于遥感技术的北疆绿洲棉田土壤盐渍化监测研究基于遥感技术的北疆绿洲棉田土壤盐渍化监测研究摘要:随着全球气候变暖和人类活动的不断推进,土壤盐渍化成为世界各地的一个普遍问题,尤其是在北疆绿洲地区,盐碱土对棉田的耕作产生了巨大的影响。

在这项研究中,我们运用遥感技术对北疆绿洲棉田土壤盐渍化进行监测,并分析不同因素对土壤盐渍化的影响。

1. 引言北疆绿洲地区作为中国西北重要的棉花种植区,盐碱化问题对其农业生产和经济发展产生了重要影响。

土壤盐渍化会导致土壤中盐分浓度过高,破坏土壤结构,影响植物的生长和产量。

因此,准确监测和评估棉田土壤盐渍化程度对于制定合理的农田管理和土地利用规划至关重要。

2. 数据与方法本研究选取北疆某县的典型棉田为研究区域。

首先,利用高分辨率遥感影像提取该地区不同土地利用类型。

然后,收集野外调查样点,测量土壤盐渍化指标,如土壤盐分含量。

同时,通过地面监测站点获取大气数据、温湿度等环境因素。

最后,将遥感数据与野外调查数据进行分析,探索土壤盐渍化与不同因素间的关系。

3. 结果与分析通过分析遥感影像,我们得出了研究区域不同土地利用类型的空间分布图。

同时,我们发现盐渍化程度较重的区域主要集中在土地利用为棉田的区域。

进一步的数据分析显示,与温度、湿度和降水量等因素有关,棉田土壤盐渍化程度与气候条件密切相关。

4. 讨论与结论北疆绿洲地区棉田土壤盐渍化程度的空间分布与其土地利用类型存在一定的关联。

我们的研究结果表明,由于气候条件的影响,棉田更容易受到盐碱化的影响,因此在农田管理中要采取相应的措施来降低土壤盐渍化的程度。

本研究基于遥感技术对北疆绿洲棉田土壤盐渍化进行了监测,结果显示气候条件是影响土壤盐渍化程度的重要因素。

这为相关农田管理部门提供了重要的参考,未来可结合遥感技术更加精准地监测和评估土壤盐渍化程度,以制定更科学合理的农田管理策略。

5.综合以上研究结果,我们可以得出以下结论:通过遥感技术和野外调查数据的分析,发现北疆绿洲地区棉田土壤盐渍化程度与土地利用类型和气候条件密切相关。

基于遥感技术与HYDRUS1D模型河套灌区盐荒地水盐运移规律研究

基于遥感技术与HYDRUS1D模型河套灌区盐荒地水盐运移规律研究

基于遥感技术与HYDRUS1D模型河套灌区盐荒地水盐运移规律研究一、本文概述本文旨在利用遥感技术与HYDRUS1D模型,对河套灌区的盐荒地水盐运移规律进行深入研究。

河套灌区位于中国黄河流域,是一个重要的农业区,但由于长期的灌溉和排水不当,导致地下水位上升,土壤盐渍化严重,严重影响了农作物的生长和产量。

探究该地区的水盐运移规律,对于优化灌溉制度、提高土地利用效率、促进农业可持续发展具有重要意义。

本文首先通过遥感技术获取河套灌区的地表信息和土地利用状况,分析盐荒地的空间分布特征。

利用HYDRUS1D模型,模拟不同灌溉条件下水盐运移的过程,揭示水盐运移的基本规律。

模型将考虑土壤质地、地下水位、灌溉量、降雨等多种因素的影响,以更全面地了解水盐运移的机理。

通过本文的研究,我们期望能够提出针对性的农业管理措施,如合理的灌溉制度、排水措施、土壤改良等,以改善河套灌区的盐渍化问题,提高农业生产效益,为当地的农业发展提供科学依据。

同时,本文的研究方法和成果也可为其他类似地区的盐渍化治理提供借鉴和参考。

二、研究背景和意义河套灌区位于中国北方黄河流域,是中国最重要的农业区之一。

由于长期的灌溉和排水不当,导致地下水位上升,土壤盐渍化问题日益严重,大量的盐荒地出现,严重影响了灌区的农业生产和生态环境。

如何有效管理和调控河套灌区的水盐运移规律,对于改善土壤质量、提高农业生产效率、保护生态环境具有重要意义。

近年来,遥感技术的快速发展为水盐运移规律的研究提供了新的手段。

遥感技术具有高效、快速、大范围监测的特点,能够实现对灌区土壤盐分、地下水位等关键参数的实时监测,为水盐运移规律的研究提供了大量可靠的数据支持。

同时,HYDRUS1D模型作为一种广泛应用的地下水与溶质运移模拟工具,能够模拟一维条件下水盐运移过程,为灌区水盐运移规律的定量研究提供了有效的工具。

本研究旨在结合遥感技术与HYDRUS1D模型,对河套灌区盐荒地水盐运移规律进行深入研究。

如何利用遥感和测绘技术评估土地沙化盐碱化程度及防治效果

如何利用遥感和测绘技术评估土地沙化盐碱化程度及防治效果

如何利用遥感和测绘技术评估土地沙化盐碱化程度及防治效果遥感和测绘技术在土地沙化盐碱化程度评估和防治效果方面起着重要作用。

本文将从不同角度来探讨如何利用遥感和测绘技术进行土地沙化盐碱化评估和防治效果的研究。

一、遥感技术在土地沙化盐碱化程度评估中的应用利用遥感技术可以获取大范围的土地信息,包括土壤类型、植被覆盖度、土地利用变化等。

在土地沙化盐碱化程度评估方面,遥感技术可以利用不同波段的遥感影像数据进行土地特征提取。

例如,红外光谱可以反映土壤含水量,蓝光谱可以反映土壤盐分含量。

通过分析这些遥感指标,可以得出土地沙化盐碱化的程度。

此外,遥感技术还可以利用遥感影像数据进行土地沙化盐碱化动态监测。

通过定期获取遥感影像,可以观察土地沙化盐碱化的演变过程。

比如,在某一时期获取的遥感影像中,可以通过图像变化检测技术来判断土地沙化盐碱化的发展趋势。

二、测绘技术在土地沙化盐碱化程度评估中的应用测绘技术是获取地面地物信息的有效手段,可以用于土地沙化盐碱化程度的定量评估。

通过地面采样和实地测量,可以获取土壤盐分含量、土壤有机质含量等详细数据。

然后,利用这些数据进行土地盐碱化程度的计算,并结合遥感数据进行综合分析。

测绘技术还可以通过建立土地沙化盐碱化三维模型,来模拟土地沙化盐碱化的空间分布。

通过获取地形、土壤、降水等多种数据,可以建立土地沙化盐碱化的空间模型。

然后,通过分析模型,可以了解土地沙化盐碱化的分布特征,制定相应的防治措施。

三、利用遥感和测绘技术评估土地沙化盐碱化防治效果在实施土地沙化盐碱化的防治措施后,如何评估防治效果是一个关键问题。

遥感和测绘技术可以提供一种快速、准确的评估手段。

首先,利用遥感技术可以对防治区域的遥感影像进行变化检测。

通过比较防治前后的遥感影像,可以判断土地沙化盐碱化的变化情况。

如果变化较小或变好,说明防治效果较好。

其次,测绘技术可以通过采样和实地测量,获取防治区域的土壤盐分含量、土壤有机质含量等数据。

微波遥感技术在农田土壤监测中的应用

微波遥感技术在农田土壤监测中的应用

微波遥感技术在农田土壤监测中的应用近年来,随着科技的发展和农业的进步,农田土壤监测变得越来越重要。

而微波遥感技术正是一种广泛应用于农业领域的高科技手段。

本文将探讨微波遥感技术在农田土壤监测中的应用。

首先,我们来了解一下什么是微波遥感技术。

微波遥感技术是利用微波的电磁波信号来获取地面特征和信息的一种技术。

通过发射微波辐射源,然后接收和处理传回的微波信号,可以获取地面目标的相关信息。

微波遥感技术具有穿透能力强、无人机不受天气条件限制等特点,因此在农田土壤监测中有着广泛的应用前景。

微波遥感技术在农田土壤监测中的应用主要体现在以下几个方面。

1. 土壤湿度监测:土壤湿度对农作物的生长和发展起到至关重要的作用。

微波遥感技术可以通过探测土壤水分含量,帮助农民判断何时进行灌溉。

利用微波辐射穿透土壤表层,通过接收和处理微波信号的强度、反射率等参数,可以精确判断土壤湿度的变化,为农田灌溉提供科学的依据,减少用水量,提高农业生产效益。

2. 土壤质量评估:土壤的质量对于农作物的生长和产量有着重要影响。

微波遥感技术可以通过测量土壤的电磁参数,如介电常数和散射特性等,来评估土壤的质量。

通过对比不同地区土壤电磁参数的差异,可以判断土壤质量的优劣,并针对性地采取土壤调理措施,提高土壤质量,增加农作物产量。

3. 土壤盐碱化监测:土壤盐碱化是农田面临的严重问题之一,严重影响着农作物的生长和发展。

微波遥感技术可以通过测量土壤含盐量和盐碱分布情况,帮助农民及时采取盐碱地改良措施。

利用微波信号的特性,可以精确测定土壤中的盐分含量,并绘制盐碱分布图,从而指导农民合理种植、选择适应盐碱地的农作物,提高农田利用率。

4. 农田病虫害监测:微波遥感技术还可以通过测量植被的微波辐射特性,监测农田的病虫害情况。

病虫害对农作物的危害很大,及时发现和控制病虫害是保证农作物产量和质量的关键。

利用微波遥感技术,可以通过比较农田植被的微波反射率变化,判断农田中是否存在病虫害,并及时采取防治措施,降低病虫害对农作物的危害。

土壤盐渍化的遥感监测方法及应用

土壤盐渍化的遥感监测方法及应用

土壤盐渍化的遥感监测方法及应用作者:赵剑桥来源:《农村经济与科技》2018年第07期[摘要]遥感监测在实际研究应用中具有适用范围广、周期短、监测速度快的优势,目前作为主要的检测方法广泛应用于土壤盐渍化监测。

土壤盐渍化的遥感监测方法一般有直接方法与间接方法。

前者是直接解译盐渍化土壤光谱;后者是根据植被特征、土壤温度、土壤水分、地表阻抗等间接反演土壤的盐渍化特征。

由于两种方法均有局限性,所以近年来在土壤盐渍化的遥感监测研究中,单纯应用直接或间接方法的并不多见,一般是采用两者相结合的综合方法。

[关键词]土壤盐渍化;遥感监测;直接方法;间接方法[中图分类号]TP75 [文献标识码]A1 土壤盐渍化及其成因土壤盐渍化是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后使盐分积累在表层土壤中的过程。

盐渍土是在一定的环境影响下,气候变化、地形起伏、水文等自然因素对水和盐运动作用的结果。

在降水稀少、蒸发强度大、地下水中含有较多可溶性盐类及比较平坦的地区,盐渍化频繁发生在地下水位过高或者径流的低流速且汇聚到一起的地段。

地下水位高过临界深度、土壤强烈蒸发导致的毛细管作用使水携带盐分向上运动,使其中所含盐分逐渐在地表停留,当土壤含盐量过高(超过3%)时,形成盐渍土。

现今社会土壤盐渍化恶化加剧,一方面是因为自然原因造成的土地退化,具体表现为土地裸露、植被稀疏,缺少生机,危及用地安全,是世界性资源问题与生态问题,是需要全球共同应对的环境危机;另一方面由于土地利用开发的不科学、不规范,引起水文地质自然条件恶化,破坏土壤结构进而造成土壤次生盐渍化,既造成资源的破坏,又降低农业生产效益,威胁社会经济和生态环境良性发展。

人类可以通过采用各种措施,改变环境条件,改善土壤盐渍化。

受各种客观因素制约,盐渍化治理比较困难,土壤盐渍化的治理问题已经成为全球性的研究热点。

2 土壤盐渍化的遥感监测方法遥感监测在实际研究应用中具有适用范围广、周期短、监测速度快的优势,近年来作为主要的检测方法广泛应用于土壤盐渍化监测。

利用遥感技术进行环境监测与评价研究

利用遥感技术进行环境监测与评价研究

利用遥感技术进行环境监测与评价研究随着现代工业化的发展,环境污染问题已经成为人们普遍关注的话题。

而环境监测与评价是解决环境污染问题的重要手段。

遥感技术因其高效准确的特点已经成为了环境监测与评价的重要工具。

本文将从遥感技术的基本原理、常用遥感指标、以及应用案例等三个方面,深入探究遥感技术在环境监测与评价中的应用。

一、遥感技术的基本原理遥感技术是指利用空间传感器和地面接收站等设备,对地球表面进行探测、记录和分析的一种技术。

其基本原理是通过能够穿透大气层的波段(如可见光、红外线、微波等)对地面反射、辐射和散射的信号进行接收、处理和传输,从而得到地球表面的相关信息。

遥感技术因其具有非接触性、广覆盖性、高精度性等优点被广泛应用于环境监测与评价。

二、常用遥感指标1. 植被指数植被指数是遥感技术中常用的指标之一,其主要作用是反映农作物、森林等植被覆盖度和生长状况。

植被指数通常采用归一化植被指数(NDVI)来表示。

NDVI 值越大,表示植被覆盖度越大,反之则表示植被覆盖度越小。

植被指数可以监测到土地覆盖变化、荒漠化等环境问题,为环境保护提供了重要参考。

2. 地表温度地表温度是反映地表热质量变化的指标,常采用热红外遥感技术进行测量。

地表温度可以反映城市热岛效应、土地利用变化等问题。

其应用还可以对湖泊、河流等水体的水温分布进行监测。

地表温度的监测能够为城市规划和环境保护提供重要依据。

3. 土地利用土地利用是反映土地类型和土地利用方式的指标。

在遥感技术中,土地利用常采用遥感分类技术进行处理。

土地利用的监测能够提供土地盐碱化、荒漠化、环境退化等问题的监测数据,为环境保护和土地规划提供重要支持。

三、应用案例1. 鄱阳湖湿地鄱阳湖湿地位于江西省上饶市城南,因其独特的传统文化和自然景观而吸引了大批游客前来参观。

但由于近年来人类活动不断增多,导致鄱阳湖水体水质逐渐下降,湿地生态环境遭到破坏。

为此,研究人员利用遥感技术对鄱阳湖湿地进行了监测与评价研究。

基于遥感技术的土壤盐碱性识别研究

基于遥感技术的土壤盐碱性识别研究

基于遥感技术的土壤盐碱性识别研究第一章绪论1.1 研究背景土壤盐碱化是一种普遍存在于全球的土地资源问题,特别是在我国北方地区,盐碱化的问题更为突出。

土壤盐碱化的严重程度不仅影响着农业生产,同时也会导致环境污染和生态破坏。

因此,准确识别土壤盐碱化具有重要意义。

1.2 研究意义传统的土壤检测方法需要大量劳动力和时间,成本高昂。

而随着遥感技术的发展,可以利用卫星遥感图像来进行土壤盐碱性识别,具有快速、准确和低成本的优点。

基于遥感技术的土壤盐碱性识别研究,可以为我国北方地区的农业生产和环境保护提供重要帮助。

第二章相关技术2.1 遥感技术遥感技术是利用卫星图像和其他传感器获取地表信息的一种方法。

其优点是能够对广域区域进行实时监测,获取各类地物的数据,包括土地利用、土壤信息等。

2.2 土壤盐碱性指数土壤盐碱性指数是通过度量土壤中的盐度、碳酸盐和过氧化物含量等指标得出的,是一种反映土壤盐碱程度的方法。

常见的土壤盐碱性指数有Na+含量、离子比值等。

第三章研究方法3.1 数据获取利用卫星遥感图像来进行土壤盐碱性识别,需要先获取相应的遥感数据,其中包括光学图像、SAR图像等。

获取到的遥感数据需要进行预处理,例如去除云、雾、阴影和大气散射等,确保数据的准确性。

3.2 遥感特征提取通过遥感技术,可以提取各类地物的空间信息和光谱信息。

针对土壤盐碱性识别,我们可通过提取土地利用、植被指数和土壤盐碱性指数等特征进行分类。

3.3 分类方法分类方法是识别土壤盐碱化的关键环节。

目前常见的分类方法主要有基于像素的分类方法、基于对象的分类方法等。

在进行分类的同时,还需要结合实际情况对分类的结果进行分析与验证。

第四章结果与分析4.1 分类结果基于遥感技术的土壤盐碱性识别,可以得出不同精度的分类结果。

通过对分类结果的分析,可以更好地理解土地利用和土壤盐碱性的空间分布情况。

4.2 分类精度评价对分类精度进行评价是关键步骤。

可以通过生产者精度、用户精度、Kappa系数等指标来进行评价。

通榆县盐碱地时空分布与影响因素空间分布分析

通榆县盐碱地时空分布与影响因素空间分布分析

5 8・
科 技 论 坛
通 榆县盐碱地 时空分布 与影 响因素空 间分布分析
杨立杰 侯 卓 ( 吉林 省 白城 师 范 学院 , 吉林 白城 1 3 7 0 0 0 )
摘 要: 本文通过对通榆县的 自然地理环境和社会 经济环境 进行 综合分析和数 字重 建, 利 用现代信 息技 术从 宏观 层次分析 2 2年 来 通榆县盐碱 地时空分布 , 透射 出自然地理要素和社会经济要素对盐碱 地时空分布的影响。 关键词 : 通榆县盐碱地 ; 时空分布 ; 影 响因素 ; 分析 盐碱地分 布及 变化是一个相 当复 杂的现象 和过程 , 不 同时期盐 传统 的野外定 位观测方法是长期使用 的土壤盐碱化监 测手段 。 碱地分布 的差异是 由于 多种 影响因素 的空 间分布和变 化的差异造 随着 时间的推移盐碱 地在不断地变 化 , 具 有极强 的动态性 , 常 规的 成的 。 这些 因素可 以概分为 自然因素和社会经济 因素两个方面 。 本 野外调查技术很难获得大面积 的实时 的盐碱地信 息。在这方面 , 遥 文选择主要的 自然和社会经 济因素 , 从宏观层次分析 2 2年来通 榆 感技 术有其独特 的优 越性 ,应用遥感 手段进行 盐碱化 动态监 测研 县盐碱地时空分布与这些影 响因素空 间分布的耦合关系。 究, 同时也扩展了遥感应用 的领域 , 弥补 了传统研 究方法上 的不足 , 1自然 因素对盐碱地时空分布 的影响 特别 是在缺乏野 外观测记 录的情况 下进行 回顾式动态 监测研 究具 土地是 由土壤 、 气候 、 植被 、 水文 、 地貌等 自然地理 要素相互 影 有重 要 的 意义 。 响、 相互作用所构 成的 自然综合体 , 是 自然地 理环境 的浓缩和集 中 3 . 2盐碱地动态监 测需要选择适宜 的遥感影像 、 时相和波段 体现 。自然地理环境各种要素及其空 间组合深刻制约着土地利用的 通榆 县地 处中温带大陆性季风气候 区 , 生长期短 , 雨 热 同期 ; 且 方式 、 结构 、 水平及其地域差 异。 自然地理环境除了具有整体性外 , 本文所确定 的研究期较长 。 因此在充分考虑数据质量和可获取性 的 最 重 要 的特 点 是 在 空 间 上表 现 为 地 域 分 异 , 具 有 地 域 性 。所 谓 的 地 基础 上 ,选择美 国资源卫星 L a n d s a t 系列卫星 的三景遥感 影像作为 域分异 , 就是指 自然地理环境各组成要素或 自然综 合体 沿地 表按确 基本 数据 源 , 根据前人盐 碱化研究经验和各波段 的波谱 特征选择 了 定方 向有 规律 的发生分 化所 引起的差异 。地 域分异包 含经度地 带 相应 的时相 和波段来合成假彩色 图像 。 性、 纬度地带性 和垂直地带性 , 他们控制 了 自然地理环 境大 陆层 次 3 . 3研究期 内, 盐碱地动态变化显著 , 区域差 异明显 和 区域层次 的地域分异 , 属于大 、 中尺度 的地域分异规律。 而在局部 1 9 7 9~1 9 9 2 年, 盐 碱 地 动 态 变 化 主 要 表 现 为 盐 碱 地 面 积 的 增 加 地 区的小范围 内, 地理环境 的分异则 突出地受 到地方性 支配。所谓 和盐碱地内部结构的调整 ; 1 9 9 2 2 0 0 1 年, 盐碱 地面积平稳 中略有 地方性 , 是指在 地域分异规律 的基 础上 , 自然地理环境 由于局部 因 增加 , 但盐碱地 内部结构 变化 较大 , 重度盐碱地 所 占比重持续升 高。 素引起的小范围的地域分异规律性 。 地方性分异是 自然地理环境中 1 9 7 9—1 9 9 2年 , 盐碱地 与草 地的相互转换较 多 , 盐 碱地 内部 主要是 最普遍和最低级的地域分异 。 引起地方性分异 的局部 因素主要是受 由轻度 、 中度 向重度转化 ; 1 9 9 2—2 0 0 1 年, 盐 碱地 与沼泽 地 的相互 到局部地形 、 小气候 的差别 、 岩性和土质 的差 别 以及人 类活动 的影 转换较多 , 盐碱地内部轻度 、 中度盐碱地向重度盐碱 地转 化频繁。 研 响 。另外 , 有 的文献 中将反映地带性特征 为主的地域称 为显 域性 地 究期内 , 盐 碱地景观格局 发生变化 , 从 1 9 7 9年 至 2 0 0 1年盐碱 地斑 域, 将反 映地方性分异特征为主 的地域称 为隐域性地域 。地 域分异 块由原来较为破碎 的状态 向成片相连 的方 向发 展 , 大 面积 的盐碱地 具有 明显 的等级性 , 在不 同的等级 范围 内, 地 域分异 的主导 因素 有 斑块数量增加迅速 。 而且大面积盐碱地斑块 内部 的岛状空洞越来越 所差别 。 地域分异规律是土地利用空间分异 的基础 。盐碱地主要 分 少 , 盐碱地 整体 的形状趋 于简单 。研究期 内 , 无 论是盐碱 地数 量变 布于干旱 、 半干旱地 区, 深受地带性规 律的影响 ; 但盐碱地在 干旱 半 化 , 还是盐碱化 的速度 , 都存在差异性 , 并导致和体现 于盐 碱地 重心 干旱地区 内具体分 布在 哪些位置 , 则主要受到地形地貌 、 水文 、 土壤 发生偏移 。且盐碱地重心整体 向草地分布 区即西 4 2面积通 过上面 等局部分异的影响 , 显然是一种隐域性地 域。 因此 , 本文选择在小 尺 的分析可 以发现 , 自然地理要 素以及社会 经济要素对盐碱地 的分布 度范 围内起 主导作用 的几个 主要 自然地理要 素来分析 其对盐碱 地 及变化均具有一定 的影响 , 这些要 素的空间分布与盐碱地 的时空分 时空分布的影响。 布具有紧密 的耦合关系 。 2 社 会 经 济 因 素 对 盐碱 地 时 空分 布 的影 响 特别需要说 明的是 , 自然地理要 素及 社会经济要 素对盐碱地 时 社会经济 因素 中主要是人类 活动对土地 利用所施加 的直接 或 空分布 的影响会随着时间的推移而发生变化 ,这是 自然地理要素 、 间接的影响。 其中 , 大 多 数 间 接 影 响 的 影 响力 是 难 以确 定 和 衡 量 的 。 社会 经济要素 以及盐碱 地三者之 间及其 内部矛盾 运动 的结果 。因 例如 , 工业革命 特别是 2 0世纪 以来 , 人类 大量燃用化学燃料 , 导致 此 , 在 区域 土地 利用及其演变 发展的过程 中 , 自然 地理要 素对土 地 大气 中温室气 体增加 、 地 表气温增 高 , 进而对 土地利用产 生无法估 利用格局具有较强烈的影响 , 但在 自然地理 环境无特殊变化 的情 况 量的影 响。人类对土地利用的直接影 响也会伴随着间接的影响。例 下 , 土地利用动态变化主要受控于社会经济 因素 。社会经济 因素对 如, 人们对原来的旱地进行 改造 、 种植水稻 , 却使得稻 田周边 的旱地 土 地 利 用 及 其 变 化 的 影 响是 广 泛 的 、 深 刻 的 。 这 些 影 响 可 以通 过 人 发生盐碱化 。因此 , 本 文不从纷繁复杂的统计年鉴和与时俱进 的政 地关系的相互作用机制 、土地利用结构的相互协调 与制 约机制 、 社 策中去寻求通榆县土地盐碱化的社会经济驱动解释 , 仅去探讨居 民 会经济发展的导向机制 、 市场规律的调控机制等来得到解释。 地、 交通道路两类 人类最经 常活动的土地利用类型的空间分布与盐 碱地 时空分布 的耦合关系。 在深入 了解土壤盐 碱化 国内外相 关研究 进展 的基础上 , 对通榆县 的 自然地理环境 、 社会经 济环境进 行了综 合 考察 和数字 重建 ,并 以 L a n d s  ̄ 系列卫 星的三景 影像 ( 分 别是 M S S 、 T M、 E T M) 为基本数据源 , 并辅以地形 图等数据 , 提取了包括盐 碱地在 内的通 榆县 1 9 7 9年 、 1 9 9 2 年和 2 0 0 1 年三 期土地利用数据 , 继 而采用统计指标 、 土地利用 动态指数 、 景观指数 等多种指标 和指 数分析 了该县 2 2年来 的盐碱地 分布的时空格局 ,最后利用 G I S强

土壤盐渍化的遥感监测方法及应用

土壤盐渍化的遥感监测方法及应用
近年来学界在应用不 同遥感 图像处 理识别 土壤盐渍化信息 上取得 了很多成果 。不过 随着对监测 和制 图要求 的提高 ,直接 方法的局限性 日益显现 。一是 土壤 诊断性 的光谱 信息 十分弱 , 即在量化土壤盐渍化上 突破有 限。二是 土壤水分 、土壤有机质 及区域气候特征等影 响监测 的准确性 。三是 土壤光谱易与其他 地物光谱混合 ,在生长季植被覆盖度过 高时 ,直接影 响盐渍化 土壤的光谱特性 ,使得识别精度下 降;而且为 了避开植被 的影
扶 卿华 等认 为 ,直 接方法 中土壤盐渍 化监测 的关 键步 骤 是数 据 源选择 、最佳 波段选 择 与组合 、盐 渍化 特征信 息提取 与 分析 。其 中,盐渍地 光谱 特征 分析是 最 为重要 的步骤 ,很 多学者对盐渍地 光谱 特征进行 了研究。王颖在北京市野鸭湖湿 地土壤盐渍 化遥感监测与 动态分析 中,利用 LandsatTM遥感影 像 ,分析野鸭湖湿地 盐渍 化土壤的光谱 特征。遥 感影像 经过穗 帽变换 ,能够准确反 映盐渍化 土壤 在影像上 的光谱特 征 ,真实 反 映盐 渍化 土壤状 况 ,其 信息保 留 比较 突出。研究 表 明,在 1998~2004年 间 ,野鸭湖湿 地土壤盐渍化 整体呈缓慢升高一 急速下降一 急速升高的趋势 。
是根据植被特 征、土壤温度 、土壤 水分、地表 阻抗等 间接反 演土壤 的 盐渍化特 征。 由于两种 方法均有局限性 ,所 以近年 来在 土 壤 盐 渍 化 的 遥 感监 测研 究 中, 单 纯应 用 直接 或 间接 方 法 的 并 不 多见 ,一 般 是 采 用 两者 相 结 合 的 综 合 方 法 。
此外 ,通过 遥感 方法监测土壤盐渍化状况 ,在实际研究 中 都要涉及非遥感数据 ,包括研究 区的地形 图、土地利用现状 图 、 土壤 图与土壤调查报告 、气象资料 (包括逐 Et降水量和 日均气 温数据 等 ,可从 中国气象数据共享服务 网站下载 ),以及土壤 盐分样 品 、土壤 含水 率和土壤含盐量等数据 。一般通过野外调 查 及 实 验 室 分 析 而 获 取 这 些 资 料 。 2.1 直 接 方 法

基于遥感的土壤盐碱化监测研究

基于遥感的土壤盐碱化监测研究

基于遥感的土壤盐碱化监测研究一、引言土壤盐碱化是一个全球性的环境问题,对农业生产、生态系统和土地资源的可持续利用构成了严重威胁。

及时、准确地监测土壤盐碱化状况对于制定合理的治理和管理策略至关重要。

遥感技术作为一种高效、大面积、快速的监测手段,为土壤盐碱化的研究提供了新的途径和方法。

二、遥感技术在土壤盐碱化监测中的原理遥感技术主要通过获取地表物体反射或发射的电磁波信息来分析和识别目标特征。

在土壤盐碱化监测中,不同盐碱程度的土壤在光谱特征上存在差异。

例如,盐碱化土壤通常具有较高的反射率,特别是在可见光和近红外波段。

这些光谱特征的变化可以被遥感传感器捕捉到,并通过一系列的数据分析和处理方法转化为有关土壤盐碱化的信息。

三、常用的遥感数据源(一)光学遥感光学遥感数据如 Landsat 系列、Sentinel-2 等具有较高的空间分辨率和光谱分辨率,能够提供丰富的地表信息。

多光谱数据可以通过波段运算和指数计算来提取与土壤盐碱化相关的指标,如归一化植被指数(NDVI)、盐分指数(SI)等。

(二)微波遥感微波遥感如合成孔径雷达(SAR)能够穿透云层,不受天气条件的限制。

SAR 数据的后向散射系数与土壤的水分和盐分含量密切相关,对于监测土壤盐碱化的动态变化具有独特优势。

(三)高光谱遥感高光谱遥感数据具有数百个连续的窄波段,能够更精细地捕捉土壤的光谱特征,为土壤盐碱化的监测提供更准确的信息。

四、遥感数据处理与分析方法(一)辐射定标与几何校正为了保证遥感数据的准确性和可比性,需要进行辐射定标和几何校正。

辐射定标将传感器获取的原始数字值转换为具有实际物理意义的辐射亮度或反射率值;几何校正则消除由于传感器姿态、地形起伏等因素引起的图像几何变形。

(二)图像增强与融合通过图像增强技术,如对比度拉伸、直方图均衡化等,可以突出显示土壤盐碱化的特征信息。

图像融合则将不同数据源或不同分辨率的图像进行整合,以获取更全面、更准确的信息。

使用遥感技术进行土地变化监测与分析

使用遥感技术进行土地变化监测与分析

使用遥感技术进行土地变化监测与分析在如今的信息时代,遥感技术已经成为土地变化监测与分析的重要工具。

遥感技术利用航空或卫星等平台获取地球表面的遥感图像,通过对这些图像的分析,可以获得关于土地利用、土地覆盖等信息,从而实现对土地变化的监测与分析。

遥感技术可以通过多光谱、超光谱、雷达等方式获取地球表面的图像数据。

这些数据可以提供丰富的土地信息,如植被类型、土壤类型、水体分布等等。

通过长期的图像获取,可以形成时间序列,进一步了解土地的演变和变化趋势。

土地变化监测与分析是指对土地利用、土地覆盖等方面的变化进行定量研究和分析。

遥感技术的应用可以实现对土地变化的全面观测,利用图像处理技术可以自动提取出土地利用/覆盖类型的信息,实现高精度的土地变化检测。

这对于城市规划、资源管理和环境保护等领域具有重要意义。

遥感技术在土地变化监测与分析方面有着广泛的应用。

例如,在城市化过程中,遥感技术可以通过对城市扩张过程中的土地利用变化进行监测与分析,为城市规划和土地资源管理提供科学依据。

同时,遥感技术还可以应用于农业、林业、水资源等方面,监测土地农作物的生长情况、绿化覆盖情况以及水体的变化等。

土地变化监测与分析的过程一般包括图像预处理、影像解译和变化检测等步骤。

图像预处理是指对获取的遥感图像进行几何校正、辐射校正等处理,保证图像的准确性和一致性。

影像解译是指利用人工或计算机算法对遥感图像进行解译,提取出土地利用、土地覆盖等信息。

变化检测则是通过对同一地区、不同时间的遥感图像进行比对,找出地表变化的分布和特征。

在土地变化监测与分析中,常用的遥感技术包括面向对象影像解译、遥感变化检测算法以及遥感时空数据挖掘等。

面向对象影像解译将图像解译的粒度由像元级提升到对象级,可以更好地保持地物的完整性和准确性。

遥感变化检测算法通过对多时相图像的差异进行分析,实现地表变化的检测与识别。

遥感时空数据挖掘则是将时空数据结合起来进行分析,挖掘出土地变化的规律和趋势。

如何使用遥感技术进行地表变化监测和资源调查

如何使用遥感技术进行地表变化监测和资源调查

如何使用遥感技术进行地表变化监测和资源调查遥感技术是一种通过获取、记录和解释地球表面对象的信息的方法。

它通过搭载在卫星、飞机或无人机上的传感器,利用电磁波辐射来获取地表上的各种数据。

遥感技术在地表变化监测和资源调查方面具有广泛的应用,本文将介绍如何使用遥感技术进行地表变化监测和资源调查。

一、地表变化监测地表变化包括土地利用变化、植被覆盖变化、城市扩张和自然灾害等方面的变化。

通过遥感技术,可以实时监测土地利用的变化,比如农田面积的变化、城市的扩张、森林的退化等。

遥感图像可以提供全面的信息,帮助科学家们了解土地利用变化的趋势和影响因素。

遥感技术还可以用于监测植被覆盖的变化。

植被是地球上最重要的生态系统之一,它对环境的稳定性和人类活动具有重要的影响。

通过遥感技术,可以获取植被指数、叶面积指数等植被参数,从而衡量植被覆盖的变化。

这些参数可以在短时间内获得大范围的数据,并帮助科学家们监测植被变化的趋势和生态系统的健康状况。

此外,遥感技术还可以用于灾害监测和预警。

自然灾害如地震、洪水、森林火灾等给人们的生命和财产带来巨大损失。

通过使用遥感技术,可以及时检测、监测和评估这些自然灾害,并提供实时的灾害信息。

二、资源调查资源调查是利用遥感技术进行资源的全面、快速、低成本调查的方法。

遥感技术可以提供大范围、高分辨率的数据,使得资源调查更加准确和高效。

在能源资源方面,遥感技术可以用于探测石油、天然气和煤炭等能源资源的分布和储量。

遥感图像可以捕捉到地表的地质特征,帮助科学家们找到潜在的资源勘探区域。

在水资源方面,遥感技术可以用于监测湖泊、河流和水库的水质和水量。

通过获取水体反射率、叶绿素浓度和水体温度等数据,可以评估水体的健康状况,并提供水资源管理的决策依据。

此外,遥感技术还可以用于农业资源的调查和监测。

通过遥感技术,可以获取农田的植被指数、土壤湿度、氮含量等参数,从而评估农田的健康状况和产量潜力。

这对于精确的农业管理和农业资源的合理利用至关重要。

如何使用遥感技术进行土地资源调查和评价

如何使用遥感技术进行土地资源调查和评价

如何使用遥感技术进行土地资源调查和评价遥感技术在土地资源调查和评价中扮演着重要的角色。

借助遥感技术,我们能够快速、准确地获取大范围的土地信息,为土地资源的管理和合理利用提供科学依据。

本文将探索如何使用遥感技术进行土地资源调查和评价,并介绍其在农业、城市规划以及环境保护等领域的应用。

1. 土地资源调查在土地资源调查中,遥感技术能够提供大量的土地信息,包括土地类型、土地利用覆盖、土地质量等。

通过获取这些信息,我们可以对土地资源进行详细评估,了解其潜力和限制。

例如,遥感图像可以提供土地覆盖的变化情况,帮助我们追踪耕地面积的减少和城市扩张的速度。

2. 土地类型分类土地类型是土地资源调查中的重要指标之一。

借助遥感技术,我们可以将土地分为不同的类型,如耕地、林地、湿地等。

通过分析遥感图像中的颜色、纹理和几何特征,可以快速准确地识别出不同类型的土地。

这对于农业规划、土地管理和保护生态环境都具有重要意义。

3. 土地利用评估土地利用评估是对土地利用方式进行综合评估和优化的过程。

遥感技术能够提供土地利用的空间分布、面积和变化信息,为土地利用评估提供数据支持。

通过分析遥感图像中的土地利用信息,我们可以评估土地的产出潜力、适宜性和可持续性。

例如,在农业领域,通过遥感图像的分析,我们可以评估不同地区的农作物种植状况,以及土地适宜性。

4. 土地质量评价土地质量是衡量土地资源优劣的重要指标之一。

借助遥感技术,我们可以通过土地表面的光谱信息获取土地质量的数据。

遥感图像中的NDVI值(归一化植被指数)可以反映土地的植被状况,从而对土地质量进行评估。

此外,遥感技术还可以提供土地的高程、坡度和土壤类型等信息,进一步综合评估土地的质量。

5. 城市规划遥感技术在城市规划中也具有广泛的应用。

通过获取城市的遥感图像,我们可以评估城市的扩张速度、人口分布、土地利用方式等信息。

这些信息对于城市规划和土地管理十分重要。

例如,在城市扩张规划中,我们可以通过遥感图像的变化分析来预测城市未来的扩张方向和规模,为城市规划提供决策依据。

使用遥感技术进行农田监测与管理

使用遥感技术进行农田监测与管理

使用遥感技术进行农田监测与管理随着科技的不断进步和创新,遥感技术在农田监测与管理中发挥着越来越重要的作用。

遥感技术是利用航空器和卫星等高空设备获取地球表面信息的一种技术手段,它能够提供高分辨率的卫星影像以及丰富的地理信息数据,为农田监测与管理提供了新的思路和方法。

首先,遥感技术在农田土壤监测中具有独特的优势。

通过遥感技术获取的高分辨率影像可以反映农田土壤的类型、湿度、质量等信息。

利用这些信息,农田监测人员可以精确分析不同土壤类型的含水量,及时调整灌溉措施,提高农作物的生长效益。

此外,遥感技术还可以监测农田土壤的盐碱化情况,帮助农民做出相应的农作物选择,避免盐碱地的浪费和农作物减产。

其次,遥感技术在农田植被监测中发挥着重要的作用。

农田植被的健康生长是农田管理的重要指标之一。

利用遥感技术,可以通过监测植被的生理指标,如叶面积指数(LAI)、光合作用强度等,了解农作物的生长情况。

同时,遥感技术还可以监测到农田植被的生态变化,及时预警病虫害的发生和传播,提供农民采取相关措施的依据。

第三,遥感技术在农田灾害监测与应对中具备独特的优势。

农田灾害,如干旱、洪涝、地震等,是影响农田管理和农作物产量的重要因素。

遥感技术可以通过监测气象数据、土地水文、植被指数等多种因素,实时获取农田灾害的情况,帮助农民迅速制定相应的灾害应对措施,减少损失。

例如,当监测到农田附近有强降雨时,遥感技术可以预测水灾,农民可以提前采取排水措施,保护农作物不受水害。

最后,遥感技术在精细农业管理中具有巨大的潜力。

精细农业是以遥感技术为基础,通过精确获取和分析农田信息,实现精确施肥、精确灌溉、精确植保等一系列农业管理措施。

通过监测土地质量、植被指标、土壤水分含量等参数,农民可以根据实际情况,精确调整农业生产的决策,提高农作物生长效益,降低农业生产成本。

综上所述,遥感技术在农田监测与管理中发挥着重要的作用。

通过遥感技术获取的高分辨率影像和地理信息数据,可以为农田土壤监测、植被监测、灾害监测和精细农业管理提供可靠的数据支持,为农民提供农业生产决策的科学依据,推动农田管理的科学化、精细化发展。

基于遥感图像的潍坊市盐碱地空间分布因素研究

基于遥感图像的潍坊市盐碱地空间分布因素研究

工作研究农业开发与装备 2023年第10期基于遥感图像的潍坊市盐碱地空间分布因素研究葛 畅,张承樾,王 旭,吴翰林(山东农业大学资源与环境学院,山东泰安 271000)摘要:盐碱地是由于地质、气候、水文、人类不合理灌溉等多种因素共同作用的结果,盐碱地会改变土壤的理化性质,危害作物生长,阻碍农业的发展。

然而盐碱地作为我国重要的后备土地资源,有着很大的开发潜力,是实现保障国家粮食安全的重要途径。

掌握土壤盐渍化空间分布特征,明晰其影响因素,是盐渍化防控与治理、提高资源可持续利用的关键。

选取山东省潍坊市滨海经济技术开发区为研究区域,通过实地考察、ENVI遥感影像分析处理等途径,获取研究区域的相关数据,结合经典统计学与地统计学方法案例,利用数据对比分析,GIS技术方法,研究不同土地利用类型土壤盐渍化空间分布特征,以期为潍坊市滨海区盐碱地的治理与改良、植被恢复、土地利用优化布局提供科学依据。

关键词:土壤含盐量;遥感;空间变异;潍坊市滨海区0 引言盐碱地是重要的土地资源,分布面积广泛,中国有约9.91×107 hm2盐碱地分布。

中国的耕地盐渍化问题在近年来也突出显现,我国有近1/5的耕地正受到盐碱化的威胁。

本文旨在对潍坊市滨海区盐碱地空间变异机制进行研究,研究滨海区盐碱地空间变异的特征,正确、全面地认识盐碱地土壤特性的空间变异状况;通过研究,得出对盐碱地空间变异机制的影响因素;对盐碱地提出有关治理对策,加强对盐碱地 的利用。

1 研究区概况本研究选择山东省潍坊市滨海区,该区域位于渤海莱州湾南畔,潍坊市北部,属黄河三角洲地区,地理坐标约为118°53′~119°17′E、36°56′~37°16′N之间。

潍坊市滨海区属暖温带季风型大陆气候。

全区冬冷夏热,雨热同季,四季分明。

全区陆地可利用水资源主要为地表径流,其主要依靠大气降水,pH值在8.4左右。

潍坊市滨海区地下卤水埋藏浅,陆地土壤多为盐碱土或滩涂土,长期以来,盐业生产以及丰富的卤水资源致使区域土壤成为典型的盐碱土。

吉林一号卫星在生态环境保护领域的应用

吉林一号卫星在生态环境保护领域的应用

吉林一号卫星在生态环境保护领域的应用文|王春月1,2 王栋1,2 朱瑞飞1,2 徐贵贵1,21.长光卫星技术股份有限公司2.吉林省卫星遥感应用技术重点实验室摘要:随着我国城市化建设的迅速发展,生态环境问题日益突出,给环境保护工作带来了新的挑战。

基于吉林一号高分辨率卫星及中国的环境保护特点,本文介绍了卫星遥感技术在大气环境、水体环境、土壤环境、生态评价以及环境灾害中的应用进展。

吉林一号高分辨率卫星遥感技术的发展,为生态环境保护行业的管理工作提供了强有力的技术支撑。

关键词:吉林一号;高分辨率;环境保护;遥感应用一、引言环境是影响人类生存和发展的大气资源、水资源、土地资源、生物资源等的总称,环境与社会和经济的可持续发展密切相关。

近年来,随着我国城市化建设的迅速发展,对水土及矿产资源的不合理利用,导致生态环境不断恶化,产生了大气污染、水环境恶化、植被退化、生物多样性减少、水土流失等一系列生态环境问题[1],严重制约了我国的可持续发展。

加强环境保护工作和提高环境监测管理水平变得尤为重要,对人类的生存和发展具有重要意义。

由于技术的限制,传统环境监测手段在生态环境监测的数据采集、动态跟踪、信息处理和分析等方面存在一定的困难,已无法适应大区域生态环境问题的快速发现和生态环境修复监管。

卫星遥感作为一种快速、连续、可追溯和范围广的技术,具有对恶劣气候较好的抗干扰能力,可显著缩小时间与人力成本,有利于解决环境保护问题[2],为中国环保部门的管理工作提供强有力的技术支撑。

目前遥感在环保领域中已有不少应用研究,但是大部分研究利用的是国外卫星数据,不利于推广应用,更难以满足开展环境遥感业务化持续稳定运行的需求。

本文以吉林一号卫星在大气环境、水体环境、土壤环境和生态评价及环境灾害等方面的应用为例,介绍吉林一号卫星遥感环保应用的实践情况。

二、吉林一号卫星介绍吉林一号星座是长光卫星技术股份有限公司在建的核心工程,工程计划由138颗涵盖高分辨、大幅宽和视频等系列的高性能光学遥感卫星组成。

应用遥感技术监测盐碱地时空分布特征及与环境背景要素间的耦合

应用遥感技术监测盐碱地时空分布特征及与环境背景要素间的耦合

应用遥感技术监测盐碱地时空分布特征及与环境背景要素间的耦合——以宁夏惠农区为例一项目的目的意义近年来,宁夏引黄灌区土地盐碱化问题严重,已成为影响宁夏农业生产的主要问题之一,使宁夏引黄灌区农村经济的持续健康发展和生态环境保护都面临巨大挑战。

因此,引黄灌区盐碱化问题受到宁夏自治区的高度重视和相关专家的广泛关注。

国内外学者对土地盐碱化的研究主要集中在成因机制、遥感监测、模拟预测以及改良措施等方面,尽管对宁夏北部盐碱地成因、演变历史、发展趋势及治理利用等已有人开展过相关的研究,也取得一定的进展,但是该方面研究数量较少,而且研究方法主要还是传统实地调查统计及定位观测为主,这样费时费力,同时,盐碱地的空间分布和质量数量特征都具有很强的动态性,常规的野外调查技术很难获得大面积的实时的盐碱地信息;另外,关于宁夏土地盐碱化的成因机理的环境背景、人类活动都用相关的研究分析,但主要是定性地阐述分析了环境背景和人类活动对盐碱地的影响,并未进行定量的研究分析。

本项目以宁夏北部的惠农区为背景,以遥感技术为主要手段,结合野外实地调查的方法,以1993a、2002a和2012a三个时段的遥感数据为基础,快速、全面和定量地提取分期盐碱地类型的遥感信息,并从不同角度不同层次分析盐碱地的时空分布特征及动态演变,得到盐碱地的定量化分析结果,并揭示出盐碱地时空分布与主要的环境背景因素之间的耦合规律,为制定高效开发盐碱地的措施提供科学的依据。

本研究不但对于惠农区制定科学可行的盐碱地防治措施、生态环境的分步分区治理提供强有力的技术支撑和决策参考,而且对该区域农村经济发展,社会主义新农村的建设、农业产业结构调整和生态移民安置等整体规划具有一定的现实意义;为今后构建预测土地盐碱化变化趋势的相关模型提供基础,同时本研究可作为全球变化典型区研究的案例,为今后继续从事由气候、水文、土壤、植被、地貌等多要素构成的自然综合体的土地对全球变化的响应机制的研究提供基础,具有一定的理论和方法意义。

遥感技术在盐碱地整治规划中的应用

遥感技术在盐碱地整治规划中的应用

遥感技术在盐碱地整治规划中的应用遥感技术在盐碱地整治规划中的应用作者:吴年新摘要现在,土地资源是非常宝贵的,土地是农民种植农作物来获取粮食收成和经济收入的载体,对全国人民的生活食粮和生命健康安全也是密切相关的。

但是随着社会的发展和城市化水平的推进,大片耕地面积被占用来建楼房,一些城市污染也污染了土地,降低了的土地的质量,土地盐碱化问题严重,破坏了人类赖以生存的自然环境,阻碍生态、经济和社会的可持续发展。

及时获取土地盐碱化的信息,并对其进行研究分析,从而制定出解决方案对治理盐碱地有很大的作用,遥感技术是一种很好的手段,它能够为盐碱地的规划整治提供科学的依据,做好盐碱地的整治规划工作。

关键词:遥感技术;盐碱地;土地整治规划一、遥感技术的认识与分析(一)遥感及其特点遥感是一门综合性技术,它融合了光学、地理学、计算机技术、物理电子技术等多门学科技术研发而成,具有及时、动态、形象、快速的优势。

在社会不断发展的今天,遥感技术已应用于各个领域、服务于不同的行业,显现出良好的应用价值和产生了巨大的经济效益,使得产业发展焕发出新的生命力。

遥感技术作为一种获取信息资源的重要手段,在城市规划与管理方面有着广阔的应用与发展,可以实现的目标有:快速实现城市生态环境的调查,研究城市资源与城市环境的关系,用地理的研究方法将所表现出的问题在地图上表现出来,因地制宜、具体问题具体分析,促进城市经济可持续发展和生态可持续发展。

(二)遥感的核心功能遥感是一门先进的对地观测和空间探测技术,在获取空间信息能力方面具有优越的特性和功能,具体核心功能是:可以获得较大范围的空间信息能力,并且获取信息的速度较快、周期短,并可以对监控地区进行实时的动态监测,还可以利用不同波段对物体具有不同的穿透性来获取地面物体内部的信息,做到全方位、动态、实时地进行对地面、航空等的空间信息的的获取。

在城市建设中,可以获取城市建设、发展的各类信息,如城市道路交通信息、城市绿化植物种植信息、城市水文信息、城市基础设施建设和公共服务设施建设的信息,可以对城市建设的发展方向和道路进行指引和规划。

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应用遥感技术监测盐碱地时空分布特征及与环境背景要素间的耦合
——以宁夏惠农区为例
一项目的目的意义
近年来,宁夏引黄灌区土地盐碱化问题严重,已成为影响宁夏农业生产的主要问题之一,使宁夏引黄灌区农村经济的持续健康发展和生态环境保护都面临巨大挑战。

因此,引黄灌区盐碱化问题受到宁夏自治区的高度重视和相关专家的广泛关注。

国内外学者对土地盐碱化的研究主要集中在成因机制、遥感监测、模拟预测以及改良措施等方面,尽管对宁夏北部盐碱地成因、演变历史、发展趋势及治理利用等已有人开展过相关的研究,也取得一定的进展,但是该方面研究数量较少,而且研究方法主要还是传统实地调查统计及定位观测为主,这样费时费力,同时,盐碱地的空间分布和质量数量特征都具有很强的动态性,常规的野外调查技术很难获得大面积的实时的盐碱地信息;另外,关于宁夏土地盐碱化的成因机理的环境背景、人类活动都用相关的研究分析,但主要是定性地阐述分析了环境背景和人类活动对盐碱地的影响,并未进行定量的研究分析。

本项目以宁夏北部的惠农区为背景,以遥感技术为主要手段,结合野外实地调查的方法,以1993a、2002a和2012a三个时段的遥感数据为基础,快速、全面和定量地提取分期盐碱地类型的遥感信息,并从不同角度不同层次分析盐碱地的时空分布特征及动态演变,得到盐碱地的定量化分析结果,并揭示出盐碱地时空分布与主要的环境背景因素之间的耦合规律,为制定高效开发盐碱地的措施提供科学的依据。

本研究不但对于惠农区制定科学可行的盐碱地防治措施、生态环境的分步分区治理提供强有力的技术支撑和决策参考,而且对该区域农村经济发展,社会主义新农村的建设、农业产业结构调整和生态移民安置等整体规划具有一定的现实意义;为今后构建预测土地盐碱化变化趋势的相关模型提供基础,同时本研究可作为全球变化典型区研究的案例,为今后继续从事由气候、水文、土壤、植被、地貌等多要素构成的自然综合体的土地对全球变化的响应机制的研究提供基础,具有一定的理论和方法意义。

二主要研究内容及技术路线、实施地点
(一)主要研究内容
●本研究以土地盐碱化严重的石嘴山市惠农区为背景,采用1993a、2002a和
2012a三期Landsat\TM遥感影像,经几何和辐射校正、坐标转换、波段组合、图像融合等技术处理,结合行政区划图裁剪出研究区域;
●结合土壤类型图、土地利用现状图等各种图件和文字资料,通过选取一条盐
碱地类型丰富的路线进行野外试验,并结合系统的理论知识,对该区盐碱地不同光谱特征及敏感波段进行系统研究,同时利用野外考察获取的盐碱地类型、地物景观、GPS确定的坐标,在遥感影像的对应点分析盐碱地类型的图谱特征,进而建立不同类型盐碱地的解译标志;并采用监督分类法分别对三期遥感影像进行解译,获取重、中、轻盐碱地的遥感信息;
●基于GIS平台,利用时空序列分析方法,通过统计得到1993a、2002a和2012a
三期盐碱地数量及1993~2002、2002~2012年间的盐碱地动态变化数据,经过分类统计,从面积变化、变化率和动态演变等方面对三类盐碱地数量变化进行定量的分析,并对三期盐碱地的结构变化进行比较,从而揭示盐碱化程度特征;
●利用转移矩阵方法,在GIS软件支持下,结合1993a、2002a和2012a土地
利用现状图统计盐碱地和其他土地利用类型之间的转变面积及盐碱地之间的转化面积,制成1993~2002年2002~2012年盐碱地与其他土地利用类型的转变关系图及盐碱地之间的转化面积图,从变化数量和类型上揭示盐碱地变化的总体特征;
●利用景观生态学理论,对不同时期盐碱地斑块数、斑块平均面积、最大和最
小斑块面积等进行统计,进而对盐碱地斑块结构变化特征进行分析;斑块形状指数和斑块分形维数对盐碱地景观斑块形状变化特征进行分析;采用景观要素斑块密度、边界密度和空间相邻度等指标对黄灌区盐碱地景观异质性的动态变化特征进行分析;
●在前面对宁夏黄灌区作为一个整体研究分析的之后,以乡镇为单位进一步对
盐碱地空间分布及变化的区域差异进行分析,包括盐碱地变化速度的区域差异、盐碱地数量变化的区域差异和盐碱地重心转移等方面
●选择气候、地貌、土壤类型、水域、居民地和交通道路6个主要的自然社会
经济因素,从宏观层次定量地分析20年来宁夏黄灌区盐碱地时空分布与这些环境背景因素空间分布的耦合关系,为进一步研究盐碱地的演变提供科学依据。

(二)主要技术路线
三预期研究目标
●以遥感影像基本数据源,在 GIS 技术支持下,获取宁夏惠农区1993a、2002
a和 2012 a的盐碱地分布状况及动态变化图,
●利用遥感和地理信息系统等技术手段,利用时空序列分析方法、转移矩阵方
法和景观生态学理论,从三个层次从空间、数量和类型三个方面对惠农区近
20 年盐碱地变化特征进行全面系统的分析,揭示出盐碱地现状及变化的总
体特征。

●以各乡镇为单位,对惠农区盐碱地空间分布及变化的区域差异进行分析,揭
示出盐碱地时空分布的区域差异性。

●通过空间叠加分析将自然因素和社会经济因素与盐碱地变化联系在一起,从
宏观的空间层次上定量分析盐碱地时空分布与环境背景要素空间分布的耦合关系。

●项目执行期间使科研水平得到提高,形成一支具有开拓创新精神,具有竞争
力,能胜任相应科研任务研究队伍。

发表高水平论文3余篇。

四经费预算
五、项目主要研究人员
六、学科带头人推荐意见
七、所学委会推荐意见。

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