基于ARCGIS土壤侵蚀分析
基于GIS技术的土壤侵蚀与保护研究
基于GIS技术的土壤侵蚀与保护研究引言:随着人类的不断发展和进步,土地利用方式的改变已经对自然环境产生了重大的影响。
其中,土壤侵蚀是人类活动最为直接和普遍的影响之一。
为了科学地研究土壤侵蚀的机理以及制定有效的保护措施,GIS技术的应用显得尤为重要。
本文旨在探讨基于GIS技术的土壤侵蚀与保护研究,以期为相关领域的实践和决策提供理论支持。
一、GIS技术在土壤侵蚀研究中的应用1.1 土壤侵蚀原理与机制土壤侵蚀是指外部因素(如水流、风力和人为活动)对土壤造成损失的过程。
GIS技术通过收集、整理和分析大量地理数据,可以更好地理解土壤侵蚀的机理,包括水力侵蚀、风蚀和人类活动引起的侵蚀。
1.2 土壤侵蚀模型的开发与应用GIS技术可以结合土壤属性、地形信息、降雨数据和土地利用状况等多种因素,开发土壤侵蚀模型。
通过这些模型,我们可以精确预测土壤侵蚀的潜在风险,为相应的防治措施提供科学依据。
例如,USLE(通用土壤侵蚀公式)就是一个被广泛应用的土壤侵蚀模型。
二、GIS技术在土壤保护中的应用2.1 基于GIS的适宜土壤保护区划通过GIS技术,可以将地理信息与土壤定量评价相结合,确定适宜的土壤保护区划。
这有助于合理规划土地利用,在保护土壤资源方面发挥积极作用。
2.2 基于GIS的土壤侵蚀风险评估GIS技术可以收集和整理土地利用、地形、降雨等因素,建立土壤侵蚀风险评估模型,用于评估特定区域土壤侵蚀的潜在风险。
根据评估结果,可以制定相应的保护策略,并规划土地利用,以减少侵蚀对土壤资源的破坏。
三、GIS技术在土壤侵蚀与保护研究中的挑战与展望3.1 数据质量与时空尺度GIS技术在土壤侵蚀与保护研究中需要依赖大量的地理数据,包括地形、土地利用、降雨等。
然而,这些数据的质量和时空尺度的不一致性可能对研究结果的准确性造成一定的影响。
今后的研究需要更多关注数据质量和时空尺度的统一,以提高模型预测的准确性。
3.2 生态与经济的平衡土壤保护既需要保护生态环境,又需要满足人类经济发展的需求。
2021基于GIS技术分析不同土地利用对土壤侵蚀的影响范文3
2021基于GIS技术分析不同土地利用对土壤侵蚀的影响范文 土壤侵蚀引起土地退化、土壤肥力下降、泥沙淤积和生态环境恶化等问题,被视为世界三大环境问题之一.它的产生包括气候、地形等自然因素和土地利用等人为因素共同作用下而形成,查轩等学者通过分析坡度坡向等地形因子及植被与土壤侵蚀关系,得出土壤侵蚀很大程度上取决于植被因素,坡度坡向与高度也是不可忽视的因素[1-3],邸利和王晗等学者通过研究土地利用与土壤侵蚀关系,分析出土地利用变化及类型对土壤侵蚀影响较大[4 -5].土壤侵蚀是一个复杂的时空过程,若气象条件相同,土地利用的类型组成、空间配置等土地利用格局就成为土壤侵蚀的主控因子之一[6].土地利用/覆盖会引起诸多生态环境问题,在生态环境脆弱的山地生态系统更加显着[7].文中选取地处亚热带山区,且具有典型性和代表性的粤北山区的乐昌市廊田镇南部山区作为研究对象,在 GIS 与 RS 技术支持下,对不同土地利用/覆盖背景下的土壤侵蚀状况进行分析,从而可以更好的把握土地利用/覆盖与土壤侵蚀的关系,为研究土地利用类型对土壤侵蚀的影响等提供依据,以便有效治理粤北山区的土壤侵蚀等生态环境问题和为区域农业的可持续发展提供科学依据. 1材料与研究方法 1.1 研究区概况 研究区位于广东乐昌市东南部,三面临山,武江河一级支流廊田河贯穿北部,总面积为4748. 34hm²,东连仁化县,南接曲江区、与长来镇、乐城和五山镇相邻,是粤北地区两省五县九镇物质交流集散地之一( 图 1) .山地丘陵面积广,平原狭小,地势从东南部向西北部递减,地形破碎,地处中亚热带季风气候,年均气温 19. 6℃,降雨量 1500mm,降水量的年内变化也较大,降水年内分配呈现弱双峰式分布,降雨集中,降雨强度大.由于特殊的气候地形地貌,为此研究区的土地利用类型主要以林地和耕地为主. 1.2 数据来源 为了细致地反映亚热带山地土地利用类型与土壤侵蚀的关系情况,文中选取分辨率为10m 的2010aSPOT 多光谱影像图作为土地利用类型和土壤侵蚀信息获取的基本资料,并以研究区 1:1万地形图为基础底图,利用 R2V 软件进行数字化并标高程值,以Arcgis9. 3 为依托,利用等高线生成 DEM 图,再进行提取坡度图、坡向图等地形因子,并且结合野外考察资料等为辅助分析资料. 1.3 土地利用信息的提取 土地利用类型数据是通过遥感影像图进行目视判读获取.在判读过程中,充分利用地形地貌图等辅助数据,并进行实地验证.根据研究区的土地利用类型特征、野外实地调查土地利用现状、遥感分类的技术及二调土地利用类型分类标准,确定研究区的土地利用类型划分为耕地、园地、林地、草地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地和其他用地等8 类型,解译出的土地利用类型( 图 2) ,并对各项土地利用类型的面积进行统计( 表 1) . 1.4 土壤侵蚀信息提取 土壤侵蚀数据根据《全国土壤侵蚀调查技术规程》,并对研究区域的自然地理资料进行收集、整理,结合流域的土壤类型、降雨、利用地形坡度、植被覆盖度、土地利用等相关资料,结合野外调查资料,建立研究区地理信息系统数据库.其中植被覆盖度先通过ERDASIMAGINE 9. 2 中的 NDVI( 归一化的植被指数) ,再进行建模生成植被覆盖度图,研究区平均植被覆盖度为 58. 38%,属于中覆盖区,接近于高覆盖( 图 3) .土壤侵蚀图的提取,首先需要对土壤侵蚀进行分级,土壤侵蚀强度按照水利部制定的全国第二次土壤侵蚀遥感调查土壤侵蚀分级标准( SL 190- 96) 划分为 6 个等级[8].依据水力侵蚀标准,将土地利用、坡度和植被覆盖度进行编码,生成土壤侵蚀强度分级图( 图4) ,并对各类土壤侵蚀面积进行统计( 表 2) . 2结果与分析 2.1 土地利用现状 从土地利用类型现状图来看,土地利用主要以林地和耕地为主,占总比例的60. 51% 和 30. 79%,其它用地仅仅 8. 7%.林地主要集中分布于东部和南部地区,而耕地集中分布于西北部地区,其他土地利用类型分布相对较为分散,具体各种土地利用面积和比例状况( 表 1) . 2.2 土壤侵蚀程度 土壤侵蚀程度分为无明显侵蚀(微度侵蚀) 、轻度侵蚀、中度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀共六种.由于无明显侵蚀是属于可允许侵蚀范围之内,土壤侵蚀包括轻度侵蚀及以上的等级,土壤侵蚀面积达 1167. 24hm²,占总面积比重为 24. 58%,其中轻度侵蚀面积为 772. 43hm²,占总侵蚀面积比重为 66.17% ,中度侵蚀为 21. 11% ,强度及以上的为 12. 72% .研究区土壤侵蚀状况( 表 2) . 2.3 不同土地利用类型的土壤侵蚀状况 利用ArcGis 9. 3 中 Arctoolbox 工具中的空间 overlay 分析功能,将土地利用图与土壤侵蚀图进行空间叠置,对不同土地利用状况下的土壤侵蚀进行统计分析( 表3) .从表 3 可以看出不同土地利用类型的土壤侵蚀绝对面积.除极强度侵蚀面积耕地最大外,林地的侵蚀面积均为最大,由林地本身所占的土地利用面积比例最大决定.从绝对面积来看,土地利用类型的面积大小一定程度上与土壤侵蚀面积大小呈现正相关关系,林地和耕地面积最大,其土壤侵蚀绝对面积也最大. 但土壤侵蚀绝对面积只能反映量的大小,不能反映土壤侵蚀程度.为此,采用土壤侵蚀率(土壤侵蚀面积占该土地利用面积的百分数) 来反映土壤侵蚀程度大小.研究区平均土壤侵蚀率为 24. 58%,其中城镇村与工矿用地土壤侵蚀率高达 42. 21%,其次为其他土地( 主要为裸土地) 40. 11%.草地( 39. 85%) 、交通运输用地( 33. 93%) 与耕地( 28. 48%) 的土壤侵蚀率均高于平均土壤侵蚀率.林地( 20. 57%) 、园地( 24. 08%) 和水域及水利设施用地( 24. 42%) 土壤侵蚀率低于平均土壤侵蚀率( 表 4 和图5) . 2.3 不同土地利用类型的土壤侵蚀状况 利用ArcGis 9. 3 中 Arctoolbox 工具中的空间 overlay 分析功能,将土地利用图与土壤侵蚀图进行空间叠置,对不同土地利用状况下的土壤侵蚀进行统计分析( 表3) .从表 3 可以看出不同土地利用类型的土壤侵蚀绝对面积.除极强度侵蚀面积耕地最大外,林地的侵蚀面积均为最大,由林地本身所占的土地利用面积比例最大决定.从绝对面积来看,土地利用类型的面积大小一定程度上与土壤侵蚀面积大小呈现正相关关系,林地和耕地面积最大,其土壤侵蚀绝对面积也最大. 但土壤侵蚀绝对面积只能反映量的大小,不能反映土壤侵蚀程度.为此,采用土壤侵蚀率(土壤侵蚀面积占该土地利用面积的百分数) 来反映土壤侵蚀程度大小.研究区平均土壤侵蚀率为 24. 58%,其中城镇村与工矿用地土壤侵蚀率高达 42. 21%,其次为其他土地( 主要为裸土地) 40. 11%.草地( 39. 85%) 、交通运输用地( 33. 93%) 与耕地( 28. 48%) 的土壤侵蚀率均高于平均土壤侵蚀率.林地( 20. 57%) 、园地( 24. 08%) 和水域及水利设施用地( 24. 42%) 土壤侵蚀率低于平均土壤侵蚀率( 表 4 和图5) . 土壤侵蚀程度能反映土壤侵蚀比重,但不能反映土壤侵蚀的强烈程度,为此引入土壤侵蚀强度综合指数来反映不同土地利用类型的土壤侵蚀强度.土壤侵蚀强度综合指数是反映土壤侵蚀强度的一个综合指标,选用杨存建等[9]提出的土壤侵蚀综合指数,该指标的大小反映土壤受侵蚀的严重程度,可用土壤侵蚀的综合指数(INDEX) 来表示,其计算如下: 式中:Wij代表第 i 类第 j 级的土壤侵蚀强度的分级值; Aij代表第 i 类第 j 级的土壤侵蚀强度的面积比重.不同土壤侵蚀类型的不同强度等级的分级值划分如下: 土壤侵蚀中的轻度、中度、强度、极强和剧烈的分级值分别为 2,4,6,8,10; 分级值越高表示对土壤侵蚀的综合指数的贡献越大. 依据土壤侵蚀强度综合指数,计算出不同土地利用方式的土壤侵蚀综合强度指数(表 5 和图 6) . 式中:Wij代表第 i 类第 j 级的土壤侵蚀强度的分级值; Aij代表第 i 类第 j 级的土壤侵蚀强度的面积比重.不同土壤侵蚀类型的不同强度等级的分级值划分如下: 土壤侵蚀中的轻度、中度、强度、极强和剧烈的分级值分别为 2,4,6,8,10; 分级值越高表示对土壤侵蚀的综合指数的贡献越大. 依据土壤侵蚀强度综合指数,计算出不同土地利用方式的土壤侵蚀综合强度指数(表 5 和图 6) .和 1. 08.土壤侵蚀强度指数最小的的为林地,仅仅为 0. 58,与林地土壤侵蚀率及土壤侵蚀强度较低均相关.土壤侵蚀强度指数与土壤侵蚀率和强度存在相关关系.对图 5 和图 6 进行比较,也可以发现土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数大致相同,但部分存在差异,如城镇村与工矿用地的土壤侵蚀率最高,但土壤侵蚀强度指数仅仅排第三.土壤侵蚀强度更能反映土壤侵蚀状况及强度. 3讨论 基于亚热带山地的较高植被覆盖度(58. 38%) 和山地土地利用( 以林地为主 60. 51%) ,以亚热带山地土地利用与土壤侵蚀关系为研究切入点,从土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数分析不同土地利用类型的土壤侵蚀状况.研究区平均土壤侵蚀率为 24. 58%,不同土地利用类型的土壤侵蚀率大小: 城镇村与工矿用地 > 其他土地 > 草地 > 交通运输用地 > 耕地 > 水域及水利设施用地 > 园地 > 林地,不同土地利用类型对地表面扰动不同,是造成植被覆盖度差异的重要因素,植被覆盖度是决定土壤侵蚀强弱的重要因素.不同土地利用类型的土壤侵蚀强度指数大小: 其他土地 > 草地 > 城镇村与工矿用地 > 水域及水利设施用地> 耕地 > 交通运输用地 > 园地 > 林地,土壤侵蚀强度指数更能反映土壤侵蚀的强烈程度.土壤侵蚀强度指数与土壤侵蚀率和强度存在正相关关系. 亚热带山地土地利用与土壤侵蚀研究,尽管在野外勘查的基础上,结合GIS 与 RS 技术进行土地利用与土壤侵蚀提取与统计,但在具体确定土壤侵蚀强度时,显得理由还不够充分,还是以定性为主.因此应增加定量检测土壤侵蚀方面的数据.因此建立适合亚热带山区不同尺度的土壤侵蚀模型,是实现土壤侵蚀定量化的前提和基础.野外勘查过程中,发现亚热带山区部分种植纯桉树等树种.纯桉林林下草灌退化,仅剩心土,形成"远看青山在,近看水土流"的空中绿化现象,虽植被覆盖度高,但林下水土流失较为严重.空中绿化现象是分析土壤侵蚀时值得进一步思考的问题. 亚热带山区土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数较高,提出应优化土地利用结构,发展以林业为基础的大农业,充分利于山区的优势,选择合适的土地利用/覆被类型,开展多种经营,加大水土保持的力度,建设生态文明. 4结论 以多种信息源为基础,利用GIS 和 RS 技术,了解土壤侵蚀强度及分布特征,并通过与土地利用类型的数据进行空间叠加分析,得出不同土地利用类型的土壤侵蚀强度与分布特征. (1) 土地利用以高覆度的林地为主,土壤侵蚀率 24. 58%,按照侵蚀分类分级标准,侵蚀强度以轻度为主,占总侵蚀面积的 66. 17%.林地和耕地土壤侵蚀面积最大,这与其本身所占比重大相关,并不能反映有林地和耕地的土壤侵蚀强度. (2) 选用土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数作为土壤侵蚀强度大小的指标.不同土地利用类型的土壤侵蚀率: 城镇村与工矿用地 > 其他土地 > 草地 > 交通运输用地 > 耕地 > 水域及水利设施用地 > 园地 > 林地.土壤侵蚀强度指数大小: 其他土地 > 草地 > 城镇村与工矿用地 > 水域及水利设施用地 > 耕地 > 交通运输用地 > 园地 > 林地.土壤侵蚀强度指数与土壤侵蚀率和强度存在正相关关系,但土壤侵蚀强度指数更能反映土壤侵蚀的强烈程度. (3) 土地利用/覆被是造成土壤侵蚀的重要原因之一,优化土地利用结构是土壤侵蚀的治理的重要途径.针对土壤侵蚀率与土壤侵蚀强度指数较大,应加强粤北山区水土流失治理力度和治理强度,必须遏制边治理、边破坏的情况发生,加大水土保持监督力度.。
基于GIS和USLE的鲁山县土壤侵蚀预测分析
1 2
研究 区概况 与研究方法
1 1 研 究 区 域 概 况 .
研 究 总 而 积 为 2 4 9 k 位 于 东 经 12 1 5一 0 m , 1 。 4 3
R =
1 7 5 × 1 .3 0
关 键 词 :水 土保 持 ; 水 土流 失 ;GS I;U L ; 土壤 侵 蚀 ;鲁 山县 SE 文献标识码 : A d i1.9 9 ji n 10 .3 92 1 .0 0 6 o:0 3 6/.s .0 017 .00 1 .4 s 中 图分 类 号 :S5 . 17 1
上壤 侵 蚀 足 土 地 退 化 、 道 和 湖 泊 淤 积 的 主 要 原 因 , 是 河 也 导致 态 环 境 化 的 重 要 因 素 … 。对 区 域 土 壤 侵 蚀 类 型 和 过 卜
( . 州 大 学 水 利 与 环境 学 院 , 南 郑 州 40 0 ; . 河 水 利 委 员会 信 息 中心 , 南 郑 州 4 00 ) 1郑 河 50 1 2 黄 河 50 3
摘
要 : 用通 用 水 土流 失 方程 ( s , Ac I 利 u I 在 rG S支持 下 , 鲁 山 县 2 0 E) 对 06年 土 壤 侵 蚀 量 进 行 了 计 算 与 分 级 ,并 探 讨 了
大尺度的土壤侵蚀 的估算 和研究等 。。
鲁 J 县 足 陶 家 级 贫 县 , 年 来 矿 产 资 源 的 大 莓 开 采 , h 近 导 敛 土 壤 蚀 有 进 ~ 步 加 剧 的 趋 势 。 笔 者基 于 Ac I , 用 通 用 r S采 G 土 壤 流 火 方 程 ( S E 来 估 算 鲁 L 的土 壤 侵 蚀 量 , 对 土 壤 UL) U县 并 侵蚀 强 度 进 行 分 级 , 期 为 土 壤 侵 蚀 防 治 、 理 利 用 土 地 提 供 以 合
基于GIS的黄土高原不同植被区土壤侵蚀研究
tnss m( I)eh o g n n sa e clg a m tos n h ai oles l euvgttnrg n as ct n F r n m , i t G S t n l a dl dcp ooi l e d ebs s pa a ee i i s lsi ao . o l g ie o ye c o y a e c h ot s fo t ao e o c f i i ao t
N r l nv r t, e ig1 0 7 , h a oma U ie i B in 0 8 5 C i ) s y j n
Ab t a t T e s ai a ao e ea in r go sa d s i e o in i o s l ta e e s ail v ra — n l z d wi e g a hc no a — sr c : h p t d t f g tt e in n ol r so l e sp ae u w r p t l o e l p — ay e t g o r p ia i fr — l a v o n ay a h l m
农业环境科学学报 2 1 , ( : 4 18 0 02 1 1 — 3 9 )3
J un l f goE vrn n ce c o r a r, n i me t in e oA o S
基 于 G S的黄土高原不 同植被 区土壤侵蚀研究 I
李 斌 张金 屯 ,
(. 1中北大学化工 与环境学院 , 山西 太原 0 0 5 ; . 3 0 1 2北京师范大学生命科学学 院, 北京 10 7 ) 0 8 5
s v r ol r so a o n y p o u e e t mp c n a rc l r h sa e , u los r u l a g d te e oo i a y t m f h e e es i e o i n h sn t l r d c d a g a a t g i ut e i t i r a b tas e o sy d ma e h c lg c l se o e o r i o u n i s t L e sP ae u a d t en a r a . h t d h wst ecu il a t r e d n ol r so a e ea in T e v g t t n r go t b tsi o s l ta n e rae s T esu ys o r c a c o a i gt s i e o in w sv g tt . h e e ai e in at u e h h f l o o o i r n
基于RS与GIS的黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀的景观格局分析-以黄土高原水保二
基于RS与GIS的黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀的景观格局分析-以
黄土高原水保二
基于RS与GIS的黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀的景观格局分析-以黄土高原水保二期世行贷款庆城项目区为例
以水土保持学和景观生态学原理为基础,采用野外调查、遥感和地理信息系统技术结合通用土壤流失方程对项目实施前后的土壤侵蚀状况进行了定量计算,得出了项目区土壤侵蚀面积、输沙模数及空间分布信息.利用软件Fragstats3.3对项目实施前后的2个时期栅格格式的土壤侵蚀空间分布数据,从斑块类型尺度和景观尺度研究了6 a间土壤侵蚀的景观格局变化特征.
作者:汪明冲潘竟虎赵军 WANG Ming-chong PAN Jing-hu ZHAO Jun 作者单位:汪明冲,WANG Ming-chong(佛山科学技术学院资源环境系,广东佛山,528000)
潘竟虎,赵军,PAN Jing-hu,ZHAO Jun(西北师范大学,地理与环境科学学院,甘肃,兰州,730070)
刊名:佛山科学技术学院学报(自然科学版)英文刊名:JOURNAL OF FOSHAN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期):2009 27(3) 分类号:P941.74 关键词:土壤侵蚀景观格局分析黄土丘陵沟壑区遥感。
基于GIS的喀斯特地区土壤侵蚀度_省略_贵阳市花溪水库流域花溪区范围为例_张雁
收稿日期:2013-05-21;修回日期:2013-07-30基金项目:贵州大学引进人才科研项目资助[贵大人基合字(2009)006号]*通讯作者:E -mail :zhangyan_bjfu@126.com基于GIS 的喀斯特地区土壤侵蚀度分析———以贵阳市花溪水库流域花溪区范围为例张雁*,唐丽霞,谭伟(贵州大学林学院,贵州贵阳550025)摘要:为深入研究中国西南喀斯特山区土壤侵蚀空间分布特征,该文在GIS 技术支撑下,以贵阳市花溪水库流域花溪区范围为研究区,将石漠化因子引入修正的通用土壤流失方程(RUSLE ),进行土壤侵蚀量的计算和侵蚀等级划分,并对研究区土壤侵蚀防治措施进行了探讨。
结果表明:花溪水库流域花溪区范围属于中度侵蚀,由于人类活动的干扰,侵蚀强度呈不均匀分布,人类活动频繁地方侵蚀比较严重。
其中,以旱地(坡耕地)土壤侵蚀模数最大,灌草地、其他林地、疏林地、有林地次之,水田最小。
关键词:GIS ;RUSLE ;喀斯特;石漠化因子;土壤侵蚀量中图分类号:S 714.7(273)文献标识码:A文章编号:1008-0457(2013)06-0522-06Estimation of Soil Erosion in Karstic Region Based on GIS———A Case Study of Huaxi Reservoir Watershed in Huaxi Borough ,Guiyang CityZhang Yan *,Tang Li-xia ,Tan Wei (Forestry College ,Guizhou University ,Guiyang Guizhou 550025,China )Abstract :Soil erosion is one of the key factors for land degradation and productivity reduction in karstic mountainous areas of southwest China.The spatial distribution characteristics and control measures of soil e-rosion in Huaxi reservoir Watershed in Huaxi borough ,Guiyang City were discussed by pulling rocky deserti-fication factor into the revised universal soil loss equation (RUSLE )and GIS.Results show that the tested area belongs to the moderate erosion due to the interference of human activities ,and the erosion intensity is not evenly distributed.Frequent human activities aggravated soil erosion.The erosion modulus of dryland ranks the first ,followed by that of grassland ,other woodland ,open forest land and woodland ,and the erosion modulus of paddy field was the minimum.Key words :GIS ;RUSLE ;Karstic region ;rocky desertification factor ;soil erosion amount土壤侵蚀不仅破坏土地资源,引起土地生产力下降,而且造成沟渠塘库的淤积,加剧洪涝、干旱等灾害的发生,严重威胁着人类的生存和发展,成为各国普遍关注的热点问题之一[1-3]。
arcgis土壤侵蚀步骤
arcgis土壤侵蚀步骤ArcGIS是一款功能强大的地理信息系统软件,可以用于各种地理空间数据的处理和分析。
其中,土壤侵蚀分析是ArcGIS的一个重要应用领域。
本文将介绍ArcGIS中进行土壤侵蚀分析的步骤。
第一步:数据准备进行土壤侵蚀分析前,首先需要准备相应的数据。
这些数据包括高程数据、土地利用数据、降雨数据等。
高程数据可以通过遥感影像解译或测量等方式获取,土地利用数据可以由土地利用调查或遥感影像分类得到,降雨数据可以从气象局或其他渠道获取。
将这些数据导入ArcGIS中,并进行必要的预处理,如投影变换、栅格化等。
第二步:建立流域在ArcGIS中,可以使用数字高程模型(DEM)数据来建立流域。
首先,选择合适的DEM数据,并进行预处理。
然后,利用ArcGIS 的流域工具,根据DEM数据提取流域边界,并计算出流域的面积、坡度等参数。
根据需要,可以对流域进行进一步的分割和合并。
第三步:计算土壤侵蚀指数土壤侵蚀指数是评价土壤侵蚀程度的重要指标之一。
在ArcGIS中,可以使用土壤侵蚀方程模型(如USLE模型)来计算土壤侵蚀指数。
首先,根据土地利用数据和降雨数据,计算出USLE模型中的各个参数,如降雨能量指数、土壤流失方程、坡度长度因子等。
然后,利用ArcGIS的栅格计算工具,将这些参数进行叠加、加权,得到土壤侵蚀指数图。
第四步:评估土壤侵蚀风险土壤侵蚀风险评估是土壤侵蚀分析的重要结果之一。
在ArcGIS中,可以使用ArcScene或ArcMap等工具进行土壤侵蚀风险评估。
首先,将土壤侵蚀指数图与其他相关数据(如土壤类型、植被覆盖度等)进行叠加分析,得到土壤侵蚀风险图。
然后,根据土壤侵蚀风险图,划分出不同等级的土壤侵蚀风险区域,并对其进行定量评估和描述。
第五步:制定土壤保护措施根据土壤侵蚀风险评估结果,可以制定相应的土壤保护措施。
在ArcGIS中,可以使用空间分析工具和模型构建工具,对土壤侵蚀风险区域进行进一步的分析和规划。
基于GIS的广东省土壤侵蚀模数空间变异性分析的开题报告
基于GIS的广东省土壤侵蚀模数空间变异性分析的开题报告(以下为开题报告内容)一、研究背景与意义土壤侵蚀是全球环境问题中的一个重要分支,是土地退化的主要原因之一。
广东省地处亚热带、热带交界带,湿润气候条件下水土流失和泥沙淤积现象十分普遍,土壤侵蚀问题十分严重。
广东省作为中国南部重要农业区之一,长期以来耕地面积稳步增长,但同时土地利用方式也在不断变化,少数地区因长期不合理开采及破坏导致土壤质量迅速下降,严重威胁到广东省的可持续发展。
因此,针对广东省土壤侵蚀问题进行空间变异性分析,对于科学理解土壤侵蚀空间分布规律、制定科学合理的土地利用政策、保障广东省可持续发展具有非常重要的意义。
二、研究内容及方法1.研究内容本研究将以广东省土壤侵蚀模数作为研究对象,通过对现有土地利用数据、降雨数据等相关数据进行统计分析,利用GIS软件进行空间分析和建模,分析广东省土壤侵蚀模数的空间分布及变异性。
2.研究方法(1)数据收集收集广东省土地利用数据、降雨数据等相关资料,获取广东省土壤侵蚀模数数据。
(2)数据处理利用ArcGIS软件进行数据的处理,包括数据的导入、清理、预处理等。
(3)空间分析通过空间分析模块进行空间分布分析,并进行空间插值来获得更为精细的土壤侵蚀模数分布图。
(4)空间建模利用地理加权回归模型、地理聚类模型等方法,建立土壤侵蚀模数与环境因素之间的关系,并进行预测和评价。
三、研究进展及计划目前,本研究已完成广东省土壤侵蚀模数的数据收集、清理和预处理工作,并已完成部分空间分布分析工作。
尚需进一步完善数据处理和空间建模工作。
计划在年底前完成本研究,并提交论文。
实验三基于GIS的土壤侵蚀因子分析与信息提取
实验三基于GIS的土壤侵蚀因子分析与信息提取一、实验目的1、要求学生掌握地理信息系统软件(ArcView)的基本原理和操作方法;2、掌握使用该软件进行土壤侵蚀因子的分析和信息提取的方法。
二、实验原理Arc/View的空间分析模块是解决地理空间问题的工具。
它主要包括距离制图、计算密度、统计分析、邻域分析、数据的重分类、表面生成、等高线生成、坡度提取、坡向提取、光照模型的生成、流域的划分等功能。
利用Arc/View的空间分析模块解决空间问题,首先要把问题空间化、模型化,然后利用Arc/View 提供的各种功能的组合来完成。
Arc/View的空间分析模块主要是基于栅格数据模型的。
Arc/View的空间分析模块不仅支持矢量数据模型,还支持栅格数据模型。
矢量数据是用点、线、面来描述地理特征及其变化的,它主要用于精确地描述地理特征,在Arc/View中,点、线、面数据分别是存放于不同的主题中来管理的。
栅格数据是通过将地表分隔成不同的单元来表示地理特征及其变化的,对栅格数据的存储只是通过存储栅格的原点、栅格单元的尺寸、距离原点的单元数和每个栅格单元的值。
对栅格数据影响最大的是栅格单元的尺寸。
单元尺寸越大,则对地理特征的描述越粗糟,越不精确,但产生的数据量会越小,处理速度会越快。
相反,单元尺寸越小,则描述越精确,但数据量会越大,运算速度越慢。
三、操作步骤地形指标是最基本的自然地理要素,也是对人类的生产和生活影响最大的自然要素。
地形特征制约着地表物质和能量的再分配,影响着土壤与植被的形成和发育过程,影响着土地利用的方式和水土流失的强度。
地形指标的提取对水土流失、土地利用、土地资源评价等方面的研究起着重要的作用。
1 坡向Aspect坡向定义为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角。
在Arcview中Aspect表示每个栅格与它相邻的栅格之间沿坡面向下最陡的方向。
在输出的坡向数据中,坡向值有如下规定:正北方向为0度,正东方向为90度,以次类推。
ArcGIS操作ModelBuilder土壤侵蚀危险性建模分析
ArcGIS操作ModelBuilder⼟壤侵蚀危险性建模分析实验⼋、Model Builder ⼟壤侵蚀危险性建模分析⼀、实验⽬的模型⽣成器(ModelBuilder) 为设计和实现空间处理模型提供了⼀个图形化的建模环境。
模型是以流程图的形式表⽰,它通过⼯具将数据串起来以创建⾼级的功能和流程。
你可以将⼯具和数据集拖动到⼀个模型中,然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。
通过对本次练习,我们可以认识如何在ModelBuilder环境下通过绘制数据处理流程图的⽅式实现空间分析过程的⾃动化,加深对地理建模过程的认识,对各种GIS分析⼯具的⽤⼆、实验准备1. 认识ModelBuilder操作界⾯1: 添加硬盘上的数据或⼯具到模型中,数据也可以从ArcMap或ArcCatalog从直接拖到模型中,⼯具可以直接从Arctoolbox直接拖到模型中2: 显⽰全部模型要素,并充满ModelBuilder窗⼝3: ⾃由缩放,点击此按钮后,按住⿏标不放可,向上或向下移动⿏标可以⾃由缩放ModelBuilder中的流程图4: 选择,⽤以选择模型中的数据图框,⼯具图框5: 添加连接,将数据和⼯具连接起来6: 运⾏选中的处理过程或整个模型2. 问题分析,数据说明⽬标:获取[⼟壤侵蚀危险性分布图] 因⼦确定:坡度、⼟壤类型、植被覆盖数据:⽮量数据:研究区界线(Study Area)、植被(Vegetation),栅格数据:⼟壤类型栅格(Soilsgrid)三、实验内容及步骤1. 加载数据(1) 在ArcMap 中新建⼀个地图⽂档(2) 添加⽮量数据:StudyArea、Vegetation、栅格数据Soilsgrid(同时选中:在点击的同时按住Shift)(3) 打开Arctoolbox,激活Spatial Analyst 空间分析扩和3D 分析扩展模块(执⾏菜单命令[⼯具]>>[扩展],在出现的对话框中选中“空间分析模块”和“3D 分析”)(4) 根据Vegetaion 中的属性[VegTYPE]设置植被图层的符号为[唯⼀值渲染],根据SoilsGrid图层中属性[S_Value]设置⼟壤类型栅格的符号为[唯⼀值渲染],设置图层StudyArea 的边界和填充,并调整各图层的顺序得到如下下效果:2. 创建模型在上⼀步操作的基础上进⾏(1) 在Arctoolbox中,在右键菜单中执⾏[添加⼯具箱]命令,将会在[d:\arcgis]创建⼀个⼯具箱,将新建⼯具箱改名,⽐如[geosptials](2) 右键点击新建的⼯具箱[geosptial], 在右键菜单中,执⾏命令:[新建]>>[模型],将打开[ModelBuilder] 应⽤程序窗⼝:注意:对已存在的模型,右键点击模型后,选择[编辑]也可以打开[ModelBuilder]窗⼝,对已存在的模型进⾏编辑。
基于ArcGIS的山东省降雨量与土壤侵蚀相关性分析
基于ArcGIS的山东省降雨量与土壤侵蚀相关性分析摘要:阐述应用地理信息系统技术,根据山东省降雨量并且结合山东省土壤侵蚀遥感调查的方法,确定山东省土壤侵蚀强度的分级,采用全数字作业的人机交互判读分析方法编制山东省土壤侵蚀图,并对调查结果进行全面深入的分析,揭示出其分布规律及特点,最后针对其特点提出了综合防治的对策。
关键词:土壤侵蚀;降雨量;地理信息系统;防治对策1 研究方法准备数据:山东省行政区划图,山东年平均降雨量分布图,山东侵蚀模数分布图。
第一步,用ERDAS对山东省行政区划图,平均降雨量分布图和侵蚀模数分布图进行配准,建立设备坐标与现实世界坐标的转换,实现不同图层的套合,采用大地坐标系和高斯克里格投影转换。
第二步,对三幅底图进行数字化,根据山东统计年鉴十七地市排序,对label 点编号赋值,用clean命令建立拓扑关系,检查错误,分别保存为山东行政区11,山东年平均降雨量,山东侵蚀模数文件。
第三步,采用spline内插方法,分别对山东年平均降雨量和山东侵蚀模数进行内插。
首先用arcpoint命令,将线转为点,存为山东年平均降雨量点和山东侵蚀模数点文件,在arcview3.3软件下完成内插操作。
图1山东年平均降雨量内插图图2山东省土壤侵蚀内插图第四步,通过查山东省统计年鉴获得山东省各个地市2007年的年平均降雨量,根据土壤侵蚀模数的内插图,大约估计出各个地市的土壤侵蚀模数值,建立excel表(表1),左起分别是十七地市的编号,城市名称,平均气温,降雨量,土壤侵蚀模数,用Dbaseinfo命令将其另存为dbf格式,用joinitem命令以十七地市的编号为关联字段建立关联。
在arcview下打开山东行政区11,可对info 表进行数据操作。
第五步,先在arcinfo下,按照各个地市的降雨量情况和土壤侵蚀模数数据将其分为4类,用dissolve命令进行融合,然后在arcview下,分别以降雨量和土壤侵蚀模数两个字段,用geoprocessing命令进行融合,生成山东省降雨量分布图(图3)和山东省土壤侵蚀模数图(图4),再对两幅图进行交叉分类,生成山东省降雨量与土壤侵蚀模数图(图5)。
(完整word版)基于RUSLE的土壤侵蚀建模分析.docx
空间信息应用实践(中级)实验指导书空间建模——基于 RUSLE 的土壤侵蚀建模分析一.实验背景Soil erosion and gullying in the upper Panuco basin, Sierra Madre Oriental, eastern Mexico 土壤侵蚀是地球表面物质运动的一种自然现象,全球除永冻地区外,均发生不同程度的土壤侵蚀。
人类社会出现后,土壤侵蚀成为自然和人为活动共同作用下的一种动态过程,构成了特殊的侵蚀环境背景,并伴随着人类对自然改造能力的增强,逐渐成为当今世界资源和环境可持续发展所面临的重要问题之一。
土壤侵蚀被称为“蠕动的灾难”,每年因土壤侵蚀造成的经济损失较诸如滑坡、泥石流和地震等地质灾害更大, 土壤侵蚀已成为我国乃至全球的重大环境问题之一。
土壤侵蚀及其产生的泥沙使土壤养分流失、土地生产力下降、湖泊淤积、江河堵塞,并造成诸如洪水等自然灾害,泥沙携带的大量营养物和污染物质加剧了水体富营养化,水质恶化,不断严重威胁到人类的生存。
据估计全球每年因土壤侵蚀损失300 万公顷土地的生产力,造成的损失以百亿美元计。
我国人口众多、农耕历史悠久,加之历史上战乱频仍,以黄土高原为代表的华夏文明发源地是世界上土壤侵蚀最严重的区域之一,1990 年遥感普查结果,全国水土流失面积达367 万km 2,占国土总面积的38.2%,其中 50%为水蚀地区,土壤侵蚀以黄土高原、四川紫色土地亿 t 。
水区和华南红壤地区尤为突出,仅黄土高原地区一处,平均每年流失泥沙就达到16.3 土流失已成为中国重要的环境问题,土壤侵蚀研究已成为目前环境保护中的一个重要课题。
土壤侵蚀预报是有效监测水土流失和评价水保措施效益的手段,侵蚀模型则是进行土壤流失监测和预报的重要工具。
然而传统预测方法需要在量经费、时间和人力的投入,因此,在一定精度范围内通过有限的数据输入,得到满足要求的土壤侵蚀预测结果成为趋势。
arcgis土壤侵蚀步骤
arcgis土壤侵蚀步骤ArcGIS是一款功能强大的地理信息系统软件,可以用于分析土壤侵蚀。
下面将介绍使用ArcGIS进行土壤侵蚀分析的步骤。
一、数据准备在进行土壤侵蚀分析之前,需要准备相关的数据。
这些数据包括:数字高程模型(DEM)、土壤类型数据、降雨数据、坡度数据等。
这些数据可以从不同的来源获取,如卫星遥感数据、测绘数据等。
二、DEM数据处理将准备好的DEM数据导入ArcGIS中,可以使用ArcGIS提供的工具对DEM数据进行处理。
首先,可以使用坡度工具计算坡度信息。
坡度是土壤侵蚀的重要指标之一。
其次,可以使用流向工具计算流向信息。
流向是指水流流动的方向,也是判断土壤侵蚀的重要参数。
三、土壤类型数据处理将准备好的土壤类型数据导入ArcGIS中,可以使用ArcGIS提供的工具对土壤类型数据进行处理。
首先,可以将土壤类型数据与DEM 数据进行叠加分析,得到每个像元的土壤类型信息。
其次,可以根据土壤类型信息,计算不同土壤类型的侵蚀敏感性指数。
四、降雨数据处理将准备好的降雨数据导入ArcGIS中,可以使用ArcGIS提供的工具对降雨数据进行处理。
首先,可以根据降雨数据计算出不同时间段的降雨强度。
其次,可以根据降雨强度和流向信息,计算出流量指数。
流量指数是衡量土壤侵蚀产生的重要参数。
五、土壤侵蚀模型建立将处理好的DEM数据、土壤类型数据、降雨数据等导入ArcGIS中,可以使用ArcGIS提供的工具建立土壤侵蚀模型。
常用的土壤侵蚀模型有USLE(Universal Soil Loss Equation)和RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation)。
这些模型可以根据不同的参数和数据,估计土壤侵蚀的程度和速率。
六、土壤侵蚀分析通过建立土壤侵蚀模型,可以进行土壤侵蚀分析。
可以使用ArcGIS 提供的工具,对土壤侵蚀进行空间分布和趋势分析。
可以绘制土壤侵蚀等级分布图、土壤侵蚀速率分布图等,帮助人们了解土壤侵蚀的情况和趋势。
arcgis土壤侵蚀步骤
arcgis土壤侵蚀步骤1. 简介土壤侵蚀是指地表水和风对土壤表层的冲刷和剥蚀作用,是一种严重破坏土地资源的自然现象。
为了有效管理和保护土地资源,使用ArcGIS进行土壤侵蚀分析可以帮助我们了解土壤侵蚀的程度、定位潜在问题区域以及制定相应的保护措施。
本文将详细介绍ArcGIS中进行土壤侵蚀分析的步骤,并提供相关操作指南。
2. 数据准备在进行土壤侵蚀分析之前,首先需要准备相关数据。
以下是常用的数据类型:•DEM(数字高程模型):用于获取地形信息。
•土壤类型数据:描述不同区域的土壤类型。
•降雨数据:描述不同时间段内的降雨情况。
确保这些数据都已经准备好并导入到ArcGIS中。
3. DEM预处理DEM数据是进行土壤侵蚀分析的基础,因此在开始分析之前需要对DEM进行预处理。
以下是一些常见的预处理步骤:3.1 DEM裁剪根据研究区域的范围,使用ArcGIS中的裁剪工具对DEM进行裁剪。
裁剪后的DEM将只包含我们感兴趣的区域,以便更好地进行分析。
3.2 DEM填洼填洼是指在DEM中修复由于数据采集或处理过程中产生的洼地(高程值较低)。
在ArcGIS中,可以使用“Fill”工具对DEM进行填洼操作。
填洼后的DEM将更准确地反映地形。
3.3 DEM平滑为了减少噪声和不规则性,可以对DEM进行平滑操作。
在ArcGIS中,可以使用“Smooth”工具对DEM进行平滑处理。
平滑后的DEM将更加连续和一致。
4. 土壤侵蚀模型选择根据研究需求和数据可用性,选择适当的土壤侵蚀模型是非常重要的。
以下是一些常见的土壤侵蚀模型:•USLE(通用土壤流失方程):用于估计水力侵蚀。
•RUSLE(改进通用土壤流失方程):基于USLE,考虑了降雨强度和径流量等因素。
•WEPP(水土保持评价程序):综合考虑了水力侵蚀和风力侵蚀。
根据实际情况选择最适合的土壤侵蚀模型,并在ArcGIS中加载相应的工具。
5. 土壤侵蚀参数设置在进行土壤侵蚀分析之前,需要设置一些参数以确保分析的准确性。
基于ArcGIS和ENVI的原州区土壤侵蚀分布研究
2019.02土壤侵蚀极大的制约着黄土丘陵区经济和社会的发展,同时也受土壤类型、降雨量、植被覆盖等的影响,研究土壤侵蚀和土地利用的关系,对防治土壤侵蚀至关重要,近年来受到更多学者的重视,陈松林[1] 以福建省延平区为例,得出不同土地利用类型的土壤侵蚀程度存在显著差异的结论,邹亚荣等[2] 以广东省惠东区为例进行研究,认为土壤侵蚀分布与土地利用分布是相互关联的,本文选择土壤侵蚀分类分级标准(SL190-2007)研究土壤侵蚀与土地利用的关系,过程操作简单,数据较易获取。
1 研究区概况及研究方法1.1 研究区概况原州区位于宁夏省南部黄土丘陵沟壑区,介于东经106°00′-106°30′,北纬35°50′-36°20′,东邻彭阳县,南接泾源县,西连西吉县,北靠海原县、同心县,东北、西南分别与甘肃环县、隆德县毗壤。
总面积2739.01km 2,海拔1753.2m,属于内陆暖温带半干旱区,年均气温6.8℃,无霜期120~140d,年平均降雨量432.9mm,自南向北递减降水多集中在7-9月。
1.2 基础数据及处理方法根据水利部颁布的土壤侵蚀分类分级标准[3],提取研究区坡度信息、土地利用信息、植被覆盖信息。
土地利用数据来源于清华大学地球系统科学系网站下载的2017年30m分辨率影像,植被覆盖数据于中国科学院计算机网络信息中心地理空间数据云平台Landsat8影像,DEM来源于USGS,数据使用同一投影与坐标系。
(1)坡度提取利用ArcGIS提取DEM数据坡度表面,获得坡度信息。
(2)植被覆盖度提取本研究采用2017年9月植被覆盖度,首先利用ENVI对所获取数据进行辐射定标与大气校正并提取图像的NDVI,最后计算获得植被覆盖信息。
(3)土地利用数据经处理,将其地类分为耕地、林地、草地及其他。
1.3 土壤侵蚀特征分析利用ArcGIS栅格计算器功能,编写con函数代码计算不同土地利用类型的土壤侵蚀强度,获得土壤侵蚀强度图和土壤侵蚀分级面积统计表(图1,表1)。
基于GIS与RS的土壤侵蚀模拟及其防治
基于GIS与RS的土壤侵蚀模拟及其防治近年来,在全球范围内,土地退化、水土流失等环境问题越来越受到关注,土壤侵蚀恰恰是导致这些问题的主要原因之一。
因此,研究土壤侵蚀的机理与防治方法,对于保护环境和维护土地资源的可持续利用具有重要意义。
本文将探讨基于地理信息系统(GIS)和遥感(RS)的土壤侵蚀模拟及其防治方法。
一、GIS与RS在土壤侵蚀模拟中的应用GIS可以整合多源地理信息,分析地形、土地利用、降水量等因素,并将其空间化。
而RS则可以获取遥感图像,提取地表覆盖信息、植被指数等参数。
这两种技术的相互结合,可以为土壤侵蚀的模拟提供丰富的数据和分析手段。
例如,通过利用DEM(数字高程模型)等地形数据,可以进行坡度、坡向、流域等的分析,进而决定铲不转到达某一点的水流。
利用RS提取的土地利用等信息,可以对土地性质、植被覆盖情况进行分析,进一步预测土壤侵蚀风险的强弱程度。
在土壤侵蚀模拟中,研究人员可以利用GIS和RS中的分析工具,如WSI(水蚀指数)、RUSLE(美国土壤保持局的土壤侵蚀模型)、PSD(水土保持办公室的侵蚀指标法)等,评估不同地区土壤侵蚀的影响因素,并进行可视化分析。
二、土壤侵蚀的防治方法1. 植被治理植被可以稳定土壤,防止侵蚀。
然而,考虑到沙漠化和人口增长等原因,一些地区的植被退化程度已经到达了一个危险的程度。
这就需要政府和相关部门加强对植被的保护和恢复,减少人类和自然稀疏采伐对植被的破坏。
另外,种植具有生态价值的树种和灌木,也可以有效地稳定土壤。
2. 调整耕作方式适当调整耕作方式,比如采取保护性耕作、松土、耕深度、种间作物轮作等,可以减少耕地的土壤侵蚀。
如在陡峭山岭或地形斜坡三角形地块上,农田一般呈梯田状,以减少土壤流失,同时可以适当配置农作物,较少耕作造成的水土流失。
3. 构造人工措施根据不同土地的特殊环境,研究人员也可以构造人工措施来保护土壤。
比如,建造护坡、坡面侧沟、沟头坑、蓄水池等,可以将土壤侵蚀所造成的流水收集分散,减少对土壤的破坏。
基于GIS的秦巴山区土壤侵蚀空间特征分析——以陕西省宁强县为例
2 材 料 与方 法
2 1 数 据 源 . ’
采 用 20 0 8年 8 l 的 2 5m 高分 辨 率 S O 一 0月 . PT 影像作 为遥感 数据 源 ; 形 图 数据 源 采 用 国 家地 理 地 数据库 1 1 0 :000地形 图 ; 选择 全 国第 二 次土 地调 查
合。 ’
关 键 词 : I; SE 土 壤 侵 蚀 ; 巴 山 区 ; 强 县 G SU L ; 秦 宁 中图 分 类 号 : 17 1 S5 . 文献标识码 : A 文 章 编 号 :10.6 121 )209 . 0070 (0 20 .160 5
在 长期 的土壤 侵 蚀 研究 中 , 用 土 壤 流失 方 程 通
西 省西南 角 、 中 西部 , 于 东 经 152 0 ~16 汉 介 0 o 11” 0 o 3 8 、 纬 3 。7 0” 3 1 2 之 间 , 界 三 省 。 51”北 2 3 6 ~3 。24 ” 地
收 稿 日期 :0 11 6 2 1-0 1
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究了 U L S E在 中 国 的应 用 , 得 了很 有 价 值 的 系列 取 成 果 _ 6, 5 1这些 研究 为我 国 区域 水土 流失 的预报 、 — 规 划 与治 理提 供 了科 学依 据 。因此 , 利用 3 s技术 快速 调 查 和监测 区域水 土 流 失 基 本状 况 , 现 水 土流 失 实
辖 2 6个 乡镇 , 社 区委 员会 , 2 8个 17 3个 自然 村 。总 人 口 2 .8 人 , 分 之 九 十 都 是农 业 人 口。该 区 64 万 百
( S E 发 挥 了重要 的作用 E_J随 着地 理 信息 系统 UL) l 3,
基于GIS的中国土壤水蚀数据计算分析系统的开题报告
基于GIS的中国土壤水蚀数据计算分析系统的开题报告一、选题背景和意义土地是人类社会赖以生存的重要资源之一,而土地水蚀问题则是目前全球面临的严重土地退化问题之一。
从历史上来看,土地水蚀已经对人类社会和自然生态系统造成了严重的损害,且土地水蚀的问题日益严重。
为了遏制水蚀并保护土地资源,如何进行土地水蚀定量评估已成为热门的研究领域之一。
地理信息系统(GIS)技术在土地水蚀研究中得到了广泛应用,其可以提供高分辨率的土地利用和土地覆盖信息,同时还可以处理和分析土地水蚀相关的遥感数据和环境数据。
因此,开发基于GIS的中国土壤水蚀数据计算分析系统具有重要的理论价值和实际应用意义。
本文旨在利用GIS技术和土地水蚀理论知识,研发一款基于GIS的中国土壤水蚀数据计算分析系统,并利用该系统解决中国土地水蚀问题,并为土地水蚀研究提供一定的参考。
二、研究内容和方案(一)研究内容:该系统将基于中国土壤水蚀资料进行研究,利用GIS技术进行空间数据处理,通过统计学分析方法,对中国土壤水蚀的分布进行研究,并通过该系统,实现土壤水蚀预测和防治的实用性模型。
(二)研究方案:1. 收集中国土壤水蚀相关数据,包括土地利用和土地覆盖等空间数据,并利用遥感数据辅助进行分析;2. 完成GIS系统的搭建和空间数据处理,包括数据输入、数据配准、数据转换以及空间分析等;3. 进行土壤水蚀模型的建立和参数的定量计算,并运用统计分析方法,对中国土壤水蚀分布进行预测分析;4. 探索中国土地水蚀防治的实用性模型,根据预测结果与实际数据做出合理的建议。
三、预期成果和应用价值(一)预期成果:1. 建立基于GIS的中国土壤水蚀数据计算分析系统;2. 提供基于GIS的中国土壤水蚀分布预测模型;3. 根据预测结果,提出土地水蚀防治的实用性建议。
(二)应用价值:1. 提供了新的土地水蚀预测模型,为土地水蚀防治提供科学依据;2. 让土地水蚀研究更加精细化,为保护我国大量耕地提供了更加科学的技术支撑;3. 高效地进行土地水蚀相关数据的管理、处理和分析,达到节约时间、提高工作效率的目的。