遥感对土地沙漠化处理

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遥感技术在土地沙漠化监测中的应用研究

遥感技术在土地沙漠化监测中的应用研究

遥感技术在土地沙漠化监测中的应用研究土地沙漠化是当今世界面临的重大环境问题之一,它不仅对生态平衡造成严重破坏,还威胁着人类的生存和发展。

因此,有效地监测土地沙漠化的动态变化对于制定合理的治理策略和保护生态环境至关重要。

遥感技术作为一种强大的观测手段,在土地沙漠化监测中发挥着不可替代的作用。

遥感技术是指从远距离、高空或外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术。

其具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性和可比性好等优点,能够为土地沙漠化监测提供丰富而准确的信息。

在土地沙漠化监测中,遥感数据源多种多样。

常见的有卫星遥感数据,如陆地卫星系列(Landsat)、哨兵卫星(Sentinel)等,以及航空遥感数据。

这些数据源在空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率上各有特点,可以根据监测的需求和目标进行选择。

例如,对于大范围的宏观监测,通常会选择空间分辨率较低但覆盖范围广、重访周期短的卫星数据;而对于小范围的高精度监测,则可能会采用空间分辨率较高的航空遥感数据。

利用遥感技术监测土地沙漠化,主要通过以下几种方法。

首先是植被指数法,通过计算植被指数,如归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)等,来反映植被的生长状况和覆盖度。

在沙漠化地区,植被覆盖度往往会降低,植被指数也相应减小。

其次是土地利用/覆盖分类法,基于遥感影像的光谱特征和纹理特征,对土地利用/覆盖类型进行分类,从而确定沙漠化土地的范围和变化情况。

此外,还有土壤湿度监测法,利用微波遥感数据可以获取土壤的水分信息,沙漠化过程中土壤水分通常会减少。

遥感技术在土地沙漠化监测中的应用具有重要意义。

它能够实现对沙漠化土地的快速、大面积监测,及时掌握沙漠化的发展趋势。

通过长期的监测数据积累,可以分析沙漠化的驱动因素,如气候变化、人类活动等。

这有助于制定针对性的防治措施,提高沙漠化治理的效率和效果。

如何利用测绘技术进行土地荒漠化监测与防治

如何利用测绘技术进行土地荒漠化监测与防治

如何利用测绘技术进行土地荒漠化监测与防治土地荒漠化是一个日益严重的环境问题,对农业生产、生态环境和人类居住带来了严重的影响。

为了有效地进行土地荒漠化的监测与防治工作,测绘技术成为一种重要的手段。

本文将介绍如何利用测绘技术进行土地荒漠化监测与防治。

一、土地荒漠化监测的必要性土地荒漠化是由于人类活动导致的土壤质量恶化、干旱和风蚀等因素造成的土地退化现象。

它不仅严重影响了土地的利用价值和生态环境,还给人类社会和经济发展带来了巨大的压力。

因此,及早发现、及时监测和采取措施防治土地荒漠化是非常必要的。

二、测绘技术在土地荒漠化监测中的应用1. 遥感技术遥感技术可以通过卫星遥感图像获取大范围地表信息,为土地荒漠化的监测提供了宝贵的数据。

通过遥感图像的分析,可以获取土地的类型、植被覆盖度、土地利用等关键信息,从而判断土地是否存在荒漠化现象。

此外,遥感技术还可以实现荒漠化发展的动态监测,为防治荒漠化提供科学依据。

2. 全球定位系统(GPS)全球定位系统是一种基于卫星导航的定位技术,可以在全球范围内获得精确的位置和时间信息。

在土地荒漠化监测中,可以利用GPS技术获取土地样点的位置信息,建立起土地荒漠化监测的坐标系和空间数据库。

通过GPS技术,可以对不同地点的土地荒漠化程度进行准确评估,为荒漠化的防治提供详细的信息支持。

3. 地面测量技术地面测量技术包括地形测量、植被调查和土壤测试等方法。

地形测量可以获取土地的高程信息,揭示土地形态、坡度和水文特征等,为判断土地是否容易发生荒漠化提供依据。

植被调查可以评估土地的植被覆盖度和类型,从而判断土地的生态状况。

土壤测试可以分析土壤中的肥力、盐碱度等指标,为荒漠化的成因和防治提供科学依据。

三、测绘技术在土地荒漠化防治中的应用1. 地理信息系统(GIS)地理信息系统是一种用于管理和分析地理空间数据的工具,可以将不同数据源的信息进行整合,为土地荒漠化的防治提供决策支持。

通过GIS技术,可以建立土地荒漠化的空间数据库,并与相关环境因素进行关联分析,找出土地荒漠化的主要风险区域和防治策略。

遥感技术与测绘数据在荒漠化监测与治理中的应用与挑战

遥感技术与测绘数据在荒漠化监测与治理中的应用与挑战

遥感技术与测绘数据在荒漠化监测与治理中的应用与挑战荒漠化是人类社会面临的重要生态问题之一,对生态环境和社会经济发展造成了严重的影响。

如何准确监测和有效治理荒漠化问题,成为了全球各国研究的热点之一。

在这方面,遥感技术和测绘数据发挥着至关重要的作用。

本文将探讨遥感技术和测绘数据在荒漠化监测与治理中的应用和面临的挑战。

一、遥感技术在荒漠化监测中的应用1.多源遥感数据的融合遥感技术可以通过获取多源、多光谱的遥感数据,实现对荒漠化程度的准确监测。

例如,利用卫星遥感影像可以对荒漠化区域的植被覆盖情况、土地利用变化等进行监测,通过对比不同时间段的遥感影像,可以得到荒漠化程度的变化情况。

2.遥感影像分类与解译遥感技术可以通过对遥感影像进行分类和解译,实现对荒漠化区域特定地物和现象的识别。

例如,通过利用遥感影像中的红外波段信息,可以识别出植被覆盖度较低的地区,进而判断其是否发生了荒漠化。

3.地形与土壤特性的测量遥感技术可以通过获取地形和土壤特性的遥感数据,实现对荒漠化区域的地形高度、坡度、坡向等参数的测量。

这些参数对于荒漠化的判断和治理具有重要的指导意义。

二、测绘数据在荒漠化治理中的应用1.地理信息系统的建设与应用测绘数据是地理信息系统的重要组成部分,可以提供荒漠化区域的地理位置、地形地貌等基础数据。

地理信息系统可以通过对这些数据的整合和分析,为荒漠化治理提供科学决策支持。

2.建立荒漠化监测网络测绘数据可以用于建立荒漠化监测网络,实现对荒漠化区域的实时监测和预警。

通过采集并整合测绘数据,可以实现对荒漠化区域的空间分布、变化趋势等信息的综合分析,为荒漠化治理提供可靠的数据支持。

三、遥感技术和测绘数据在荒漠化监测与治理中的挑战1.遥感影像解译的精度问题由于遥感影像的分辨率、光谱范围等有限性,对于一些小尺度、细微的荒漠化现象难以准确解译。

因此,如何提高遥感影像解译的精度,是目前亟待解决的问题之一。

2.测绘数据的时空分辨率限制当前的测绘数据往往受限于时空分辨率的限制,对于高精度和大范围的荒漠化监测和治理仍存在挑战。

如何利用卫星遥感数据和测绘技术进行土地沙漠化监测

如何利用卫星遥感数据和测绘技术进行土地沙漠化监测

如何利用卫星遥感数据和测绘技术进行土地沙漠化监测近年来,土地沙漠化问题日益严重,给环境和人类的生存带来了巨大挑战。

为了及时了解沙漠化的情况和趋势,卫星遥感数据和测绘技术成为了不可或缺的工具。

本文将就如何利用卫星遥感数据和测绘技术进行土地沙漠化监测展开讨论。

卫星遥感数据在土地沙漠化监测中的作用不可低估。

卫星遥感数据具有广覆盖、高时空分辨率等优势,可以提供大面积、连续、多时相的土地表面信息。

通过对卫星遥感数据进行处理和分析,可以获取土地沙漠化的空间分布、变化趋势、影响因素等重要信息。

首先,卫星遥感数据可以用来提取土地沙漠化的植被信息。

沙漠化严重的地区通常植被覆盖度低,甚至出现裸露地表。

利用遥感数据中的植被指数,可以对土地表面的植被覆盖情况进行快速、全面的评估。

通过对多年来的植被指数数据进行对比分析,可以判断土地是否正在发生沙漠化,并进一步评估沙漠化的程度和速度。

其次,卫星遥感数据还可以用来监测土地沙漠化引起的土地覆盖变化。

土地沙漠化通常会导致植被减少、裸露地表增加,甚至形成沙漠或半沙漠地貌。

通过对卫星遥感影像的分类和变化检测,可以获取沙漠化地区的土地覆盖类型、变化趋势等信息。

同时,卫星遥感数据还可以提供土地沙漠化过程中的土地边界、沙丘迁移等细节信息,有助于更全面、精确地了解沙漠化的状况。

此外,卫星遥感数据还可以用来评估土地沙漠化的生态影响。

沙漠化地区生态环境持续恶化,土壤质量下降,水资源减少,物种多样性减弱等。

通过对遥感数据的处理和分析,可以获取土地沙漠化地区的生态指标,如土壤湿度、水体分布、植物物候等。

这些指标可以用来评估沙漠化地区的生态系统健康状况,为制定相应的治理措施提供科学依据。

除了卫星遥感数据,测绘技术也是土地沙漠化监测的重要手段。

测绘技术可以提供高精度、高分辨率的地理空间信息,为沙漠化监测提供了更准确的数据基础。

一方面,测绘技术可以用来制作沙漠化地区的数字地形模型。

数字地形模型可以准确地反映沙漠化地区的地形高程、倾斜度、坡度等情况,为沙漠化地区的地貌研究和治理规划提供依据。

使用遥感技术进行土地沙漠化监测的步骤

使用遥感技术进行土地沙漠化监测的步骤

使用遥感技术进行土地沙漠化监测的步骤在全球气候变暖和人类活动影响下,土地沙漠化已经成为世界各地都面临的严重问题。

为了及时了解土地沙漠化的情况并采取相应的措施,科学家们使用遥感技术进行土地沙漠化监测。

下面将详细介绍使用遥感技术进行土地沙漠化监测的步骤。

步骤一:获取遥感数据要使用遥感技术监测土地沙漠化,首先需要获取高质量的遥感数据。

遥感数据可以从卫星、飞机或其他遥感平台上获取。

这些数据包括可见光、红外线和微波等不同波段的图像。

不同波段的图像可以提供土地表面不同的信息,帮助我们了解植被覆盖、土壤湿度、地表温度等因素。

步骤二:预处理遥感数据获取到的遥感数据会包含一些噪声和影响图像质量的因素,所以在进行进一步的分析之前,需要对数据进行预处理。

这包括对图像进行大气校正、几何校正和辐射校正等处理,以确保数据的准确性和一致性。

此外,还可以对图像进行增强和过滤,以提高图像的可视化效果。

步骤三:制作植被指数植被指数是衡量土地植被覆盖程度的重要指标,对于监测土地沙漠化非常有用。

常见的植被指数包括归一化植被指数(NDVI)和植被指数(EVI)。

这些指数可以根据不同的遥感波段计算得出,在图像上显示植被覆盖的分布情况,可以帮助科学家们了解土地的绿化情况以及是否存在沙漠化的迹象。

步骤四:分类土地类型为了进一步了解土地沙漠化的情况,可以对遥感图像进行地物分类。

地物分类是将图像中的像素分成不同的类别,如植被、砂漠、水体等。

这可以通过使用监督或无监督分类算法来实现。

分类的结果可以显示不同类型土地的空间分布,衡量沙漠化的程度。

步骤五:分析时间序列数据土地沙漠化是一个长期的过程,通过分析多个时间点上的遥感图像,可以获取土地沙漠化的动态变化信息。

时间序列分析可以帮助科学家们观察土地植被的衰退、沙漠面积的扩大以及植被恢复等情况。

通过这些分析,我们可以了解土地沙漠化的趋势,并及时采取措施来减缓沙漠化进程。

步骤六:制定防治措施通过遥感技术的监测和分析,我们可以更全面地了解土地沙漠化的情况和变化趋势,进而制定相应的防治措施。

基于遥感和测绘技术的荒漠化监测与防治

基于遥感和测绘技术的荒漠化监测与防治

基于遥感和测绘技术的荒漠化监测与防治荒漠化是指在干旱和半干旱地区,由于人类活动和自然因素导致的土地退化过程。

这一现象对人类生存和可持续发展带来了严峻挑战。

为了有效监测和预防荒漠化,遥感和测绘技术被广泛应用。

遥感技术是通过对地球表面的无线电波反射和辐射进行接收、记录和解译,获取大范围地表信息的方法。

它通过获取大量的空间、时序和光谱数据,可以帮助我们了解荒漠化的发展情况。

例如,通过不同时间段的遥感影像对比,可以准确识别出土地的退化程度和类型。

测绘技术则是通过测量和记录地球表面的空间数据,来制定地图和图表,以及对地球表面进行准确的计量。

测绘技术在荒漠化监测和防治方面的应用主要体现在土地利用调查方面。

通过对荒漠化区域的地形地貌进行测绘,可以为基于遥感的荒漠化监测提供准确的地理信息。

荒漠化监测和防治需要大量的数据支持和分析。

遥感和测绘技术可以提供这些数据,并通过地理信息系统(GIS)进行整合和分析。

GIS是一个能够处理、分析和展示地理数据的工具,它可以帮助我们快速准确地评估荒漠化的程度和影响,并制定相应的防治措施。

在荒漠化监测中,遥感技术能够捕捉到地表的不同特征。

例如,通过获取NDVI(归一化植被指数)等指标,可以判断出地表绿度变化,从而评估植被覆盖的变化情况。

此外,利用红外遥感技术,还可以识别出地表的湿度和干燥程度,从而揭示土地的荒漠化趋势。

结合测绘技术,我们可以获取荒漠化地区的地貌数据,如高程、坡度、土壤类型等。

这些数据与遥感数据结合,可以更全面地了解土地的退化程度和类型。

同时,利用测绘技术制定荒漠化监测地图,可以直观地显示出监测结果,便于决策者和管理者的决策制定。

荒漠化监测与防治的关键在于数据的准确性和及时性。

随着遥感和测绘技术的发展,我们可以更加准确地获取和分析地表信息,为荒漠化防治提供可靠的依据。

但是,我们也要意识到遥感和测绘技术只是工具,需要结合其他学科的知识和专业人才的智慧,才能更有效地应用于荒漠化的监测和防治。

如何利用遥感数据进行荒漠化监测与防控

如何利用遥感数据进行荒漠化监测与防控

如何利用遥感数据进行荒漠化监测与防控引言:荒漠化是指耕地退化、水土流失以及气候变化等因素导致的草原退化和沙漠扩张的现象。

荒漠化造成的土地丧失、水资源减少以及生态系统崩溃对人类社会和生物多样性造成了巨大的影响。

因此,如何及早监测荒漠化的发展趋势,并采取有效的防控措施成为当务之急。

在这方面,遥感技术在荒漠化监测与防控中发挥着重要的作用。

第一部分:遥感技术的应用背景1.1 遥感技术介绍遥感技术是指通过卫星、飞机等载具获取地球表面信息的技术,通过接收、传输和处理电磁辐射信息来获得地物特征和变化信息。

1.2 遥感技术在环境监测中的应用遥感技术在环境监测方面被广泛应用,包括土地利用与覆盖变化、气候变化、植被变化以及水资源变化等领域。

第二部分:利用遥感数据进行荒漠化监测2.1 荒漠化的指标与监测方法荒漠化的指标包括植被盖度、土壤湿度、土地利用变动等。

遥感技术可以通过监测这些指标来定量评估荒漠化程度和发展趋势。

2.2 遥感数据获取与处理利用遥感技术进行荒漠化监测,需要获取并处理相关的遥感数据,如多光谱数据、高分辨率影像数据。

处理方法包括影像处理、信息提取以及空间分析等。

2.3 荒漠化监测案例分析以我国西北地区为例,运用遥感技术进行荒漠化监测,结合地面调查数据,可以对荒漠化程度进行准确评估和动态监测,并为荒漠化防控提供科学依据。

第三部分:利用遥感数据进行荒漠化防控3.1 荒漠化防控的重要性荒漠化不仅危及自然资源和生态环境,还威胁到人类社会的可持续发展。

因此,采取针对性和有效的荒漠化防控措施至关重要。

3.2 利用遥感数据指导荒漠化防控遥感技术可以提供荒漠化监测数据和空间信息,为荒漠化防控提供科学依据。

例如,通过遥感监测荒漠化扩张趋势,可以精确定位和采取相应的防治措施。

3.3 遥感技术在荒漠化防控中的案例分析以我国宁夏回族自治区为例,运用遥感技术监测宁夏的荒漠化现状,并在此基础上制定出一系列的防治方案,如植被移民、沙漠固沙等,取得了显著的成效。

使用遥感技术进行沙漠化监测与防治的方法与技巧

使用遥感技术进行沙漠化监测与防治的方法与技巧

使用遥感技术进行沙漠化监测与防治的方法与技巧遥感技术在沙漠化监测与防治方面发挥着重要的作用,通过获取沙漠化信息和变化趋势,可以为防治工作提供数据支持和科学指导。

本文将从遥感技术的基本原理、常用方法与技巧以及沙漠化监测与防治中的应用等方面展开论述,以期能够更好地认识和应用遥感技术。

一、遥感技术基本原理遥感技术是指通过探测设备获取地球表面信息,并利用相关原理与方法进行数据处理和分析的技术。

其基本原理是根据物体表面反射、散射、辐射或发射的电磁波谱特性,通过遥感设备获取并记录物体遥感信息。

遥感技术主要包括主动和被动两种方式,其中主动遥感通过发送能量并记录返回的能量,如雷达遥感;被动遥感则是通过接收被观察物体自然辐射的能量,如卫星遥感。

二、常用遥感方法与技巧1. 遥感图像分类:遥感图像分类是将遥感数据根据光谱、纹理、形状等特征进行划分和分类的过程。

主要包括无监督分类和监督分类两种方法。

无监督分类是根据数据本身的统计特性进行划分,对于探测沙漠化区域的分布和范围有一定的帮助;监督分类则需要根据已有的训练样本进行分类标定,对于获取沙漠化类型的更详细信息有较大作用。

2. 沙漠化指数计算:沙漠化指数是反映土地退化程度的重要指标。

通过遥感技术获取的多光谱数据,可以利用植被指数、土地覆盖指数等相关公式计算得出沙漠化指数。

这些指数反映了土地植被覆盖、水分含量等变化情况,有助于识别沙漠化区域。

3. 变化检测:利用遥感技术可以对不同时间段的沙漠化数据进行比较,从而检测出土地表面的变化情况。

这有助于了解沙漠化的蔓延速度、扩展范围等信息,为沙漠化防治提供可靠的参考。

三、沙漠化监测与防治中的应用1. 沙漠化边界确定:通过遥感技术获取的沙漠化数据可以帮助确定沙漠化边界,并提供不同地区、不同时期的沙漠化程度对比,为合理划定沙漠化防治区域边界提供科学依据。

2. 沙漠化类型识别:沙漠化类型的识别对于确定防治措施具有重要意义。

遥感技术可以通过对不同波段影像的分析,辨别出沙漠化区域的类型,如风蚀沙漠、水蚀沙漠等,有助于针对不同类型沙漠化采取相应的防治策略。

荒漠化治理中的遥感技术应用研究

荒漠化治理中的遥感技术应用研究

荒漠化治理中的遥感技术应用研究在全球气候变化的影响下,荒漠化问题越来越严重,它直接影响着世界各地的生态环境、可持续发展和人类生存。

因此荒漠化治理显得尤为重要。

而荒漠化区域广阔,难以获取准确的地面监测数据,这时就需要利用遥感技术实现对荒漠化区域进行长周期、大范围、宏观的监测。

遥感技术在荒漠化治理中的重要性:荒漠化治理区域的范围广阔且地形复杂,采用传统的人工测绘和摄影制图方法需要大量的人力、财力、物力以及时间,成本较高。

而遥感技术则可以在短时间内获取到荒漠化区域的全貌,并可以对其进行定量化的研究分析,较全面反映其生态环境和植被变化的情况,为荒漠化治理提供了较为有效的数据支撑。

遥感技术在荒漠化治理中的应用:1. 荒漠化区域植被覆盖率测量:利用遥感技术获取到影像信息后,可以通过在遥感图像上进行特征提取,如NDVI(归一化植被指数),对荒漠化区域的植被覆盖率进行测量,了解植被类型、密度、结构等信息,为荒漠化区域的植被恢复提供科学依据。

2. 荒漠化区域水分变化监测:通过遥感技术获取到的热红外影像信息,可以进行TVDI(温度植被干旱指数)分析,了解荒漠化区域的干旱情况,为荒漠化区域水资源的有效利用以及水土流失的防治提供参考。

3. 荒漠化区域空气质量检测:遥感技术可以通过获取空气质量数据,来研究荒漠化区域大气环境质量和污染物的分布情况,从而为荒漠化区域的环境治理提供科学依据。

4. 荒漠化区域土地覆盖变化检测:遥感技术可以通过不同时间段的遥感图像对比,来观察和分析荒漠化区域的土地覆盖变化,如土地开荒,草原退化成沙漠等,以便给出相应的荒漠化治理方案。

未来遥感技术在荒漠化治理中的发展趋势:1. 微波遥感技术一直是荒漠化治理遥感技术的关键技术之一,该技术可以深入到地下,探测到荒漠化区域地下水层的深度和分布情况,为荒漠化治理提供更精准的掌握资料。

2. 基于高光谱遥感技术进行荒漠化区域生态环境分析,可以得到较为详细的植被信息,如植被种类、数量和覆盖率等,为荒漠化治理的植被恢复提供更为精准的数据支撑。

遥感监测荒漠化进程和反沙化效果

遥感监测荒漠化进程和反沙化效果

遥感监测荒漠化进程和反沙化效果遥感技术是一种高效、快速、准确的监测手段,可以对大面积地区进行遥感监测,特别是在荒漠化和反沙化方面,遥感技术具有不可替代的优势。

本文将着重介绍遥感监测荒漠化进程和反沙化效果的相关内容。

一、荒漠化进程的遥感监测荒漠化是指由于人类活动和自然因素造成的土地退化过程,主要表现为土地沙漠化、盐碱化、水土流失等。

荒漠化对生态环境和社会经济发展都带来了极大的影响,因此对荒漠化的监测和防治非常重要。

遥感技术可以通过获取大量的地面信息和空间数据,对荒漠化的进程进行快速、准确、全面的监测。

遥感技术主要通过以下几种方式实现荒漠化监测:1.多光谱遥感监测多光谱遥感技术可以获取地表反射率的不同波段信息,从而分析土地覆盖类型、植被覆盖度、土壤含水量等信息,从而判断荒漠化进程。

2.高光谱遥感监测高光谱遥感技术可以获取更多的光谱信息,从而更加准确地分析土地覆盖类型和植被覆盖度。

此外,高光谱遥感还可以分析土壤水分含量、植物叶绿素含量等信息,从而更加全面地判断荒漠化进程。

3.合成孔径雷达遥感监测合成孔径雷达遥感技术可以获取地表反射率和高度信息,从而分析土地表面形态、土壤含水量等信息,从而判断荒漠化进程。

通过以上遥感技术的应用,可以快速、准确地监测荒漠化进程,并为荒漠化防治提供科学依据。

二、反沙化效果的遥感监测反沙化是指通过人工或自然手段恢复沙漠或半沙漠区域的生态系统,从而达到减缓或消除沙漠化的目的。

反沙化对于改善生态环境和促进社会经济发展都有着重要的作用。

遥感技术可以通过获取大量的地面信息和空间数据,对反沙化效果进行快速、准确、全面的监测。

遥感技术主要通过以下几种方式实现反沙化效果监测:1.多光谱遥感监测多光谱遥感技术可以获取地表反射率的不同波段信息,从而分析土地覆盖类型、植被覆盖度等信息,从而判断反沙化效果。

2.高光谱遥感监测高光谱遥感技术可以获取更多的光谱信息,从而更加准确地分析土地覆盖类型和植被覆盖度。

如何利用测绘技术进行土地沙漠化监测

如何利用测绘技术进行土地沙漠化监测

如何利用测绘技术进行土地沙漠化监测引言:土地沙漠化是指在自然条件恶劣、人类活动不当的情况下,原本非沙漠地区的土地逐渐形成沙漠的过程。

沙漠化对土地资源的可持续利用和生态环境的恶化都造成了严重影响。

因此,如何监测土地沙漠化的过程及趋势,是解决沙漠化问题的关键之一。

本文将探讨如何利用测绘技术进行土地沙漠化监测,以期为防治沙漠化提供一些有益的参考。

一、遥感技术在土地沙漠化监测中的应用遥感技术是通过感知、记录和解译遥远距离和非接触地获取信息的一种方法。

在土地沙漠化监测中,利用遥感技术可以获取大范围的土地覆盖信息,定量分析土地沙漠化的程度和趋势。

首先,遥感技术能够提供高分辨率的遥感图像,可以快速地对土地覆盖进行分类和分析。

通过处理遥感图像,可以得到土地沙漠化的空间分布图,清晰地展示出不同地区的沙漠化程度。

这为科学家和决策者提供了重要的参考依据。

其次,遥感技术还可以利用时间序列遥感数据,监测土地沙漠化的动态变化。

通过对多期遥感影像的比对和分析,可以了解沙漠化的发展趋势,及时预警并采取相应的防治措施。

此外,还可以结合地面观测数据,建立沙漠化指数模型,对土地沙漠化的风险进行评估和预测。

二、地理信息系统在土地沙漠化监测中的应用地理信息系统(GIS)是将空间数据和属性数据经过处理、管理和集成后,进行空间分析和决策支持的一种技术。

在土地沙漠化监测中,GIS可以对遥感数据进行处理和分析,实现土地沙漠化信息的可视化和空间分析。

首先,GIS可以将遥感数据与其他地理数据进行叠加,实现多源数据的整合。

通过对不同空间数据进行叠加和分析,可以揭示出土地沙漠化与地形、气候、土地利用等因素之间的关联。

这有助于深入理解土地沙漠化的成因和演变机制。

其次,GIS的空间分析功能可以将土地沙漠化的数据进行聚类和分布分析。

通过空间插值和空间回归等方法,可以预测和评估沙漠化的扩展趋势和风险程度。

同时,也可以对不同地区的沙漠化状况进行对比和排名,在制定沙漠化防治方案时提供科学参考。

利用遥感技术进行土地沙漠化监测的最佳实践

利用遥感技术进行土地沙漠化监测的最佳实践

利用遥感技术进行土地沙漠化监测的最佳实践遥感技术是一种利用卫星、航空器或其他遥感平台获取地球表面信息并进行分析的方法。

在环境保护和可持续发展的背景下,利用遥感技术进行土地沙漠化监测成为一种重要的手段。

本文将通过介绍遥感技术在土地沙漠化监测中的最佳实践案例,探讨其应用的意义和方法。

首先,遥感技术在土地沙漠化监测中的最佳实践之一是利用多源遥感数据。

土地沙漠化是土地退化的一种形式,常常涉及大范围的区域。

通过使用多源遥感数据,包括高分辨率影像和雷达数据等,可以更全面地获取土地表面的信息。

以中国西北地区为例,该地区经常受到沙漠化的威胁,为了全面了解土地沙漠化的情况,研究人员结合了不同类型的遥感数据,如Landsat系列卫星数据、MODIS数据和Sentinel数据,并将它们进行整合和分析。

通过利用多源遥感数据,可以更准确地识别沙漠化的程度和空间分布,为相关决策提供科学依据。

其次,遥感技术在土地沙漠化监测中的最佳实践之二是建立合适的分类方法和模型。

遥感数据本身是一种以像素为基本单元的数据,因此需要将像素进行分类,以区分不同的土地类型。

针对土地沙漠化监测,常用的分类方法有监督分类和非监督分类。

监督分类是在已知土地类型的前提下,通过训练样本来进行分类;非监督分类则是在不了解土地类型的情况下,通过聚类等方法将像素进行分组。

例如,研究人员可以利用中国遥感卫星数据,使用支持向量机(SVM)等方法进行土地沙漠化分类。

通过精确且准确的分类,可以更好地理解土地沙漠化的特征和趋势。

第三,遥感技术在土地沙漠化监测中的最佳实践之三是结合地面调查数据进行验证。

虽然遥感技术可以提供全面的土地沙漠化信息,但在进行分析和判定时,仍然需要通过地面调查来进行验证。

通过在实地对照样点进行采样,采集土地特征数据,并与遥感数据进行比对,能够更准确地了解土地沙漠化的程度和类型。

以澳大利亚为例,该国广泛利用高分辨率影像数据进行土地沙漠化监测。

为了验证遥感数据的准确性,研究人员通过实地调查收集土地信息,并与遥感数据进行对比。

测绘技术在荒漠化土地治理中的应用场景

测绘技术在荒漠化土地治理中的应用场景

测绘技术在荒漠化土地治理中的应用场景近年来,随着全球气候变暖、人类活动的加剧,荒漠化问题日益突出,给人们的生活和环境带来了巨大的威胁。

为了有效治理荒漠化土地,测绘技术被广泛应用并取得了显著成效。

本文将探讨测绘技术在荒漠化土地治理中的应用场景,从遥感、地理信息系统(GIS)等方面进行分析。

首先,遥感技术在荒漠化土地治理中起到了关键作用。

遥感技术通过使用航天卫星、飞机和无人机等平台,对地球表面进行遥感观测,获取大量的空间信息数据。

这些数据包括土地覆盖、植被状况、土壤质量等相关信息,为荒漠化土地的监测和评估提供了重要的依据。

通过对不同时间段的遥感影像进行比对与分析,可以准确地判断荒漠化土地的扩展趋势,预测未来的发展趋势。

同时,遥感数据还可以检测植被覆盖的变化情况,判断植被的生态环境适应性,为荒漠化土地的恢复与改善提供科学依据。

其次,地理信息系统(GIS)在荒漠化土地治理中也发挥着不可替代的作用。

GIS是一种将地理空间数据与属性数据相结合的信息处理技术,可以对荒漠化土地进行数据分析、建模和空间分布分析。

通过将遥感数据与土地利用、产业结构等经济社会数据进行融合分析,在荒漠化土地治理规划中提供科学决策支持。

例如,利用GIS技术可以对土地资源进行评估,确定最佳的土地利用方式。

此外,GIS还可以进行空间分析,确定荒漠化土地的潜在风险区域,提供有效的预警和预防措施,最大限度地减少荒漠化土地的扩展。

除此之外,测绘技术还可以应用于荒漠化土地治理过程中的监测与评估。

使用全球定位系统(GPS)等定位技术,可以实时跟踪治理措施的实施情况,记录修复过程中的变化,并进行有效的管理和控制。

此外,激光雷达测绘技术可以精确测量和建模荒漠化土地的地形和地貌特征,利用地理信息系统进行三维分析和地形设计,在治理工程中提供详细的工程基准和方案。

在实际应用中,测绘技术的综合应用能力也得到了验证。

例如,在中国的防沙治沙工程中,测绘技术被广泛应用于工程勘测、土地管理和植被恢复等方面。

如何使用遥感和测绘技术进行土地沙漠化监测与评估

如何使用遥感和测绘技术进行土地沙漠化监测与评估

如何使用遥感和测绘技术进行土地沙漠化监测与评估随着全球气候变化和人类活动的不当干扰,土地沙漠化正逐渐成为全球范围内的严重环境问题。

土地沙漠化不仅导致水土流失,破坏生态平衡,还给人们的生活和经济带来了巨大的影响。

因此,准确监测和评估土地沙漠化的程度具有重要意义。

遥感和测绘技术的应用为我们提供了一种高效、精确的方法来进行土地沙漠化监测与评估。

首先,遥感技术的应用可以提供大范围、多时相的土地沙漠化信息。

遥感数据可以通过航空遥感、卫星遥感等手段获取,具有高空间分辨率和长时间序列观测的优势。

通过对遥感数据的数字处理和信息提取,可以制作出土地沙漠化分布图,以及土地沙漠化的发展趋势与演变规律。

这为土地沙漠化治理和防治提供了重要的依据。

其次,测绘技术的应用可以为土地沙漠化监测提供高精度的空间定位和几何测量。

利用全球卫星导航系统(GNSS)和高精度测量设备,可以获得土地沙漠化区域的地理坐标、边界线等几何信息。

同时,结合地面观测数据和传统的测绘方法,可以对土地沙漠化区域的地形、地貌进行详细测量和分析。

这些几何测量数据有助于了解土地沙漠化的空间分布特征和地理特征。

另外,遥感和测绘技术的结合应用可以实现土地沙漠化的多源数据融合和综合分析。

遥感数据和测绘数据可以相互补充和协同,提高土地沙漠化信息的准确性和全面性。

通过地面测量和遥感影像的联合解译,可以识别土地沙漠化的类型和阶段,并进行土地沙漠化的动态监测。

此外,还可以利用遥感和测绘技术的空间分析功能,分析土地沙漠化与地质、气候、土壤等因素之间的关联,深入研究土地沙漠化的成因和演化机制。

最后,遥感和测绘技术的应用还可以为土地沙漠化的评估和预测提供科学依据。

通过对土地沙漠化信息的空间分析和统计分析,可以评估土地沙漠化的程度和面积,为相关部门制定土地沙漠化治理和防治策略提供决策支持。

同时,还可以建立土地沙漠化的预测模型,预测未来土地沙漠化的趋势和规模,为合理规划土地利用和资源保护提供科学参考。

如何利用卫星遥感技术进行土地沙漠化监测与评估

如何利用卫星遥感技术进行土地沙漠化监测与评估

如何利用卫星遥感技术进行土地沙漠化监测与评估随着全球气候变化加剧和人类活动的影响,土地沙漠化问题日益严重。

土地沙漠化不仅对生态环境造成破坏,还给人类带来了巨大的经济损失和社会问题。

因此,及时准确地监测和评估土地沙漠化的程度和趋势对于制定合理的防治措施具有重要意义。

而卫星遥感技术的发展给土地沙漠化监测与评估带来了新的机遇和挑战。

卫星遥感技术是通过卫星获取遥感图像数据,对地表进行全面、快速、连续的观测和监测的一种技术。

与传统的地面调查方法相比,卫星遥感技术具有成本低、覆盖广、数据源丰富等优点,能够提供大范围、多时相的土地沙漠化信息,为沙漠化监测与评估提供了重要的技术支持。

利用卫星遥感技术进行土地沙漠化监测的第一步是获取高质量的遥感图像数据。

如今,各国陆续发射的高分辨率卫星为沙漠化监测提供了千回百转的多时相遥感图像数据。

通过对这些遥感图像数据进行处理和分析,可以有效地获取土地沙漠化的信息。

卫星遥感技术对土地沙漠化监测的主要手段是通过反射和辐射光谱的测量,来获得土地沙漠化的指示性参数。

例如,植被指数(Vegetation Index)可以反映土地覆盖的状况;土壤水分指数(Soil Moisture Index)可以揭示土壤干湿程度。

这些指标的变化与土地沙漠化的程度有密切的关系。

通过分析这些指标的时空变化规律,可以有效地监测土地沙漠化的发展趋势。

在进行土地沙漠化评估时,卫星遥感技术还可以结合地理信息系统(Geographic Information System,GIS)进行空间分析和建模。

通过将遥感图像数据与其他空间数据(如土壤、气候等数据)进行叠加分析,可以获取土地沙漠化的空间分布情况,从而为土地沙漠化的评估和监测提供更加全面的信息。

在利用卫星遥感技术进行土地沙漠化监测与评估时,还需要关注数据处理和算法选择的问题。

遥感图像数据的预处理包括大气校正、几何校正和辐射校正等,这些步骤能够消除图像中的干扰因素,提高土地沙漠化信息的精度和可信度。

如何利用遥感影像进行沙漠化监测和治理

如何利用遥感影像进行沙漠化监测和治理

如何利用遥感影像进行沙漠化监测和治理遥感技术在沙漠化监测和治理中发挥着重要的作用。

沙漠化是指原本可供生态系统发展的土地逐渐转变为沙漠的过程。

这种现象对人们的生活和生态环境造成了巨大的影响。

通过利用遥感影像,我们可以更加准确地监测沙漠化的趋势,并采取相应的治理措施。

首先,利用遥感影像进行沙漠化监测可以提供大范围的信息。

遥感技术可以通过卫星或无人机获取高分辨率的影像数据,覆盖范围广,不受地域限制。

这使得我们能够对广袤的土地进行全面的监测,找到可能存在的沙漠化迹象。

而传统的野外调查方法则受到时间和空间的限制,无法做到这种全面性。

其次,遥感影像不仅能够提供空间信息,还能够提供时间信息。

通过对多个时间点的遥感影像进行对比分析,我们可以观察到土地的变化趋势。

这有助于我们准确判断沙漠化的程度和速度,及时采取相应的防治措施。

例如,当我们发现某个地区的土地开始出现裸露和风蚀迹象时,我们可以通过遥感影像的时间序列分析来确定沙漠化的进展,从而及时采取种植植被、建设风力发电厂等措施,阻止沙漠化的蔓延。

第三,利用遥感影像进行沙漠化治理可以实现精确施策。

通过遥感影像,我们可以分析土地的类型、植被覆盖情况、水资源分布等信息,为沙漠化治理提供科学依据。

例如,当我们针对某个地区制定治理方案时,可以通过遥感影像判断出土地类型和植被分布的特点,从而决定采取何种治理手段,比如通过种植适应性强的植物来恢复土地的生态功能。

进一步地,利用遥感影像进行沙漠化治理还可以实现远程监测和实时响应。

遥感技术使得监测工作可以在远程进行,无需人员实地调查,节省了时间和成本。

同时,遥感影像可以通过图像处理和分析软件实现快速处理和数据提取,从而实现实时监测和响应。

例如,当我们对某个地区的沙漠化状况进行监测时,可以通过遥感影像获取相关数据,并通过图像处理软件进行分析,得出准确的沙漠化指数,帮助决策者进行决策,指导治理工作。

综上所述,利用遥感影像进行沙漠化监测和治理具有重要的意义。

遥感对土地沙漠化处理

遥感对土地沙漠化处理

遥感图像处理课程设计项目报考书题目(不超过20字)1.研究背景与目的意义土地荒漠化是指包括气候变异和人类活动在的种种因素造成的干旱半干旱和亚湿润干地区的土地退化。

与时准确地掌握土地荒漠化发生发展情况是有效防止和治理土地荒漠化的基本前提。

目前遥感技术在土地荒漠化监测中起到了不可替代的作用。

使用遥感影像数据可以提取土地荒漠化信息,通过遥感影像所表现的不同信息,可以判断土地荒漠化的发生与否以与发展程度等。

在进行土地荒漠化信息提取时,常用的方法有人工目视解译方法、监督分类方法、非监督分类方法、决策树分层分类方法、神经网络自动提取方法等。

在实际应用中,通常选择其中的一种或结合几种方法进行分类提取。

研究意义如下:1.通过处理后的遥感图像更清晰地了解土地荒漠化情况2.使有关部门高度重视存在荒漠化问题的地区3.便于对土地荒漠化地区进行科学合理的治理2.研究的国外现状沙漠化即沙质荒漠化,是我国荒漠化的最主要表现形式。

中国的沙漠与沙漠化土地面积约为160.7万km[2],占国土面积的16.7%,其中,干旱区沙漠化土面积87.6万km[2],半干旱区沙漠化土地面积约49.2万km[2]。

有关专家研究表明,50年代初至70年代中期,我国沙漠化土地面积年均扩大1560km[2],年均增长率为1.01%,70年代中期到80年代中期,年均扩大面积2100km[2],年均增长率为1.47%,而目前我国沙漠化土地面积正以每年2460km[2]的速度扩展,而且还有加速扩大的趋势,这对我国的国民经济和社会持续发展构成巨大危害。

依照联合国环境规划署(UNEP)对全球荒漠化损失的评价标准,我国土地沙漠化每年造成的直接经济损失有17.4亿~20.4亿元,全部经济损失可达近900亿元。

中国荒漠化形势十分严峻根据1998年国家林业局防治荒漠化办公室等政府部门发表的材料指出,中国是世界上荒漠化严重的国家之一。

根据全国沙漠、戈壁和沙化土地普查与荒漠化调研结果表明,中国荒漠化土地面积为262.2万平方公里,占国土面积的27.4%,近4亿人口受到荒漠化的影响。

使用测绘技术进行荒漠化与土地沙化监测与防治

使用测绘技术进行荒漠化与土地沙化监测与防治

使用测绘技术进行荒漠化与土地沙化监测与防治石漠化、沙漠化等土地荒漠化现象的加剧对于人类生存和可持续发展造成了严重威胁。

为了及时掌握这些地质环境变化并采取相应的防治措施,测绘技术的应用日益重要。

本文将探讨使用测绘技术进行荒漠化与土地沙化的监测与防治。

一、遥感技术在荒漠化与土地沙化监测中的应用遥感技术是一种通过获取离地面较高的观测位置上信息的技术,对于荒漠化与土地沙化的监测是非常有效的。

通过卫星遥感图像可以全面了解荒漠化与土地沙化的分布范围、程度和演变趋势。

遥感技术可以利用多光谱、高分辨率等优势,结合地面实地调查,精准地判断土地是否沙化,为后续的治理工作提供科学依据。

二、地理信息系统在荒漠化与土地沙化防治中的应用地理信息系统(GIS)是一种将地理空间信息与属性信息进行综合处理和分析的工具。

在荒漠化与土地沙化的防治中,GIS技术可以用于土地利用规划、监测与评价、土地防护林建设等方面。

通过在GIS平台上建立土地沙化的空间数据库,可以快速了解沙化土地的分布情况,为防治工作提供一手数据支持。

三、全球定位系统在荒漠化与土地沙化防治中的应用全球定位系统(GPS)利用一组卫星通过接收中微秒级的时间信号,可以提供非常准确的位置和时间信息。

在荒漠化与土地沙化防治中,GPS技术可以对荒漠化和土地沙化的空间分布进行高精度的定位,获取实时地理位置数据,并辅助荒漠化地区土地治理和绿化活动的实施。

此外,GPS技术还可以用于导航、打点等操作,提高工作效率。

四、测绘技术与传统知识的结合与传统的土地荒漠化监测相比,测绘技术的优势在于规模大、成本低、效率高。

但是,测绘技术也面临一些挑战,包括技术的更新换代、人才的培养和公众参与等问题。

为了解决这些问题,我们应该注重与传统知识的结合,充分吸收当地居民的经验和智慧,制定更加适合实际情况的防治措施。

综上所述,使用测绘技术进行荒漠化与土地沙化监测与防治是非常必要的。

遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的应用,可以提供全面、准确的土地荒漠化信息,为相应的防治工作提供科学依据。

利用遥感技术追踪尼日利亚沙漠化与土地退化的变化

利用遥感技术追踪尼日利亚沙漠化与土地退化的变化

利用遥感技术追踪尼日利亚沙漠化与土地退化的变化尼日利亚作为西非最大的国家之一,面临着严重的沙漠化和土地退化问题。

作为一种非常有效的工具,遥感技术能够提供全面、准确的信息,帮助追踪尼日利亚沙漠化和土地退化的变化,为相关政府部门制定有效的沙漠化和土地保护政策提供科学依据。

首先,我们需要了解什么是沙漠化和土地退化。

沙漠化是指原本非沙漠地区的土壤、植被和水资源由于人为活动或自然因素的破坏,逐渐转变为沙漠或沙漠化地区的过程。

土地退化是指土地质量下降,导致土地能力减弱或消失的过程,包括水土流失、土地污染和土地沙化等。

利用遥感技术追踪尼日利亚沙漠化和土地退化的变化是非常重要的,因为遥感技术可以提供大范围、连续性和多时期的土地信息,从而准确分析土地变化趋势和识别沙漠化和土地退化的热点区域。

遥感技术主要通过卫星和飞机等空间平台的遥感器,获取地球表面的信息,包括地表温度、植被指数、土壤湿度等。

这些数据通过远程传输技术传送到地面接收站,进行图像处理和分析,从而得到各种土地信息。

在追踪尼日利亚沙漠化和土地退化的变化方面,遥感技术可以帮助实现以下几个方面的内容:1. 沙漠化和土地退化的监测和评估:遥感图像可以用来监测尼日利亚不同地区土地覆盖的变化,包括森林覆盖率、水体变化和草地退化等。

通过对不同时间段的遥感图像进行比较和分析,可以评估土地退化的程度和趋势。

2. 土地利用规划和管理:遥感技术可以提供准确的土地利用和土地覆盖信息,帮助政府制定土地规划和管理政策。

例如,可以通过遥感图像来确定农田利用效率,优化农田灌溉计划,提高耕地利用率,减少土地沙化风险。

3. 沙漠化和土地退化的原因分析:通过遥感图像和其他地理信息数据的分析,可以确定尼日利亚沙漠化和土地退化的主要原因,如人类活动、气候变化和自然环境等因素。

这样可以帮助制定相关政策和措施,以减少进一步的土地退化。

4. 沙漠化和土地退化的预警和风险评估:基于遥感数据的时间序列分析,可以实施沙漠化和土地退化的预警系统,及时发现土地变化的异常。

如何利用测绘技术进行土地沙漠化评估与防治

如何利用测绘技术进行土地沙漠化评估与防治

如何利用测绘技术进行土地沙漠化评估与防治土地沙漠化是全球性的环境问题,对人类生存和可持续发展造成严重威胁。

为了更好地评估和防治土地沙漠化,测绘技术起到了重要的作用。

本文将探讨如何利用测绘技术进行土地沙漠化评估与防治。

一、土地沙漠化评估的意义土地沙漠化评估是了解土地沙漠化程度、确定运动趋势和制定科学防治措施的基础。

测绘技术通过遥感、GPS定位等手段,可以对土地沙漠化区域进行高精度的定量分析,为土地沙漠化评估提供了重要数据支持。

二、遥感在土地沙漠化评估中的应用遥感技术是测绘技术中最为常用的工具之一。

通过卫星遥感图像的获取和解译,可以了解土地表面的植被覆盖情况、水体分布以及土地利用类型等信息。

在土地沙漠化评估中,借助遥感技术可以准确获取土地沙漠化区域的空间分布情况,进而确定防治重点区域。

三、GPS定位技术在土地沙漠化评估中的作用GPS定位技术是一种利用卫星信号进行空间位置测量的技术手段。

通过GPS定位技术,可以获取土地沙漠化区域的精确位置信息,建立土地沙漠化监测点,并进行时序的数据采集。

这样可以实时监测土地沙漠化情况的变化,并及时采取相应的防治措施。

四、测绘技术在土地沙漠化防治中的应用土地沙漠化防治是一个复杂的工程,测绘技术在其中起到了重要的作用。

测绘技术可以进行空间数据的采集、整合和分析,帮助科研人员了解土地沙漠化的发展趋势和原因,并提出有效的防治措施。

例如,在沙漠化区域种植抗风固土植物时,利用测绘技术可以确定合适的种植密度和布局,提高土地固持能力。

五、土地沙漠化评估与防治的技术挑战虽然测绘技术在土地沙漠化评估与防治中应用广泛,但仍然存在一些技术挑战。

例如,复杂的地物类型和遥感图像解译的困难、环境参数建模的不确定性等问题。

这些挑战需要科研人员进一步深入研究和探索,不断提升测绘技术在土地沙漠化评估与防治领域的应用水平。

六、结语测绘技术对于土地沙漠化评估与防治具有重要意义。

通过遥感和GPS定位技术等手段,可以准确获取土地沙漠化区域的空间分布和变化情况,为科研人员制定科学的防治措施提供数据支持。

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遥感图像处理课程设计项目报考书题目(不超过20字)1.研究背景及目的意义土地荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱半干旱和亚湿润干地区的土地退化。

及时准确地掌握土地荒漠化发生发展情况是有效防止和治理土地荒漠化的基本前提。

目前遥感技术在土地荒漠化监测中起到了不可替代的作用。

使用遥感影像数据可以提取土地荒漠化信息,通过遥感影像所表现的不同信息,可以判断土地荒漠化的发生与否以及发展程度等。

在进行土地荒漠化信息提取时,常用的方法有人工目视解译方法、监督分类方法、非监督分类方法、决策树分层分类方法、神经网络自动提取方法等。

在实际应用中,通常选择其中的一种或结合几种方法进行分类提取。

研究意义如下:1.通过处理后的遥感图像更清晰地了解土地荒漠化情况2.使有关部门高度重视存在荒漠化问题的地区3.便于对土地荒漠化地区进行科学合理的治理2.研究的国内外现状沙漠化即沙质荒漠化,是我国荒漠化的最主要表现形式。

中国的沙漠及沙漠化土地面积约为万km[2],占国土面积的%,其中,干旱区沙漠化土面积万km[2],半干旱区沙漠化土地面积约万km[2]。

有关专家研究表明,50年代初至70年代中期,我国沙漠化土地面积年均扩大1560km[2],年均增长率为%,70年代中期到80年代中期,年均扩大面积2100km[2],年均增长率为%,而目前我国沙漠化土地面积正以每年2460km[2]的速度扩展,而且还有加速扩大的趋势,这对我国的国民经济和社会持续发展构成巨大危害。

依照联合国环境规划署(UNEP)对全球荒漠化损失的评价标准,我国土地沙漠化每年造成的直接经济损失有亿~亿元,全部经济损失可达近900亿元。

中国荒漠化形势十分严峻根据1998年国家林业局防治荒漠化办公室等政府部门发表的材料指出,中国是世界上荒漠化严重的国家之一。

根据全国沙漠、戈壁和沙化土地普查及荒漠化调研结果表明,中国荒漠化土地面积为万平方公里,占国土面积的%,近4亿人口受到荒漠化的影响。

据中、美、加国际合作项目研究,中国因荒漠化造成的直接经济损失约为541亿人民币。

中国荒漠化土地中,以大风造成的风蚀荒漠化面积最大,占了万平方公里。

据统计,70年代以来仅土地沙化面积扩大速度,每年就有2460平方公里。

中国荒漠化类型及其分布中国有风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、冻融荒漠化、土镶盐渍化等4种类型的荒漠化土地。

中国风蚀荒漠化土地面积万平方公里中国水蚀荒漠化总面积为20.5万平方公里,占荒漠化土地总面积的7.8%。

中国冻融荒漠化地的面积共36.6万平方公里,占荒漠化土地思面积的13.8%。

近半个世纪以来,中国的沙漠化研究治理工作已经取得了一些令世人惊叹的成就,但沙漠化点上治理、面上破坏、局部好转、总体恶化的局面仍未得到根本改观。

目前我国土地沙漠化的总体状况是治理与破坏并存,且治理的速度还赶不上破坏的速度,沙漠化仍然越治越多,这种现象就要求我们对以往的沙漠化研究治理工作进行反思,寻找它的症结所在。

以知识经济为特征的21世纪已经到来。

如何应用我们现有和不断进步的科技手段来彻底改观我国沙漠化不断恶化的局面,就成为中国现代化第二步战略目标的实现和21世纪经济建设重心的转移及西部大开发所必须回答的重大问题。

21世纪中国社会和经济持续发展的关键将是16亿人口的生存问题,即我们通常提到的“2116”工程。

面对中国的版图我们不难发现,中国未来的生存空间、资源优势和新的增长点只能是向西北发展。

正如日本的远山正瑛教授所说,下个世纪,日本没有沙漠,没有资源优势,而中国有大片的沙漠、戈壁,这是中国发展的潜力和优势。

因此,我们要用全新的观念,全新的思维方式来看待我国的沙漠及沙漠化土地研究治理工作的意义。

3.研究内容下载遥感数据通过一系列操作统计出土地沙漠化的面积。

4.研究方法与技术路线研究区域宁夏数据基础我们在地理空间数据云(Geo spatial Data Cloud)下载Landsat 5 卫星TM数据。

()研究方法目前,一种比较新的方法是通过构造“植被指数(NDVI)——反照率(Albedo)特征空间”来进行荒漠化信息遥感提取。

荒漠化过程及其地表特性的变化能在Albedo-NDVI特征空间中得到明显直观的反映。

在Albedo-NDVI特征空间中,可以利用植被指数和地表反照率的组合信息,通过选择反映荒漠化程度的合理指数,就可以将不同荒漠化土地有效地加以区分,从而实现荒漠化时空分布与动态变化的定量监测与研究。

而这个问题的合理解决,实际上就是如何根据需要采用一定的综合指标来划分Albedo-NDVI特征空间。

根据Verstraete and Pinty的研究结论,如果在代表荒漠化变化趋势的垂直方向上划分Albedo-NDVI 特征空间,可以将不同的荒漠化土地有效地区分开来。

而垂线方向在Albedo-NDVI特征空间的位置可以用特征空间中简单的二元线性多项式加以表达,即DDI=k*NDVI - Albedo,其中: DDI可称为荒漠化分级指数,k由特征空间中拟合的曲线斜率确定。

技术路线(图)流程说明:(1)数据获取(2)数据预处理包括数据定标处理、大气校正、几何配准、研究区域的裁剪。

(3)信息提取根据前人研究的公式计算NDVI和Albedo。

然后将结果进行归一化处理,保证数据的一致性。

(4)计算NDVI和Albedo的定量关系这一步利用excel工具找到NDVI和Albedo数据间的量化关系。

得到表达式Albedo=a*NDVI+b中a的值。

(5)荒漠化差值指数的计算利用bandmath工具实现表达式:DDI=(-1/a)*NDVI-Albedo,得到荒漠化差值植被指数。

(6)荒漠化分级信息的提取根据荒漠化差值植被指数就能进行荒漠化分级信息提取。

有两种方法:一是通过设置分级阈值进行分级;另一是通过利用“自然间断点分级法”将DDI值进行分级。

(7)制图输出将结果图输出。

5.数据处理过程1.波段合成将数据中的b1、b2、...、b7等7个单波段数据合并为一个图像文件。

操作步骤:选择file——save file as——ENVI standard,添加b1、b2、...、b7等7个单波段,并排好顺序,保存图像。

图表1 7个单波段合成2.显示真彩色图像目的:分辨出不同色彩所对应的景物,便于确定彩色图像上相同区域各颜色所对应的景物。

波段加权运算(包含R、G、B、NIR波段的数据)是常见的增强植被信息的方法,使用绿色和近红外波段加权运算。

如下公式:Band new=a*B gree+(1-a)*B nir(a是权重值,取0~1)。

使用ENVI下的Bandmath和layerstacking工具,利用TM影像合成真彩色图像。

(1) 打开包括R、G、B、NIR波段的TM影像。

(2) 选择Basic tools->Bandmath,输入表达式:byte(b2*+b4*,选择相应的波段执行运算。

(3)在波段列表中,选择:R-红色波段,G-合成波段,B-蓝色波段显示,可以看到合成想效果。

(4) Basic tools->layerstacking,将相应三个波段组成一个三波段图像文件。

图表2 合成真彩色图像图表3 真彩色图像——荒漠图表4 真彩色图像——植被图表5 真彩色图像——岩石图表6真彩色图像——城市3.标准假彩色合成土地荒漠化遥感信息提取是基于光谱特征的,在目前的监测研究中通常选用标准假彩色合成,即对于光谱波段的近红外通道、红光通道和绿光通道分别赋予红、绿、蓝三色。

在这种合成方案中,植被是红色的(如图表8),因为人眼对红色最敏感,能分辨红色的色阶最多,对土地荒漠化信息的识别也最强。

使用TM4、3、2合成影像进行土地荒漠化信息提取(如图表9),这种波段组合对植被生长状况反映最好,因为TM4反映不同荒漠化程度的土地上的植被特点,TM3波段反映沙质土壤的较高亮度和盐渍化土地的白化现象,TM2对植被的反射敏感能区分林型树种[1] 。

图表7 合成假彩色图像图表8 假彩色图像——植被图表9假彩色图像——荒漠4.监督分类(1)打开合成波段后的图像,选择Band 5,4,3合成RGB在新窗口打开,此时显示的图像是模拟真彩色图像,可以结合之前步骤合成的真彩色图像及标准假彩色图像进行目视解译,分类图像各类物。

(2)应用ROI Tools创建感兴趣区,每个不同类物分别用不同颜色选定区域,本小组结合项目研究目的,将地物分为植被,荒漠,其他三类,每类都在图像中较为均匀地选取感兴趣区。

(3)在ROI Tools下的Options中选择Compute ROI Separability,观察数字大小,当两类地物对比值在以下说明分界不清晰,需要重新进行选择,直到差值在以上。

(4)选择好感兴趣区后在窗口Classification下选择Supervised(监督分类),再选择监督分类方法中的Maximum Likelihood(最大似然法)(5)显示利用监督分类后形成的图像图表10 创建感兴趣区图表11 两类地物对比值图表12 三种不同景物在图像上以不同颜色呈现图表13监督分类——荒漠(黄)图表14 监督分类——植被(红),河流(浅蓝)6.结果与分析(1)利用红、绿、蓝以及近红外波段合成的真彩色图像,可以较为准确地区别大片下垫面的类型。

在真彩色图像中,植被呈现绿色,荒漠呈现土黄色。

这些颜色与地物的实际颜色都较为相符。

大体区别了植被覆盖处与荒漠地区。

(2)利用TM4、3、2波段合成了假彩色图像。

在假彩色图像中,植被呈现醒目的红色,荒漠呈现较浅的黄色,这样可以更好地区别荒漠与植被,便于对土地荒漠化的观测。

(3)使用监督分类方法,提取地物信息,将图像中的植被和荒漠信息能够突出对比显示出来,其中以红色代表植被信息,黄色代表荒漠信息,青色代表水体信息,其他地物类型信息均用蓝色表示,从而将不同地物信息用相应的颜色表示出来以便更加直观的展现图像。

在本项目研究课题中,主体是荒漠以及植被,那么其他建筑物、岩石等地物类型就显得不那么重要了,在图像处理中就可将其归为一类,方便研究时对所研究事物的观测。

(4)从图像上可以看出,宁夏省银川地区植被主要集中在有河流流经的城市及其周围地区。

图像上大面积分布的荒漠化地区中,河流分布较少。

另外,银川地区具有典型的大陆性气候,干旱少雨,气候干燥,年均蒸发量远远大于年均降雨量,干旱少雨直接制约着治沙造林成活率[3]。

同时,银川地区属于干旱地区,土壤贫瘠,树木长势缓慢,成材时间较长,无法使其荒漠化得到较好的缓解,所以导致图像中看到大面积的荒漠化地区,而植被覆盖地区较少。

7.结论通过遥感图像能够清楚的观测到土地荒漠化的面积范围,可以直观的了解土地沙漠化的趋势,有利于相关部门用不同年份的遥感图像进行连续观测可以知道土地荒漠化面积的变化,做好改善和防御工作从而合理治理土地荒漠化,改善环境。

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