土壤侵蚀的遥感影像判读分析
基于遥感的土壤侵蚀监测
基于遥感的土壤侵蚀监测土壤侵蚀是一个全球性的环境问题,它不仅导致土地生产力下降、生态系统破坏,还可能引发一系列的自然灾害,如泥石流、滑坡等。
因此,准确、及时地监测土壤侵蚀状况对于土地资源的合理利用、生态环境保护以及可持续发展具有重要意义。
遥感技术作为一种高效、大面积、多时相的观测手段,为土壤侵蚀监测提供了新的思路和方法。
一、遥感技术在土壤侵蚀监测中的优势遥感技术能够快速获取大面积的地表信息,相比传统的地面监测方法,大大提高了监测效率。
通过不同波段的电磁波反射和辐射特性,遥感可以获取土壤、植被、地形等与土壤侵蚀密切相关的要素信息。
多光谱遥感数据可以反映植被的生长状况和覆盖度,植被是防止土壤侵蚀的重要因素,其覆盖度的高低直接影响着土壤侵蚀的程度。
高分辨率遥感影像能够清晰地展现地形地貌特征,如坡度、坡长等,这些地形参数是评估土壤侵蚀风险的关键指标。
此外,遥感技术还具有重复观测的能力,可以对同一地区进行周期性监测,及时发现土壤侵蚀的动态变化,为制定相应的防治措施提供依据。
二、基于遥感的土壤侵蚀监测方法1、植被指数法植被在土壤侵蚀过程中起着重要的作用,通过遥感计算植被指数,如归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)等,可以定量评估植被的覆盖度和生长状况。
植被覆盖度低的区域往往更容易发生土壤侵蚀。
2、地形因子分析法利用数字高程模型(DEM)提取地形因子,如坡度、坡向、坡长等。
陡坡和长坡通常更容易产生土壤侵蚀,通过分析这些地形因子,可以评估土壤侵蚀的潜在风险。
3、土壤光谱特征法不同类型和侵蚀程度的土壤具有不同的光谱特征。
通过遥感光谱分析,可以识别土壤类型、质地以及土壤侵蚀导致的土壤理化性质变化。
4、多时相遥感监测法对同一地区不同时间的遥感影像进行对比分析,观察土地利用变化、植被覆盖变化以及地貌的动态演变,从而判断土壤侵蚀的发展趋势。
三、遥感数据的选择与处理在进行土壤侵蚀监测时,需要根据研究目的和区域特点选择合适的遥感数据。
基于遥感图像的区域土壤侵蚀监测研究
基于遥感图像的区域土壤侵蚀监测研究遥感技术是一种非常重要的技术手段,它可以帮助我们进行各种各样的监测和研究,其中就包括了区域土壤侵蚀监测研究。
在人类不断进行土地开发和使用的同时,土壤侵蚀问题也不断出现,而遥感技术可以提供高清晰度的土地覆盖信息和土壤质量信息,从而帮助我们及时进行监测和预测。
本文将着重探讨基于遥感图像的区域土壤侵蚀监测研究。
1. 土壤侵蚀的影响土壤侵蚀是一种普遍存在的现象,它可以对生态环境和农业生产产生很大的影响。
如透水率的降低、农田面积减少、农作物减产等。
为了减少这些影响,我们需要及时进行监测和预测土壤侵蚀的情况。
2. 遥感图像在土壤侵蚀监测中的应用遥感图像是区域土壤侵蚀监测的重要数据来源之一。
遥感技术可以提供高分辨率的地表覆盖信息,如土地利用、植被覆盖等,也可以提供土地使用情况、土地类型等信息。
而这些信息对于预测土壤侵蚀和采取相应措施非常重要。
比如,使用遥感技术可以对土地利用变化和植被覆盖度进行监测,以便及时调整农业生产方式和保护生态环境。
3. 遥感图像在土壤侵蚀预测中的应用遥感图像不仅可以用于土地覆盖信息的监测,还可以用于土壤侵蚀的预测。
比如,通过分析遥感图像中的土地覆盖、植被覆盖和地形信息,可以模拟出不同的土壤侵蚀情景,并且可以根据模拟结果制定相关措施。
4. 结论遥感图像在区域土壤侵蚀监测和预测中扮演着不可或缺的角色。
它能够提供丰富的、高精度的、及时的地表覆盖信息和土壤质量信息,为我们及时调整农业生产和生态环境保护等方面提供有效支持。
除了这些,还需要政府和社会组织的支持,加强对土地资源的保护和管理,共同应对土地侵蚀等相关问题。
土壤侵蚀监测的遥感影像应用
土壤侵蚀监测的遥感影像应用土壤侵蚀是一个全球性的环境问题,它不仅导致土地资源的退化和减少,还可能引发一系列的生态和社会问题,如水土流失、河道淤积、水质恶化等。
因此,对土壤侵蚀进行有效的监测和评估至关重要。
随着遥感技术的迅速发展,遥感影像在土壤侵蚀监测中发挥着越来越重要的作用。
遥感影像具有大面积同步观测、多时相重复观测、数据获取快速等优点,能够为土壤侵蚀监测提供丰富的信息。
通过不同波段的遥感数据,可以获取地表的植被覆盖、地形地貌、土地利用等特征,进而分析土壤侵蚀的状况和发展趋势。
在利用遥感影像进行土壤侵蚀监测时,首先需要选择合适的遥感数据源。
常见的遥感数据源包括光学遥感影像(如 Landsat 系列、SPOT系列等)和雷达遥感影像(如 Sentinel-1 等)。
光学遥感影像在获取地表植被和土地利用信息方面具有优势,而雷达遥感影像则能够穿透云层,在恶劣天气条件下获取数据,并且对地形的测量更为精确。
在获取遥感影像后,需要进行一系列的预处理工作,以提高数据的质量和可用性。
预处理包括几何校正、辐射校正、大气校正等。
几何校正用于消除由于传感器姿态、地形起伏等因素导致的图像几何变形;辐射校正用于消除由于传感器性能、光照条件等因素导致的辐射误差;大气校正则用于消除大气对电磁波的吸收和散射影响,从而更准确地获取地表反射率。
基于预处理后的遥感影像,可以提取与土壤侵蚀相关的各种信息。
例如,通过计算植被指数(如归一化植被指数 NDVI)来评估植被覆盖状况,植被覆盖度高的地区通常土壤侵蚀程度较轻;利用数字高程模型(DEM)提取地形因子,如坡度、坡长等,陡坡和长坡往往更容易发生土壤侵蚀;通过土地利用分类来了解不同土地利用类型的土壤侵蚀风险,如耕地、林地、草地等的侵蚀特点有所不同。
除了提取单一的信息,还可以构建综合的土壤侵蚀模型来评估土壤侵蚀的程度和风险。
常见的土壤侵蚀模型有通用土壤流失方程(USLE)及其改进版本。
这些模型通常将降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡长坡度、植被覆盖和水土保持措施等因素作为输入变量,通过遥感影像获取的相关信息代入模型中进行计算,从而得到土壤侵蚀量的估算值。
利用遥感技术进行土壤侵蚀监测与评估
利用遥感技术进行土壤侵蚀监测与评估遥感技术是一种通过卫星、飞机或无人机等远距离感知和采集地球表面信息的技术手段。
它具有高时空分辨率、全面观测、连续监测等优势,被广泛应用于土壤侵蚀监测与评估工作中。
本文将介绍如何利用遥感技术来进行土壤侵蚀的监测与评估。
遥感技术在土壤侵蚀监测与评估中的应用主要包括影像解译、地形分析和土壤侵蚀模型。
首先,利用遥感影像进行土壤侵蚀监测是常用的方法之一。
遥感影像提供了大范围、高精度、多时相的地表信息。
在土壤侵蚀监测中,可以通过遥感影像解译来提取土壤侵蚀的指标。
比如,NDVI指数可以反映植被覆盖程度,而植被的缺失通常与土壤侵蚀相关。
通过对多时相的NDVI影像进行分析,可以揭示土壤侵蚀的程度和趋势。
此外,还可以利用高分辨率遥感影像解译土壤侵蚀的痕迹,比如侵蚀沟和水体的变化。
通过遥感影像解译,可以对土壤侵蚀的空间分布进行监测和评估。
其次,地形分析是利用遥感技术进行土壤侵蚀监测和评估的重要手段之一。
地形信息对土壤侵蚀具有重要影响,比如坡度、坡向等参数与水土流失密切相关。
利用高分辨率的遥感数据和数字高程模型(DEM),可以获取地形参数的空间分布。
通过地形分析,可以计算土壤侵蚀的潜在危险性,辅助判断侵蚀的发生和发展趋势。
地形因子模型和水流路径模型是常用的地形分析方法,可以帮助确定土壤侵蚀的敏感区域和高风险区域。
最后,土壤侵蚀模型是利用遥感技术进行土壤侵蚀评估的重要手段。
土壤侵蚀模型基于地表信息和降雨等环境因素,模拟水土流失的过程和规律。
通过遥感技术获取的土壤、植被和地形等数据是土壤侵蚀模型输入参数的重要来源。
常用的土壤侵蚀模型包括RUSLE模型和WEPP模型等。
利用这些模型,可以预测土壤侵蚀的程度和分布,为环境管理和土地规划提供科学依据。
综上所述,利用遥感技术进行土壤侵蚀监测与评估是一种有效的方法。
通过遥感影像解译、地形分析和土壤侵蚀模型,可以获得土壤侵蚀的空间分布、趋势和潜在危险性等信息,为土地资源的综合管理和保护提供科学依据。
土壤侵蚀评价遥感研究进展
收稿日期:2008-12-30;修订日期:2009-04-12基金项目:中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX1-YW-08-03)和水利部,官厅密云水库上游水土保持遥感监测二期工程(HW-STB2004-03)资助作者简介:张喜旺(1979),男,河南辉县人,博士生,主要从事遥感与地理信息系统在水土保持方面的应用研究。
E-mail:zxiwang@*通讯作者:E-mail:wubf@ 土壤侵蚀评价遥感研究进展张喜旺,周月敏,李晓松,袁超,闫娜娜,吴炳方*(中国科学院遥感应用研究所,北京100101)摘要:土壤侵蚀是世界范围内最重要的土地退化问题,对全世界范围内的农作物产量,土壤结构和水质产生负面影响,因此,对侵蚀进行适当评估,了解其空间分布以及侵蚀程度,对政策的制定、治理措施的实施都具有非常重要的指导作用。
以遥感在土壤侵蚀中的应用为主线,介绍国内外多种土壤侵蚀评价方法,包括定性的判断和定量的计算。
认为虽然遥感因其具有大面积重复观测能力,已经渗透到各种研究方法中,但无论是定性的方法还是定量的方法,遥感往往仅作为数据进行输入,而遥感的潜力并没有得到充分的发挥,遥感多源多时相的能力并没有得到充分的应用。
目的是使今后的研究更加重视遥感的空间分析和动态监测能力,以及多源多时相的特性,使遥感真正在方法论上发挥其在土壤侵蚀监测中的重要作用。
关键词:土壤侵蚀;遥感;DEM ;GIS 中图分类号:TP 79:S157文献标识码:A文章编号:0564-3945(2010)04-1010-08Vol.41,No.4Aug.,2010土壤通报Chinese Journal of Soil Science第41卷第4期2010年8月土壤侵蚀是发生在特定时空条件下的土体迁移过程,受到多种自然要素和人类活动的综合影响。
水蚀是世界范围内最重要的土地退化问题,已经成为全球性的公害,通过减少表土层的有机质和养分含量而降低土壤生产力[1],它通过对农作物产量、土壤结构以及水质[2,3]剧烈地影响着环境,并产生大量的经济损失,直接影响着人们的生活,通过沉积作用淤积江河、湖泊,损害基础设施,威胁人类安全。
土壤侵蚀的遥感影像判读分析
土壤侵蚀的遥感影像判读分析摘要:3S技术是进行土壤侵蚀研究的有效工具, 遥感技术具有多种类、多平台、多时段、多波段的特色和信息丰富、信息周期短,实时性和动态性强等优势,是最快速有效的先进手段之一。
本文通过对丹江口库区土壤侵蚀遥感影像判读分析,并与地理信息系统(GIS)相结合,探索遥感影像应用于流域水土流失及其生态环境状况的监测的可行性。
关键词:遥感土壤侵蚀丹江口库区我国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一,严重的水土流失破坏了宝贵的水土和生物资源引起气候、自然、生态环境的恶化,进一步阻碍了社会经济的发展。
土壤侵蚀使中国士地资源破坏,粮食减产、灾害发生、土壤肥力下降、水资源环境污染、库塘湖泊淤积、城市安全受到威胁等一系列危害。
通过对1995年以及2000年丹江口库区湖北地区的区域土壤侵蚀的遥感图像进行一定处理后进行解译判读,通过综合运用地理信息系统和遥感技术,在ARC/INFO、ARCVIEW等软件的支持下得到更为直观的土壤侵蚀数据及变化数据的空间分布,成功地获取了该地区5年间土地侵蚀的动态变化情况,揭示了该区土地侵蚀的变化规律。
1 遥感目视解译的基本理论方法目前,从大尺度上进行土壤侵蚀调查的主要方法是采用遥感的人机交互目视方法,其核心是土壤侵蚀强度的人机交互判读。
人机交互式解译的实质是对计算机储存的遥感信息和人所掌握的关于土壤侵蚀的其他知识、经验,通过人脑和电脑的结合进行推理、判断的过程。
通过对遥感影像、土地利用现状图、地形图等综合处理,并参考其他土壤侵蚀的相关资料及图件,分析土壤坡度、植被覆盖度等状况,从而判读土壤侵蚀强度。
2 区域土壤侵蚀的判读为了相对快速、简便地得到区域的土壤侵蚀分布情况,在影响土壤侵蚀过程的众多因素中,根据因子的重要性和数据的可获取性,选择植被覆盖度和地形坡度两个要素,通过植被和坡度信息的不同组合来评价区域的水土流域的侵蚀程度。
植被覆盖度和地形坡度是水利部颁布标准(水利保持司,1997)所采用的坡面侵蚀的主要分级指标[3]。
如何利用遥感影像进行土地土壤侵蚀监测
如何利用遥感影像进行土地土壤侵蚀监测遥感技术的发展为土地土壤侵蚀监测提供了便利和高效的手段。
通过遥感影像的获取和分析,可以及时了解土地土壤的变化情况,以便采取相应的防治措施。
本文将介绍如何利用遥感影像进行土地土壤侵蚀监测,并探讨其应用前景和挑战。
1. 遥感影像在土地土壤侵蚀监测中的应用遥感影像可以提供土地土壤侵蚀监测所需的空间信息,包括土地覆被类型、植被状况等。
利用遥感影像反演土地覆被信息,可以分析土地利用变化和植被退化情况,进而评估土地的侵蚀风险。
此外,遥感影像还可以提供高分辨率的地表高程数据,用于分析土地坡度和坡向等地形因子,从而预测土壤流失和侵蚀的分布。
2. 遥感影像数据的获取遥感影像数据可以通过卫星、航空器或者无人机等平台获取。
卫星遥感是获取大范围、全球性的遥感影像数据的主要手段,而航空器和无人机则可以提供高分辨率、高精度的影像数据。
在土地土壤侵蚀监测中,根据需要选择适当的遥感平台和传感器,获取合适的影像数据。
3. 遥感影像数据的处理与分析遥感影像数据的处理包括预处理和特征提取两个主要步骤。
预处理主要包括大气校正、几何校正和辐射定标等,以消除影像中的非地物因素影响,并纠正影像的几何形状和光学特性。
特征提取则是从影像中提取土地土壤侵蚀相关的信息,如土地覆被分类、植被指数计算等。
通过这些处理和分析,可以得到土地土壤侵蚀的空间分布图和统计数据。
4. 土地土壤侵蚀监测的案例研究以美国为例,该国利用高分辨率的遥感影像数据进行土地土壤侵蚀监测已取得了一系列成果。
通过连续观测和分析,可以发现土地利用变化、植被退化等与土壤侵蚀相关的问题,为农业生产和环境保护提供科学依据。
类似的案例研究在其他国家和地区也有所开展,并取得了积极的效果。
5. 遥感技术在土地土壤侵蚀监测中的挑战与展望尽管遥感技术在土地土壤侵蚀监测中的应用已取得了一定的成果,但仍面临着一些挑战。
首先,遥感影像的空间分辨率和时间分辨率不同程度上限制了其在土地土壤侵蚀监测中的应用。
第三部分土壤侵蚀遥感图像处理
遥感图像判读(imagery interpretation)或遥感图像解译 是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。通过遥感图像判 读将图像上的各种影像特征,以判读者所需要的各专题信息 的方式表示出来,从而获得资源质和量的分布信息。目视判 读是遥感图像判读的最主要方式之一,是通过直接观察图像 或借助辅助仪器观察遥感图像特征获得口标地物信息的过程。 目视判读是进行遥感图像分析应用的最基本方法,也是通过 遥感图像了解地物、研究地物最简洁、方便、直接的方法。
图像产品在做 定量解释以前还需要 用户做进一步的工作, 使图像的几何位置符 合某种地理坐标系统, 与地图配准,并调整 亮度值,也就是利用 地面控制点作密校正, 又叫精校正。
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图像的增强处理
空间域增强技术——辐射增强 空间域增强技术——几何增强
图像的彩色增强处理
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图像的彩色显示或彩色增强有三种情况:
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判读的主要方法
遥感的判读基本上是为每个特定专业服务的,通用的方法 有以下几种。
①直接判读。通过上述影像的判读标志直接辨认地物并 解译专业内容。
②逻辑推理与宏观分析。在直接判读的基础上,分析这 些影像特征所反映的地物之间的内在联系,并在逻辑推理 的基础上,进一步对影像特征之间的关系进行宏观规律的 分析,。通过掌握宏观规律就能理解局部的影像特征。
数字图像处理是一门交叉的学科,它包含了光 学。电子学、摄影学、数学、计算机科学等学科 的众多方面。数字图像处理是当前信息处理中十 分活跃的一个分支。它属信息处理范畴。数字图 像处理就是利用计算机技术从图像中获取目标的 本质特性的处理方法
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遥感数据处理流程
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几何纠正
根据产生畸变的 原因,利用计算公式 和取得的辅助数据可 以进行系统校正,有 时称作粗校正
土壤侵蚀遥感监测与动态变化研究
土壤侵蚀遥感监测与动态变化研究土壤侵蚀是一种普遍存在的自然现象,其严重程度直接影响着生态环境的稳定和人类社会的可持续发展。
作为土地资源的重要组成部分,土壤对于植物生长、水源涵养和生态平衡具有重要意义。
然而,随着人类活动的不断扩张和生产生活方式的改变,土壤侵蚀问题愈发凸显。
因此,对土壤侵蚀进行遥感监测与动态变化研究显得尤为重要。
在追踪土壤侵蚀的过程中,遥感技术的应用为我们提供了便捷而有效的手段。
遥感技术具有无接触、高效率和广覆盖等优势,可以实现对大范围土地的监测和分析。
通过遥感技术获取的数据,可以帮助我们了解土壤侵蚀的空间分布、变化趋势以及影响因素,为制定防治措施提供科学依据。
土壤侵蚀的动态变化受多种因素的综合影响。
气候条件、地形地貌、土地利用方式、人类活动等因素均对土壤侵蚀产生重要影响。
在研究土壤侵蚀的动态变化过程中,应该充分考虑这些因素的相互作用和影响机制,从而更好地把握土壤侵蚀的规律和特点。
土壤侵蚀的监测与研究需要综合运用多种技术手段和方法。
除了遥感技术外,地理信息系统、数值模拟和野外调查等方法也是不可或缺的工具。
通过将这些技术手段结合运用,可以更全面、准确地了解土壤侵蚀的情况,为精准规划和有效治理提供支持。
在进行时,要注重数据的精度和可靠性。
由于土地环境的复杂性和多变性,对数据的处理和分析需要具备较高的技术水平和严谨的科学态度。
只有在确保数据质量的基础上,才能得出准确可靠的结论,为土壤侵蚀治理提供科学依据。
结合实际案例,对土壤侵蚀遥感监测与动态变化进行深入研究是十分必要的。
通过对不同地区、不同时间尺度的数据进行分析比较,可以揭示土壤侵蚀的共性和特殊性,为不同地区的土地资源管理和保护提供借鉴。
同时,也可以为相关的制定提供科学参考,促进土壤侵蚀综合治理工作的开展。
让我们总结一下本文的重点,我们可以发现,土壤侵蚀遥感监测与动态变化研究是一项具有重要现实意义的工作。
只有不断深化研究,提高技术水平,才能更好地保护土地资源,维护生态环境的稳定,实现可持续发展的目标。
基于遥感及气象数据的土壤侵蚀敏感性评价的解决方案
基于遥感及气象数据的土壤侵蚀敏感性评价的解决方案土壤侵蚀是指土壤或成土母质在外力(水、风)作用下被破坏剥蚀、搬运和沉积的过程。
土壤侵蚀是全球环境的灾难,他不仅影响了人们的生存和社会发展,更限制了全球经济的可持续发展。
三江源地区由于特定的自然环境和脆弱的生态系统,其水土流失问题的研究具有重要意义。
土壤侵蚀敏感性评价是三江源地区生态环境评价的重要部分,它能够为该地区生态保护和建设提供科学依据。
本方案通过对三江源地区土壤侵蚀敏感性的评价来识别容易形成土壤侵蚀的区域并进行分级。
评价主要基于三江源地区自1990 年以来生态环境数据积累,包括用于土壤侵蚀敏感性评价的各项自然指标数据。
在对该地区的生态状况进行全面调查的基础上,制定了较为合理的技术路线。
根据三江源地区土壤侵蚀类型和特点,本次评价将分水蚀区域和风蚀区域分别进行评价,然后进行综合制图。
1、数据准备及预处理土壤水蚀的影响因素有降雨侵蚀力(R)、土壤质地、土壤可蚀性、地形起伏度和植被状况。
其中降雨侵蚀力和植被状况指标随时间发生变化,分别有1990、2004 和2009 年三期数据。
土壤风蚀敏感性的指标主要有土壤质地、土壤可蚀性、地形起伏度、植被状况、风场强度和土壤表层湿度,对各因子分别评价,然后进行综合。
本次评价中植被状况、风场强度和土壤表层湿度三项指标随时间而发生变化,分别为1990、2004和2009年三期的数据。
2、研究方法2.1 地形起伏度利用三江源地区100m 分辨率dem 数据,采用ArcMap 中的空间分析(SpatialAnalyst) 模块中的邻域分析(Neighborhood Statistic)工具,以n×n像元的圆形为模板算子,对整个研究区进行移动计算, 先计算出n×n像元内的格网最大值maximum,然后计算出其领域最小值minimum,再利用模块中的栅格计算工具(Raster Calculator) 计算最大值与最小值高程差,就得到了该n×n窗口的地势起伏度结果值。
利用卫星遥感数据进行土壤侵蚀监测与评估
利用卫星遥感数据进行土壤侵蚀监测与评估引言土壤侵蚀是指自然因素或人为活动导致土壤表面被水、风或冰等物理作用或水、风、冰等侵蚀因素冲刷、切削、破碎,同时水运因素和水文过程的不正常运动、分布等,引起土壤质量下降的一种综合现象。
土壤侵蚀是农业生产中普遍存在的问题,对农作物生产、水源保护、生态环境等带来严重影响。
本文将探讨利用卫星遥感数据进行土壤侵蚀监测与评估的方法和意义。
一、卫星遥感数据在土壤侵蚀监测中的应用卫星遥感技术是通过卫星获取地球表面信息的一种技术手段。
利用遥感数据可以获取到土地利用、植被覆盖、降雨量等多种参考因素,从而对土壤侵蚀进行监测和评估。
1.1 土地利用数据的获取卫星遥感数据可以提供大范围的土地利用信息,通过遥感图像解译和分类技术,可以清晰地辨别出农田、林地、草地等不同类型的土地利用,为土壤侵蚀监测提供了基础数据。
1.2 植被覆盖的检测植被是保护土壤不受侵蚀的重要因素之一,卫星遥感数据可以提供植被指数、植被覆盖度等信息,通过对这些数据的分析和比对,可以评估植被状况,进而判断植被对土壤侵蚀的保护作用。
1.3 降雨量的监测降雨是土壤侵蚀的主要驱动因素之一,卫星遥感技术可以提供降雨量的监测数据,通过观测降雨空间分布和降雨时间等信息,可以对土壤侵蚀的程度进行评估。
二、利用卫星遥感数据进行土壤侵蚀评估的方法2.1 土壤侵蚀模型的建立利用卫星遥感数据进行土壤侵蚀评估的第一步是建立土壤侵蚀模型。
常用的土壤侵蚀模型有RUSLE模型、USPED模型等。
这些模型基于土壤侵蚀的物理机制和因素,利用卫星遥感数据作为输入参数,通过相关算法计算土壤侵蚀的程度。
2.2 数据融合与验证土壤侵蚀评估需要综合考虑多个因素,包括土地利用、植被覆盖、降雨量等。
因此,不同种类的卫星遥感数据需要进行融合,以提高评估结果的可靠性。
同时,评估结果需要与实地调查数据进行对比和验证,从而确保评估结果的准确性。
2.3 空间分布可视化利用卫星遥感数据进行土壤侵蚀评估后,评估结果可以以图像形式展示。
使用卫星遥感图像进行土壤侵蚀监测的步骤和注意事项
使用卫星遥感图像进行土壤侵蚀监测的步骤和注意事项随着环境问题日益凸显,土壤侵蚀已成为世界性的环境挑战之一。
为了及时监测和评估土壤侵蚀的程度及影响范围,使用卫星遥感图像成为了一种有效的手段。
本文将探讨使用卫星遥感图像进行土壤侵蚀监测的步骤和注意事项。
1. 数据获取在进行土壤侵蚀监测前,首先需要获取卫星遥感图像的数据。
常用的遥感数据包括Landsat系列、MODIS和Sentinel系列等。
这些数据可以通过各种公开数据源或购买获得。
获取数据时需要关注数据质量、分辨率和时间间隔等因素,以确保数据的可靠性和适用性。
2. 图像预处理获得遥感图像数据后,需要进行预处理以提高数据质量和减少误差。
预处理步骤包括辐射定标、大气校正和影像配准。
辐射定标将原始数据转换为可量化的辐射亮度值,大气校正则消除大气对图像的影响,而影像配准则是将多个图像对齐以获得一致的空间范围。
3. 特征提取在进行土壤侵蚀监测时,需要提取一些特征参数以表征土壤侵蚀的程度。
常用的特征参数包括地表覆盖类型、土地利用变化、植被指数和地形参数等。
这些特征参数可以通过遥感图像进行计算和分析,以获得土壤侵蚀的空间分布和变化趋势。
4. 模型建立为了更准确地评估土壤侵蚀的程度,可以借助数学模型来进行模拟和预测。
常用的模型包括USLE(通用土壤流失方程)和RUSLE(改进通用土壤流失方程)等。
这些模型可以利用遥感数据中提取的特征参数,结合土壤类型、坡度和降雨等因素,来估算土壤侵蚀的速率和流失量。
5. 数据分析和结果展示完成土壤侵蚀监测的步骤后,需要对数据进行分析和结果展示。
数据分析可以通过统计学方法和地理信息系统(GIS)工具来实现。
在结果展示方面,可以使用图表、统计指标和空间分布图等形式,直观地展示土壤侵蚀的程度和变化情况。
使用卫星遥感图像进行土壤侵蚀监测时,还需注意以下几点:1. 数据的选择和质量选择合适的卫星遥感数据对于准确的土壤侵蚀监测至关重要。
应根据所研究区域和目标进行适当的数据选择,并对数据的质量进行评估,确保数据可靠性。
土壤侵蚀的遥感影像判读分析
土壤侵蚀的遥感影像判读分析作者:陈训争林曦郑潮滨来源:《科技资讯》2012年第31期摘要:3S技术是进行土壤侵蚀研究的有效工具,遥感技术具有多种类、多平台、多时段、多波段的特色和信息丰富、信息周期短,实时性和动态性强等优势,是最快速有效的先进手段之一。
本文通过对丹江口库区土壤侵蚀遥感影像判读分析,并与地理信息系统(GIS)相结合,探索遥感影像应用于流域水土流失及其生态环境状况的监测的可行性。
关键词:遥感土壤侵蚀丹江口库区中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(a)-0129-01我国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一,严重的水土流失破坏了宝贵的水土和生物资源引起气候、自然、生态环境的恶化,进一步阻碍了社会经济的发展。
土壤侵蚀使中国士地资源破坏,粮食减产、灾害发生、土壤肥力下降、水资源环境污染、库塘湖泊淤积、城市安全受到威胁等一系列危害。
通过对1995年以及2000年丹江口库区湖北地区的区域土壤侵蚀的遥感图像进行一定处理后进行解译判读,通过综合运用地理信息系统和遥感技术,在ARC/INFO、ARCVIEW等软件的支持下得到更为直观的土壤侵蚀数据及变化数据的空间分布,成功地获取了该地区5年间土地侵蚀的动态变化情况,揭示了该区土地侵蚀的变化规律。
1 遥感目视解译的基本理论方法目前,从大尺度上进行土壤侵蚀调查的主要方法是采用遥感的人机交互目视方法,其核心是土壤侵蚀强度的人机交互判读。
人机交互式解译的实质是对计算机储存的遥感信息和人所掌握的关于土壤侵蚀的其他知识、经验,通过人脑和电脑的结合进行推理、判断的过程。
通过对遥感影像、土地利用现状图、地形图等综合处理,并参考其他土壤侵蚀的相关资料及图件,分析土壤坡度、植被覆盖度等状况,从而判读土壤侵蚀强度。
2 区域土壤侵蚀的判读为了相对快速、简便地得到区域的土壤侵蚀分布情况,在影响土壤侵蚀过程的众多因素中,根据因子的重要性和数据的可获取性,选择植被覆盖度和地形坡度两个要素,通过植被和坡度信息的不同组合来评价区域的水土流域的侵蚀程度。
基于遥感的土壤侵蚀监测与评估研究
基于遥感的土壤侵蚀监测与评估研究一、引言土壤侵蚀是全球面临的重大环境问题之一,它不仅导致土地生产力下降、生态环境恶化,还威胁着粮食安全和可持续发展。
因此,准确监测和评估土壤侵蚀状况对于制定合理的土地利用规划和水土保持措施具有重要意义。
遥感技术作为一种高效、宏观、快速的监测手段,为土壤侵蚀的研究提供了新的途径和方法。
二、遥感技术在土壤侵蚀监测中的应用原理遥感技术通过传感器获取地表物体的电磁波信息,包括可见光、红外、微波等波段。
这些信息反映了地表物体的物理特性和状态,如土壤质地、植被覆盖、地形地貌等。
在土壤侵蚀监测中,常用的遥感数据源包括卫星影像(如 Landsat、Sentinel 等)、航空影像以及无人机影像等。
通过对遥感影像的处理和分析,可以提取与土壤侵蚀相关的指标,如植被指数(NDVI)、土壤亮度指数、地形坡度等。
这些指标可以定量或定性地反映土壤侵蚀的程度和状况。
三、土壤侵蚀监测的关键指标(一)植被覆盖度植被是防止土壤侵蚀的重要因素之一,植被覆盖度越高,土壤侵蚀的风险越低。
可以通过遥感影像计算 NDVI 来估算植被覆盖度。
(二)地形坡度坡度是影响土壤侵蚀的重要地形因素。
通过数字高程模型(DEM)可以获取地形坡度信息。
(三)土地利用类型不同的土地利用类型对土壤侵蚀的影响不同。
例如,耕地容易发生土壤侵蚀,而森林则具有较好的水土保持作用。
(四)土壤质地土壤的质地会影响其抗侵蚀能力。
虽然遥感技术直接获取土壤质地信息较困难,但可以结合实地调查数据进行分析。
四、遥感影像处理与信息提取方法(一)影像预处理包括辐射校正、几何校正、大气校正等,以消除影像中的误差和干扰,提高数据质量。
(二)分类方法常用的有监督分类和非监督分类,以及近年来发展的面向对象分类等方法,用于提取土地利用类型等信息。
(三)指数计算如 NDVI、土壤亮度指数等的计算,以获取相关的地表参数。
(四)地形分析利用 DEM 数据进行坡度、坡向等地形参数的提取。
利用遥感影像进行土壤侵蚀监测与评价
利用遥感影像进行土壤侵蚀监测与评价引言:随着人类活动的不断扩张和人口的持续增长,土地资源的合理利用和保护显得尤为重要。
而土壤侵蚀是土地资源损失的主要原因之一。
为了有效地监测和评价土壤侵蚀的程度,利用遥感影像成为一种重要的手段。
本文将探讨如何利用遥感影像进行土壤侵蚀监测与评价。
一、土壤侵蚀概述在开始讨论如何利用遥感影像来监测和评价土壤侵蚀之前,首先需要了解土壤侵蚀及其影响。
土壤侵蚀是指土壤表层的流失和破坏,主要由自然力和人类活动引起。
不仅会导致土地退化和农作物减产,还会引发水土流失、河流污染等一系列环境问题。
二、遥感影像在土壤侵蚀监测中的应用1. 土地利用分类遥感影像可以通过图像识别和分类的方法,对土地利用类型进行划分,从而为土壤侵蚀的监测提供基础数据。
例如,可以通过不同类型土地的颜色、纹理、形状等特征进行分类,进而分析土地利用变化对土壤侵蚀的影响。
2. 地表覆盖分析遥感影像可以获取地表覆盖的信息,通过监测地表覆盖的变化来评估土壤侵蚀的程度。
例如,通过对比不同时间的遥感影像,可以观察到耕地、林地、草地等地表覆盖的变化情况,从而推测土壤侵蚀的发展趋势。
3. 距离指标分析通过建立土地覆盖类型与河流、道路、城市等人类活动的距离指标的关系模型,可以评估不同距离下土壤侵蚀的情况。
利用遥感影像可以获得这些距离指标的数据,从而更好地进行土壤侵蚀的监测和评价。
三、土壤侵蚀评价方法1. RUSLE模型RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation)模型是一种常用的土壤侵蚀评价方法。
该模型综合考虑了降雨、坡度、土地利用等因素对土壤侵蚀的影响,可以通过遥感影像获取这些参数数据,并进行土壤侵蚀的评估。
2. 源汇关系模型源汇关系模型是另一种常用的土壤侵蚀评价方法。
该模型以水坡和冲积沟为核心,通过分析水坡的侵蚀产沙量以及冲积沟的沉积量和侵蚀量,来评估土壤侵蚀的程度。
遥感影像可以提供水坡和冲积沟的信息,为模型的建立和评估提供数据支持。
利用遥感监测土地侵蚀过程的研究
利用遥感监测土地侵蚀过程的研究土地是人类赖以生存和发展的基础,然而,土地侵蚀问题却日益严重,给生态环境、农业生产和社会经济发展带来了巨大的挑战。
为了更好地了解土地侵蚀的过程,采取有效的防治措施,遥感技术应运而生,并在这一领域发挥着重要作用。
一、土地侵蚀的危害与现状土地侵蚀是指在水力、风力、重力及冻融等自然营力和人类活动作用下,土地表面物质被剥蚀、搬运和沉积的过程。
它不仅导致土壤肥力下降,影响农作物的产量和质量,还会破坏生态平衡,加剧洪涝、干旱等自然灾害的发生。
在一些地区,土地侵蚀已经严重威胁到人们的生存和发展。
我国是世界上土地侵蚀较为严重的国家之一,水土流失面积广,强度大。
据统计,全国水土流失面积约占国土总面积的三分之一,其中水力侵蚀和风力侵蚀是主要的侵蚀类型。
特别是在黄土高原、西南山区等地,土地侵蚀问题尤为突出。
二、遥感技术的原理与特点遥感技术是一种通过非接触式的手段获取远距离目标信息的技术。
它利用传感器接收来自地面物体反射或发射的电磁波信息,并将其转化为数字信号,经过处理和分析,获取目标的特征和属性。
遥感技术具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性好等特点。
与传统的地面调查方法相比,它能够在短时间内获取大面积的土地信息,及时反映土地侵蚀的动态变化。
同时,遥感技术可以获取多光谱、多时相的数据,为深入分析土地侵蚀的过程和机制提供了丰富的信息。
三、遥感监测土地侵蚀的方法1、光谱分析不同的土地覆盖类型和侵蚀程度在电磁波谱上具有不同的反射特征。
通过对遥感影像的光谱分析,可以识别土地的类型和侵蚀状况。
例如,植被覆盖良好的地区反射率较低,而裸露的土地和侵蚀严重的区域反射率较高。
2、地形分析地形是影响土地侵蚀的重要因素之一。
利用遥感技术获取的数字高程模型(DEM),可以分析地形的坡度、坡向等参数,进而评估土地侵蚀的潜在风险。
坡度较大、坡向朝向主导风向的区域更容易发生侵蚀。
3、植被指数植被在防止土地侵蚀方面起着重要作用。
使用测绘技术进行土壤侵蚀监测和评估的方法
使用测绘技术进行土壤侵蚀监测和评估的方法在全球范围内,土壤侵蚀是一个严重的环境问题,对农业生产和生态系统稳定性都造成了巨大的威胁。
因此,为了有效地管理土壤资源和保护生态环境,开发和应用测绘技术来监测土壤侵蚀并评估其影响显得尤为重要。
本文将讨论一些使用测绘技术进行土壤侵蚀监测和评估的方法。
一、遥感技术遥感技术是一种通过获取地面、水体和大气的光谱信息,利用传感器航天器进行测量和分析的技术。
通过卫星遥感图像的获取和处理,可以提供大范围、实时、定量的土壤侵蚀信息。
利用遥感技术,我们可以获取土壤表面覆盖度、植被指数、坡度和坡向等参数,从而评估土壤侵蚀的程度和趋势。
其次,激光雷达遥感技术是一种快速、精确和高分辨率的土壤测量方法。
使用激光测距仪,可以获取地表和植被的三维信息,包括高程、坡度和曲率等。
这些数据可以用于土壤侵蚀模型的构建和评估。
二、地理信息系统(GIS)地理信息系统是一种将地理空间数据与属性数据相结合的技术,通过将数据进行空间关联和分析,可以研究和评估土壤侵蚀。
利用GIS技术,我们可以绘制土地利用和土壤类型图,以及坡度和坡向图,这些图像可以用于确定土壤侵蚀的潜在风险和影响。
此外,利用GIS技术,还可以将测量点和土壤侵蚀数据进行分析和建模。
通过空间插值技术,如克里金插值法,可以生成土壤侵蚀的空间分布图,并进行土壤侵蚀的定量评估。
三、全球定位系统(GPS)全球定位系统是一种通过卫星信号来确定地理位置的导航技术。
利用GPS技术,对于大面积的土壤侵蚀监测和评估来说尤为重要。
通过在野外设置GPS接收器,可以准确记录测量点位置和地形特征。
这些数据可以用于建立土壤侵蚀模型和评估土壤侵蚀的程度。
四、地面测量技术除了遥感技术和GPS技术外,地面测量技术也被广泛应用于土壤侵蚀监测和评估。
直接观测和测量土地表面的形状和特征,可以帮助我们了解土壤侵蚀过程和影响。
例如,地形测量仪可以用于测量土地的高程和坡度,这对于评估土壤侵蚀的潜在风险至关重要。
遥感影像在土壤侵蚀研究中的应用
遥感影像在土壤侵蚀研究中的应用土壤侵蚀是当今世界面临的重要环境问题之一,它不仅导致土地资源的退化和损失,还可能引发一系列生态失衡和自然灾害。
为了有效地监测、评估和防治土壤侵蚀,科研工作者们不断探索和应用各种先进的技术手段,其中遥感影像技术因其独特的优势,在土壤侵蚀研究中发挥着日益重要的作用。
遥感影像能够提供大面积、同步、多时相的地表信息,这对于研究土壤侵蚀的空间分布、动态变化以及影响因素具有重要意义。
通过不同类型的遥感传感器,我们可以获取包括可见光、红外、微波等波段的影像数据,这些数据包含了丰富的地表特征和物理参数。
首先,遥感影像在土壤侵蚀类型的判别上表现出色。
例如,在水力侵蚀方面,通过对植被覆盖度、土地利用类型、地形坡度等信息的提取和分析,可以判断出容易发生坡面径流和沟道侵蚀的区域。
对于风力侵蚀,遥感影像能够反映出地表粗糙度、植被状况以及沙尘活动的范围,从而帮助我们识别风蚀的高发区。
在重力侵蚀的研究中,高分辨率的遥感影像可以清晰地显示出崩塌、滑坡和泥石流等灾害的迹象和规模。
其次,遥感影像有助于对土壤侵蚀强度的评估。
通过定量分析遥感影像中的植被指数、土壤亮度指数、地形因子等参数,可以建立起土壤侵蚀强度的评估模型。
例如,归一化植被指数(NDVI)能够反映植被的生长状况和覆盖程度,而植被在减少土壤侵蚀方面起着关键作用。
较低的 NDVI 值往往暗示着较高的土壤侵蚀风险。
此外,地形坡度和坡长也是影响土壤侵蚀强度的重要因素,利用数字高程模型(DEM)从遥感影像中提取这些地形信息,可以为侵蚀强度的评估提供有力支持。
再者,遥感影像能够实现对土壤侵蚀过程的动态监测。
多时相的遥感影像序列可以直观地展现出土地表面的变化情况。
比如,通过对比不同时期的影像,可以观察到沟壑的发育、河道的变迁以及植被覆盖的增减,从而揭示土壤侵蚀的发展趋势和速率。
这种动态监测对于及时采取防治措施、评估治理效果具有重要的指导意义。
另外,遥感影像在研究土壤侵蚀的影响因素方面也发挥了不可替代的作用。
嘉陵江流域土壤侵蚀变化遥感分析
嘉陵江流域土壤侵蚀变化遥感分析
嘉陵江流域土壤侵蚀变化遥感分析
嘉陵江流域是长江流域水土流失较严重的地区,上世纪80年代末国家实施了"长治"工程,对包括嘉陵江中下游地区的"四大片"地区进行了有计划的水土流失综合治理.本文在全国第一和第二次全国土壤侵蚀调查的基础上,对嘉陵江流域实施"长治"工程以来近十几年来的土壤侵蚀变化状况进行了对比分析,结果表明嘉陵江流域侵蚀面积和侵蚀总量都明显减少,其中土壤侵蚀面积减少了11 087.3 km2,而土壤侵蚀总量减少了5 746.7万t/a.同时对嘉陵江流域侵蚀变化的原因进行了分析,研究表明近十几年来,流域生态环境的改善,尤其是林地和草地面积的增加是其土壤侵蚀变化的主要原因;另外,流域各种大中型水利工程的建设以及降雨量的减少也是该流域土壤侵蚀变化的重要原因.此次研究对于检测嘉陵江流域"长治"工程的实施效果和今后流域的规划和治理具有重要的现实意义.
作者:李小涛黄诗峰李琳李纪人苏东升刘涛LI Xiao-tao HUANG Shi-feng LI Lin LI Ji-ren SU Dong-sheng LIU Tao 作者单位:李小涛,黄诗峰,李琳,李纪人,苏东升,LI Xiao-tao,HUANG Shi-feng,LI Lin,LI Ji-ren,SU Dong-sheng(中国水利水电科学研究院,北京,100044)
刘涛,LIU Tao(山东中煤物探测量总公司,山东,泰安,271021)
刊名:泥沙研究ISTIC PKU 英文刊名:JOURNAL OF SEDIMENT RESEARCH 年,卷(期): 2006 ""(6) 分类号: S157 关键词: "长治"工程土壤侵蚀。
数字遥感影像判读法在土壤侵蚀调查中的应用
1 土 壤 侵蚀 的 可遥 感 性
11 土壤 侵蚀 的类型 与 强度分 级 .
在 自然 界 , 携带 和 推 移松 散 物质 的力 超过 抵 抗 松散 物 质移 动 的 力时 , 引起 了土 壤 侵 当 便 蚀“ . ]土壤侵 蚀按 外 营力 的性质 可划分 为 水力侵 蚀 、 力侵 蚀 、 风 冻融侵 蚀 、 力 侵蚀 和人 为侵 蚀 重 等 5种类 型 . ]土壤 侵 蚀 的强度 , 一般 用土 壤侵 蚀 模数 来 表示 , 单 位面积 和 单 位时 段 内的 土 即 壤侵 蚀 量 , 其单 位 名 称为 吨每平 方 公里 年 (/ k ・ ) 或 采用 单 位 时段 内土 壤侵 蚀 的 厚度 来 t(m a )
中圉分类号 :S 5 . 171
文献标识码 :A
O 引言
建 国以来 , 国对水土 流 失面积 进行过 4次调查 . 1次是 在 15 我 第 95年 , 由各地通过 典 型调 查 推断 出水 土 流失 ( 水 力侵 蚀部 分 ) 仅 面积. 次 调查 没有 统 一 的标 准和 规 范 , 这 主要 凭经 验 、 印
摘
要 :土壤 侵 蚀 调 查技 术 经 历 丁人 工 实 地填 图调 查 ( ) 目视 判 读 调 查 之 后 , 航 卫 片 目前 已进 入 数
字 遥 感 影 像 调 查 的新 阶 段 本 文 对 数 字 遥 感 影 像 判 读 调 查 法 与 常 规调 查 法 进 行 了 对 比 , 总结 了数 字 遥 感 影 像 判 读 法 的 优 越 性 , 时 也 指 出 了 目前存 在 的一 些 问题 . 同 关 键 词 :土 壤 侵 蚀 调 查 ; 字 遥 感 影 像 { 理 信 息 系 统 数 地
象, 而且 不 含新 疆 、 藏 、 西 上海 、 津 、 湾等 省 份 , 一 次不 全 面的 调查 . 9 3 1 9 天 台 是 1 8 ~ 9 0年 , 水利 部首 次应用 遥感 技术 对全 国的 水土 流失开展 了普 查 , 基本 上摸清 了我 国水 土流 失的“ 底 , 家 其 成果 由国务 院正 式发 布. 但这 次调 查 使用 的遥 感 资料 为纸质 像 片 , 分辨率 低 , 比例 尺较 小. 9 9 1 9
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土壤侵蚀的遥感影像判读分析
摘要:3S技术是进行土壤侵蚀研究的有效工具, 遥感技术具有多种类、多平台、多时段、多波段的特色和信息丰富、信息周期短,实时性和动态性强等优势,是最快速有效的先进手段之一。
本文通过对丹江口库区土壤侵蚀遥感影像判读分析,并与地理信息系统(GIS)相结合,探索遥感影像应用于流域水土流失及其生态环境状况的监测的可行性。
关键词:遥感土壤侵蚀丹江口库区
我国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一,严重的水土流失破坏了宝贵的水土和生物资源引起气候、自然、生态环境的恶化,进一步阻碍了社会经济的发展。
土壤侵蚀使中国士地资源破坏,粮食减产、灾害发生、土壤肥力下降、水资源环境污染、库塘湖泊淤积、城市安全受到威胁等一系列危害。
通过对1995年以及2000年丹江口库区湖北地区的区域土壤侵蚀的遥感图像进行一定处理后进行解译判读,通过综合运用地理信息系统和遥感技术,在ARC/INFO、ARCVIEW等软件的支持下得到更为直观的土壤侵蚀数据及变化数据的空间分布,成功地获取了该地区5年间土地侵蚀的动态变化情况,揭示了该区土地侵蚀的变化规律。
1 遥感目视解译的基本理论方法
目前,从大尺度上进行土壤侵蚀调查的主要方法是采用遥感的人
机交互目视方法,其核心是土壤侵蚀强度的人机交互判读。
人机交互式解译的实质是对计算机储存的遥感信息和人所掌握的关于土壤侵蚀的其他知识、经验,通过人脑和电脑的结合进行推理、判断的过程。
通过对遥感影像、土地利用现状图、地形图等综合处理,并参考其他土壤侵蚀的相关资料及图件,分析土壤坡度、植被覆盖度等状况,从而判读土壤侵蚀强度。
2 区域土壤侵蚀的判读
为了相对快速、简便地得到区域的土壤侵蚀分布情况,在影响土壤侵蚀过程的众多因素中,根据因子的重要性和数据的可获取性,选择植被覆盖度和地形坡度两个要素,通过植被和坡度信息的不同组合来评价区域的水土流域的侵蚀程度。
植被覆盖度和地形坡度是水利部颁布标准(水利保持司,1997)所采用的坡面侵蚀的主要分级指标[3]。
2.1 利用TM432合成的假彩色图像提取植被覆盖度
根据绿色植物的生理特点和植物反射波谱特性,研究中选择TM+4,3,2波段合成RGB标准假彩色图像。
经过一定的对比度和色彩调整,图像中植被影像特征基本清晰,此合成图像植被表现为红色,其图像的色彩非常丰富,优于其他的波段组合。
TM4波段的波长0.76~0.90 um,属近红外波段,此波段避开了小于0.76 um出现叶绿素陡坡效应的坡面和大于0.90 um可能发生的水分子吸收谱带,使之更集中地反映植物的近红外波段的强反射,植物茂
盛时在图像上呈白色调;此波段对绿色植物类别差异最敏感(受植物细胞结构控制),为植物通用波段,常用于生物量调查和作物长势测定,还可以显示出水体的细微变化和水域范围。
TM3波段的波长0.63~0.69 um,其信息量大,为可见光最佳波段;此波段为叶绿素的主要吸收波段,根据它对植物叶绿素吸收的能力可判断植物健康状况,也用于区分植物的种类与植物覆盖度;还广泛用于地貌、岩性、土壤、植被、水中泥沙流等方面。
TM2波段的波长0.52~0.60 um,此波段对健康茂盛绿色植物反射敏感,对水的穿透力较强,可用于评价植物生长活力,区分林型、树种,也可反映水下地形。
在TM432假彩色合成的影像图上,表现最敏感的是植被因子,可以清楚地看出植被的平面分布位置和垂直变化规律。
2.2 地形坡度的判读
出于研究地区主要是因水蚀而形成的土壤侵蚀,因此,要先制作一个适用于水文分析的数字高程模型。
为了得到数字高程模型DEM和坡度的计算,在覆盖丹江口市地区的DLG地形图数据基础上,将表示地表高程的点、线层数据提取出来和其他一些表示地表水体特征的数据层从DLG中被分离出来,然后采用Arc/info软件的TOPOGRIDTOOL模块来生成DEM。
DEM中包含高程、坡度等地表形态属性,依据DEM计算坡度后将坡度分级等到同比例尺的坡度等级图。
2.3 土地利用因子的判读
综上所述,尽管土壤侵蚀这种自然过程在某一时刻成像的遥感图像不可能直接反映和显现,但是土壤侵蚀的地表现象却可通过遥感地学分析进行研究、调查、解和制图,而且已被近20年的国内外科学实践所证实,它是一种快速、经济、有效、连续性强、精度基本可靠的新技术和新方法。
考虑到一些地区目前难以获得土壤侵蚀模数,因此间接可以通过陆地卫星影像、地形图结合相关成果资料等判读分析而获取。
3 土壤侵蚀判读结果分析
将坡度等级图、耕地分布图和植被覆盖图套入影像,依据水力侵蚀强度分级标准, 通过在Arc/info平台下的数据采集和进一步的加工处理,对研究区土壤侵蚀进行判读获得丹江口库区部分地区1995年和2000年的土壤侵蚀强度分级图,利用GIS的自动面积计算功能自动量算出研究区各种强度地块的面积。
统计可以得到:在土壤侵蚀面积中,1995年丹江口水库部分区域,包括十堰市,丹江口,郧县,郧西,其微度侵蚀面积为4216103446.1958m2,占总面积的40.67%;轻度侵蚀面积为2857416624.3669m2,占总面积的27.56%;中度侵蚀面积为1549318643.2049m2,占总面积14.94%;强度侵蚀面积为1682442437.3481m2,占总面积的16.23%;极强度侵蚀面积为60811731.429m2,占总面积的0.59%;剧烈侵蚀面积为
1068723.2188m2,占总面积的0.01%;无侵蚀面积为312786.9376m2,占总面积的0.003%。
同理,得到2000年的数据:其微度侵蚀面积为5400625371.3874m2,占总面积的49.63%;轻度侵蚀面积为2419095824.2725m2,占总面积的22.23%;中度侵蚀面积为1441292079.7067m2,占总面积的13.25%;强度侵蚀面积为1564350440.7264m2,占总面积的14.38%;极强度侵蚀面积为54385933.054m2,占总面积的0.50%;剧烈侵蚀面积为1068723.2188m2,占总面积的0.01%。
参考文献
[1] (英)M·J·柯克比,R·P·C·摩根,著.王礼先,吴斌,洪惜英,译.土壤侵蚀[M].北京:水利电力出版社,1987:121.
[2] 周为峰.基于遥感和GIS的区域土壤侵蚀调查研究[M].中国科学院遥感应用研究所,2005.。