当前位置:首页>> >>


基于RS与GIS的内蒙古凉城县土壤侵蚀研究.rar

收藏

资源目录
    文档预览:
    编号:20180915222316730    类型:共享资源    大小:6.97MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
    尺寸:148x200像素    分辨率:72dpi   颜色:RGB    工具:   
    20
    金币
    关 键 词:
    基于 RS GIS 内蒙古 凉城县 土壤侵蚀 研究
    资源描述:
    山东科技大学本科毕业设计(论文)- 1 -摘 要土壤侵蚀是自然因素和人为因素共同综合作用的结果。自然因素是土壤侵蚀发生、发展的潜在条件,主要包括降雨、地形地貌、植被、土壤等,这些自然因素对土壤侵蚀的影响各不相同,但又相互影响、相互制约。本文以内蒙古凉城县为研究对象,以 2016 年 Landsat8 OLI遥感数据、降雨资料、地形数据、土壤资料等数据为基础,运用遥感技术(RS) 、地理信息系统(GIS)和通用土壤流失方程(USLE),计算 2016 年的土壤侵蚀模数,根据水利部土壤侵蚀强度分级标准进行了土壤侵蚀强度分级,分析了凉城县的土壤侵蚀空间分布及其与主要环境因子的关系。本文主要研究结果如下:(1)以美国通用土壤流失方程(USLE)为基本框架,通过土壤流失方程中涉及到的各参数计算分析,得出凉城县在 2016 年土壤侵蚀模数及其空间分布。(2)根据 USLE 模型的统计分析得出:凉城县土壤侵蚀强度分布以微度侵蚀为主,其侵蚀面积 2324.18km2,达到总土地面积的67.3%,其次是剧烈侵蚀,侵蚀面积 598.33 km2,占总土地面积的17.3%,轻度侵蚀占 2.4%,中度侵蚀占 3.2%,强烈侵蚀占 3.8%,极强烈侵蚀占 5.9%。(3)微、轻度侵蚀集中分布在地面坡度一般小于 15°以下,植被覆盖度一般在 45%以上的地区。中度侵蚀和强烈侵蚀区的坡度较陡,大多都在 15°~25°之间,植被覆盖度一般在 30%~45%之间。极强烈侵蚀集中布在植被覆盖度在 30%以下,坡度一般在山东科技大学本科毕业设计(论文)- 2 -25°~35°之间的沟边、沟坡和顺坡地带;剧烈侵蚀主要分布在植被覆盖度较劣,约在 15%以下,坡度约在 35°以上的区域。关键词:遥感、地理信息系统、土壤侵蚀、通用土壤流失方程、土壤侵蚀强度山东科技大学本科毕业设计(论文)- 3 -AbstractSoil erosion was caused by both natural factors and human factors. Natural factors are the potential conditions in the development of soil erosion, mainly including rainfall, landform, vegetation, soil and so on, which affect soil erosion in different ways.Analysis of soil erosion was systemically studied based on the Landsat8 OLI remote sense images,meteorological data, DEM figures, and soil data in Liangcheng county, by using RS,GIS,and soil loss equation-USLE, and the main environmental factors were spatially analysed incorporated with soil loss.The main achievements of this study are as follows:(1)After studying the strengths and weaknesses of the major domestic and overseas soil erosion models, the author chooses the American general soil loss equation as the basic framework. Through analysis and calculation of the parameters involved with the soil loss equation, a basic database of Liangcheng County soil erosion model is established. And get the soil erosion quantity and spatial distribution of Liangcheng County in 2016. (2)According to the statistical analysis of the USLE model can be concluded that:in Liangcheng County , micro degrees of soil erosion occupy most of the erosion. which owns 67.3% of the total erosion areas. The wild erosion degree occupies 17.3% of the total erosion areas. The moderate erosion degree occupies 3.2% of the total. The strong erosion degree occupies 3.8% of the total. The extreme strong erosion degree occupies 5.9% of the total. And the mild erosion degree occupies 2.4% of the total.(3) In Liangcheng County, micro and mild erosion are mainly distributed in the areas with slope generally less than 15° and the vegetation coverage above 45%. Moderate erosion and strong erosion are distributed around the Liangcheng County with steep slope between 15° ~25° and the vegetation coverage between 30% to 45%. Extremely strong erosion is centralized distributed in the vegetation coverage under 30%, in the ditch slope and slope belt area with slope between 25° ~ 35°. The wild erosion is mainly distributed in the valley of the inferior vegetation coverage, under about 15%, and the slope is above 35° in Liangcheng County.Keywords: RS ,GIS,Soil Erosion,USLE,Soil Erosion Intensity.山东科技大学本科毕业设计(论文)- 1 -目 录1 绪论 ......................................- 1 -1.1 研究背景 .......................................- 1 -1.2 研究目的和意义 ................................- 2 -1.3 国内外研究现状 ................................- 3 -1.3.1 区域土壤侵蚀评价研究现状 ...................- 3 -1.3.2 土壤侵蚀经验模型研究现状 ...................- 6 -1.4 研究方案 ......................................- 7 -1.4.1 研究内容 ...................................- 7 -1.4.2 研究方法 ...................................- 8 -1.4.3 技术路线 ..................................- 10 -2 研究区概况 ................................- 11 -2.1 地理位置 .....................................- 11 -2.2 政区与人口 ...................................- 11 -2.3 地形地貌 .....................................- 11 -2.4 气候条件 ......................................- 12 -2.5 水资源现状 ....................................- 13 -2.6 土壤与植被 ....................................- 13 -3 数据源及预处理 ............................- 14 -3.1 数据源 ........................................- 14 -3.2 基础数据处理 ..................................- 14 -3.2.1 遥感数据预处理 ............................- 14 -3.2.2 植被覆盖图 ................................- 16 -3.2.3 土地利用类型图 ............................- 19 -3.2.4 DEM 数据 ..................................- 24 -3.2.5 降雨数据 ..................................- 27 -3.2.6 土壤数据 ..................................- 29 -4 研究区土壤侵蚀模数的计算 ..................- 32 -4.1USLE 模型各因子的提取 ..........................- 32 -山东科技大学本科毕业设计(论文)- 2 -4.1.1 降雨侵蚀力因子 R ..........................- 32 -4.1.2 土壤可蚀性因子 K ..........................- 33 -4.1.3 地形因子 LS ...............................- 36 -4.1.4 作物覆盖与管理因子 C ......................- 39 -4.1.5 水土保持措施因子 P ........................- 40 -5 研究区土壤侵蚀模数计算及分析 ..............- 42 -5.1 研究区土壤侵蚀模数及强度分析 ..................- 42 -5.2 不同土地利用方式下土壤侵蚀变化特征 ............- 43 -5.3 不同坡度带下土壤侵蚀变化特征 ..................- 46 -5.4 不同植被覆盖度下土壤侵蚀变化特征 ..............- 47 -6 总结与展望 ................................- 50 -6.1 本文总结 ......................................- 50 -6.2 不足与展望 ....................................- 51 -7 致 谢 .....................................- 55 -8 附 录 .....................................- 56 -山东科技大学本科毕业设计(论文)- 1 -1 绪论1.1 研究背景水土资源一直以来都是人类赖以生存和发展的基础,为人们的生活提供了必要的物质保障,对人们的生存和生活起着至关重要的作用。但是,随着人类得到进步,人类社会、经济得到不断的发展,人类活动也因此増加,土壤侵蚀对水土资源的可持续发展产生着巨大的威胁。土壤侵蚀是地球表面地表土壤和母质被剥离、搬运的过程。引起土壤侵蚀现象发生的原因较多,而且危害相当严重。其中主要的土壤侵蚀类型有重力侵蚀、水力侵蚀、冰川侵蚀、冻融侵蚀和风力侵蚀等。土壤侵蚀是造成地表水土流失的直接原因,对土地资源产生了严重的破坏,而且还带来了一系列的生态、环境问题。目前,土壤侵蚀现象已普遍产生在世界各个地区,我国的土壤侵蚀状况也不容乐观。我国疆域辽阔,地形非常复杂,山多水多,流域侵蚀非常严重,剧烈级别的侵蚀常有发生,是世界上土壤侵蚀最为严重的国家之一。根据水利部遥感中心 2011 年调查统计,全国土壤侵蚀面积达 492 万 km2,占国土面积的 51%。土壤侵蚀的发生导致土壤肥力的下降,改变土壤的理化性质,导致土地荒漠化,加剧洪涝和干旱的发生。被剥离的泥沙造成河流、湖库、坑塘的淤积,引发一系列次生灾害。生态文明建设事关民族大计,是中华民族伟大复兴的重要组成部分。习近平总书记谈及环境问题时就指出发展和环境同样重要,提出“宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山东科技大学本科毕业设计(论文)- 2 -山银山” 。这说明党和政府十分重视生态环境的建设,要按照尊重自然、顺应自然、保护自然的理念,贯彻节约资源和保护环境的基本国策,把生态文明建设融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程。加强水土流失的防治,就是加强青山绿水的保护。因此需要积极开展水土保持相关方面的研究,推动行业的发展。1.2 研究目的和意义对土壤侵蚀进行监测与定量评价研究使得该地区的土壤侵蚀状况得到了宏观上的了解,有利于相关部门拟定出对土壤侵蚀现象的防治政策。然而,传统的土壤侵蚀研究工作十分繁琐,需要专业的技术人员根据地形图在实地采用目视判读的方法来勾绘侵蚀图斑,工作繁重并且是定性评估,评估结果不具有说服力,而且不能进行科学准确的大区域的土壤侵蚀状况的监测和评估。目前随着 3S(RS、GIS、GPS)技术的迅速发展和实际运用,对土壤侵蚀评价研究带来了新的契机和更好的技术支持。运用 3S 技术,避免了过去人为实地普查的困难,减少了一些不必要的人为工作,可操作性更强,动态的水土流失变化反映及时,整个研究过程受人为因素的影响小,大大减少了人为工作量,研究过程主要由计算机实现的,计算机比人为处理数据功能更强大,效率更高,是研究土壤侵蚀的科技进步和技术创新,对以后的土壤侵蚀研究起到了重要的影响作用。此次研究主要以内蒙古凉城县为研究对象,通过对研究区地形、地貌、植被覆盖、降雨等情况分析的基础上,运用通用土壤山东科技大学本科毕业设计(论文)- 3 -流失方程 USLE 计算出土壤侵蚀量,采用土壤侵蚀强度分级标准对凉城县土壤侵蚀强度进行分级,最后结合土壤侵蚀强度分级结果,建立起凉城县土壤侵蚀因子库,分析土壤侵蚀总体状况动态变化,包括土壤侵蚀强度类型转化、土壤侵蚀空间分布变化。了解不同土地利用类型、不同植被覆盖度、不同坡度带的土壤侵蚀特征,为该地区水土保持工程治理提供评价,可以及时掌握该区域土壤侵蚀的状况和变化趋势,找出土壤侵蚀的分布规律、发生原因、重点区域,及时地找出新问题,指导土壤侵蚀治理工作,检测水土保持策略实施效果,从而为土壤侵蚀治理规划和评价水土保持的效益提供科学依据。因此,对凉城县进行该方面的研究对于凉城县水土流失的综合治理、土地的合理利用和生态系统功能保障都具有非常重要的意义1.3 国内外研究现状1.3.1 区域土壤侵蚀评价研究现状 土壤侵蚀的定量评价和预报研究,长期以来是在较微观的尺度(坡面和小流域)上进行的 [1][2]。主要目的是认识土壤侵蚀的微观机理,开发土壤侵蚀评价模型,评估其对土地生产力的影响,为水土保持、土地利用规划等提供支持,也为土壤侵蚀评价研究工作提供技术手段。为全面认识理解“剥蚀—搬运—沉积”这一完整的土壤侵蚀过程,了解土壤侵蚀对环境要素的影响、分析区域土壤侵蚀与全球变化的关系,为水土流失治理的宏观规划及区域环境问题决策提供直接支持,20 世纪 90 年代以来,国内外学山东科技大学本科毕业设计(论文)- 4 -者对区域尺度土壤侵蚀研究给予了高度重视 [3][4],有关国际研究计划与组织开展了一系列全球及区域尺度的土壤侵蚀调查研究,例如欧洲科技协调委员会土壤侵蚀的科学与技术领域研究(COST)、地中海荒漠化和土地利用研究(MEDALU) 、国际土壤标本与土壤信息中心(ISRIC)、和全球变化和陆地生态系统研究(GCTE)等的研究。区域尺度土壤侵蚀研究是土壤侵蚀学科的前沿研究领域之一,它是在较长时段、较大区域进行的研究,在研究方法上较依赖于土壤侵蚀试验研究、RS 和 GIS 技术方法的集成,其研究成果能直接为水土保持决策提供支持,又能与全球环境变化研究相联系 [4][5]。关于区域尺度土壤侵蚀评价研究,李锐、杨勤科等人曾做过系统的分析 [5][6]。总之,从目前已有的研究成果来看,土壤侵蚀评价可划分为定性评价和定量评价两个方面,近年来,各国花费大量的人力、物力对土壤侵蚀过程及其机理进行了研究,并建立了多种评价方法,对土壤侵蚀的研究走过了从定性、半定量到定量,由单一方法、单一手段研究到多途径和多学科交叉研究。定性评价法是对不同土壤侵蚀影响因子和因子组合进行的综合评价 [7]。早在 50 年代,前苏联完成了全苏土壤侵蚀图,所使用的方法为传统地图制图法,于 70 年代末,联合国环境署(UNEP)资助国际土壤信息中心(ISRIC)组织进行了全球土地退化(GLASOD)制图研究,来自世界各国的 250 多名科学家利用常规调查法,对水力侵蚀、风力侵蚀、物理退化、化学退化等退化类型进行了研究,将结果编制成图,首次提出全球土壤侵蚀面积约为 16.43×106 km2[8]。我国对区域水土流失研究的历史,可以追溯到 19 世纪 40 年代 [9]。系统研究始于上世纪 50 年代对黄土高原
    展开阅读全文
    1
      金牌文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:基于RS与GIS的内蒙古凉城县土壤侵蚀研究.rar
    链接地址:http://www.gold-doc.com/p-185902.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
    copyright@ 2014-2018 金牌文库网站版权所有
    经营许可证编号:浙ICP备15046084号-3
    收起
    展开