本文關(guān)鍵詞： 濕地水文 淹埋深-歷時(shí)-頻率 濕地植被 極化SAR目標(biāo)分解 雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù) Random Forest算法　出處：《中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：濕地邊界的界定研究是濕地科學(xué)的基礎(chǔ)研究,反映了人們對(duì)于濕地的定義、性質(zhì)和功能的認(rèn)識(shí)程度,科學(xué)地界定濕地邊界對(duì)于濕地的識(shí)別、分類和制圖、濕地資源調(diào)查、濕地功能及價(jià)值評(píng)價(jià)都具有重要的意義。雖然濕地定義理論的多樣性,導(dǎo)致濕地邊界界定標(biāo)準(zhǔn)存在不統(tǒng)一性的現(xiàn)狀,但研究學(xué)者一致認(rèn)為:(1)濕地三要素是識(shí)別濕地和界定濕地邊界的唯一判別標(biāo)準(zhǔn),濕地水文對(duì)濕地植被的生存和濕地土壤的發(fā)育都起著決定性作用,是濕地形成的發(fā)生學(xué)因素;(2)濕地水文特征是界定濕地邊界的唯一可靠標(biāo)準(zhǔn),但是由于濕地水文與濕地植被或濕地土壤的耦合性決定了由濕地水文特征界定的濕地邊界不能脫離濕地植被邊界或濕地土壤邊界而獨(dú)立存在。本文以洪河自然保護(hù)區(qū)為試驗(yàn)區(qū),圍繞濕地水文特征指標(biāo),完善了濕地的“淹埋深-歷時(shí)-頻率”閾值研究的理論和方法,并利用植被邊界處的“水位-歷時(shí)”過(guò)程線反演了濕地的“淹埋深-歷時(shí)-頻率閾值”,并利用該閾值界定了濕地水文邊界。本文的主要工作如下:(1)概述了當(dāng)前濕地水文的淹埋深-歷時(shí)-頻率閾值研究中存在的問(wèn)題,結(jié)合土壤學(xué),植物生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)論和反演理論等的相關(guān)研究原理,系統(tǒng)地闡述了濕地水文的“淹埋深-歷時(shí)-頻率”閾值確定的理論和方法,進(jìn)一步構(gòu)建了在濕地三要素(濕地水文、濕地植被和濕地土壤)不齊全的情況下濕地類型的的淹埋深-歷時(shí)-頻率閾值確定的理論和方法,并闡述了檢驗(yàn)淹水歷時(shí)指標(biāo)的方法和標(biāo)準(zhǔn)。(2)利用極化SAR目標(biāo)分解理論,提取了沼澤濕地不同波長(zhǎng)的極化分解參數(shù),并將其與多光譜波段及其紋理特征整合為多源遙感數(shù)據(jù)集,利用面向?qū)ο蟮挠跋穹治黾夹g(shù)和Random Forest機(jī)器學(xué)習(xí)算法,構(gòu)建了沼澤濕地植被的遙感識(shí)別模型,實(shí)現(xiàn)了沼澤濕地植被的高精度分類,并對(duì)比分析了不同數(shù)據(jù)組合在濕地植被識(shí)別精度上的差異。(3)探究利用雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)提取濕地DEM和監(jiān)測(cè)濕地水文變化,對(duì)比分析不同波長(zhǎng)SAR干涉數(shù)據(jù)對(duì)在提取濕地DEM的精度差異,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究在不同波長(zhǎng)的相干系數(shù)圖中濕地植被的干涉相干性的差異,以及濕地植被在不同的生長(zhǎng)階段干涉相干性的差異。(4)基于構(gòu)建的濕地水位的“淹埋深-歷時(shí)-頻率”閾值確定的理論,構(gòu)建了濕地水文邊界界定模型,利用植被邊界樣帶的2007-2015年水位-歷時(shí)數(shù)據(jù)反演了濕地水文水文邊界的淹埋深-歷時(shí)閾值,并借助InSAR提取的DEM實(shí)現(xiàn)了濕地水文邊界的空間化表達(dá)。(5)研究結(jié)果表明:與單一L-band PALSAR或C-band Radarsat-2極化數(shù)據(jù)集相比,整合ZY-3、PALSAR和Radarsat-2數(shù)據(jù)集對(duì)沼澤濕地植被的識(shí)別精度提高了7%~22%,在95%的置信水平上達(dá)到了94.15%;基于L-band PALSAR干涉測(cè)量提取沼澤濕地DEM的精度高于C-band Sentinel-1A、X-band TerraSAR和SRTM DEM數(shù)據(jù)產(chǎn)品,在隨機(jī)111個(gè)高程驗(yàn)證點(diǎn)中,85個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)與1:10000地形圖的高程值差異在3米以內(nèi);雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)提取濕地水位的相對(duì)變化量與研究區(qū)實(shí)測(cè)年內(nèi)水位情勢(shì)一致,測(cè)量精度可以達(dá)到厘米級(jí);濕地“淹埋深-歷時(shí)-頻率”閾值確定的濕地水文邊界高程范圍在51.7~52.4 m,由此邊界劃設(shè)的濕地范圍與丹頂鶴巢址在空間分布上是吻合的,濕地水文邊界處波動(dòng)的水文情勢(shì)與調(diào)查樣方中形成的濕地植被和土壤類型所需要的水文環(huán)境是一致的。
[Abstract]:In this paper , the theory and method of wetland hydrology are discussed in this paper , which is based on the characteristics of wetland hydrology and wetland vegetation or wetland soil . ( 4 ) Based on the theory of the " deep - diachronic - frequency " threshold value of the constructed wetland water level , the authors constructed wetland hydrological boundary defining model , and the spatial expression of wetland hydrological boundary was obtained by using the water level - diachronic data from 2007 to 2015 .

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P237

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊克;試論林區(qū)內(nèi)沼澤濕地的保護(hù)[J];林業(yè)勘查設(shè)計(jì);2001年03期

2 聶曉;王毅勇;;沼澤濕地局地小氣候“冷濕島”效應(yīng)[J];生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào);2010年02期

3 羅先香,何巖,鄧偉;三江平原沼澤濕地水系統(tǒng)研究淺析[J];生態(tài)學(xué)雜志;2003年01期

4 岳書平;張樹文;閆業(yè)超;;吉林西部沼澤濕地景觀變化及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2008年02期

5 王國(guó)平;呂憲國(guó);;沼澤濕地環(huán)境演變研究回顧與展望——紀(jì)念中國(guó)科學(xué)東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所建所50周年[J];地理科學(xué);2008年03期

6 賀偉;布仁倉(cāng);劉宏娟;熊在平;胡遠(yuǎn)滿;;氣候變化對(duì)東北沼澤濕地潛在分布的影響[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2013年19期

7 陳剛起,呂憲國(guó);地球之“腎”——沼澤[J];百科知識(shí);1994年09期

8 王毅勇,宋長(zhǎng)春;三江平原典型沼澤濕地水循環(huán)特征[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年03期

9 嚴(yán)登華;王浩;何巖;張學(xué)霞;魯帆;;中國(guó)東北區(qū)沼澤濕地景觀的動(dòng)態(tài)變化[J];生態(tài)學(xué)雜志;2006年03期

10 王德宣;宋長(zhǎng)春;王毅勇;趙志春;;若爾蓋高原沼澤濕地與草地二氧化碳通量的比較[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2008年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 趙曉松;黃耀;;三江平原沼澤濕地墾殖對(duì)水熱通量的影響[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2008年年會(huì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)與污染物控制分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

2 易富科;;三江平原沼澤濕地生物多樣性特點(diǎn)與保護(hù)[A];生物多樣性研究進(jìn)展——首屆全國(guó)生物多樣性保護(hù)與持續(xù)利用研討會(huì)論文集[C];1994年

3 王毅勇;趙志春;;三江平原典型沼澤濕地甲烷排放研究[A];地理學(xué)核心問(wèn)題與主線——中國(guó)地理學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)暨中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所建所五十年慶典論文摘要集[C];2011年

4 趙曉松;黃耀;;三江平原沼澤濕地墾殖對(duì)水熱通量的影響[A];地理學(xué)與生態(tài)文明建設(shè)——中國(guó)地理學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

5 沈松平;王軍;;青藏高原東南緣沼澤濕地遙感動(dòng)態(tài)研究[A];第十五屆全國(guó)遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 楊力葉;桂北發(fā)現(xiàn)大面積高山沼澤濕地[N];桂林日?qǐng)?bào);2009年

2 周建偉;炎陵發(fā)現(xiàn)大面積高山沼澤濕地[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2011年

3 記者 薛冬;中國(guó)沼澤濕地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)首建成功[N];光明日?qǐng)?bào);2002年

4 特約記者 譚也平、通訊員 李明然;宣恩發(fā)現(xiàn)罕見(jiàn)高山森林沼澤濕地[N];湖北日?qǐng)?bào);2005年

5 張進(jìn)林　陳國(guó)洲;長(zhǎng)江源區(qū)沼澤濕地退化速度加快[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2009年

6 記者 李文峰　通訊員 張興林 彭紹興;炎陵發(fā)現(xiàn)萬(wàn)余畝高山沼澤濕地[N];湖南日?qǐng)?bào);2010年

7 錢榮 陳國(guó)洲;長(zhǎng)江源區(qū)沼澤濕地退化嚴(yán)重[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2009年

8 本報(bào)記者　 殷尚清;讓沼澤濕地水流草長(zhǎng)青[N];甘肅日?qǐng)?bào);2006年

9 本報(bào)記者　殷尚清;讓沼澤濕地重現(xiàn)活力[N];甘肅日?qǐng)?bào);2007年

10 ;豐富的基因庫(kù)[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 王春玲;三江平原全新世以來(lái)沼澤濕地古植被與古環(huán)境研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）;2015年

2 黃石竹;環(huán)境變化對(duì)小興安嶺沼澤濕地甲烷和氧化亞氮排放的影響[D];東北林業(yè)大學(xué);2016年

3 付波霖;基于多源遙感的沼澤濕地水文邊界界定方法研究[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所);2017年

4 董張玉;基于GIS/RS與多目標(biāo)蟻群算法的三江平原沼澤濕地空間格局優(yōu)化[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）;2014年

5 毛德華;定量評(píng)價(jià)人類活動(dòng)對(duì)東北地區(qū)沼澤濕地植被NPP的影響[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）;2014年

6 郝慶菊;三江平原沼澤土地利用變化對(duì)溫室氣體排放影響的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（大氣物理研究所）;2005年

7 滿秀玲;小興安嶺北部沼澤濕地植被特征與營(yíng)養(yǎng)元素動(dòng)態(tài)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王天野;中俄原油管道工程對(duì)沿線沼澤濕地生態(tài)環(huán)境的影響[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

2 徐寧澤;排水對(duì)小興安嶺沼澤濕地土壤碳組分的影響[D];哈爾濱師范大學(xué);2016年

3 張功寶;小興安嶺退化沼澤濕地植被特征與恢復(fù)效果研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年

4 沈璇;四川若爾蓋沼澤濕地可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)及政策建議[D];中央民族大學(xué);2010年

5 江鳳英;福建東海洋沼澤濕地形成原因與群落生態(tài)學(xué)研究[D];廈門大學(xué);2014年

6 拱秀麗;沼澤濕地小氣候效應(yīng)的觀測(cè)與模擬[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所);2012年

7 馬飛;珠峰自然保護(hù)區(qū)植被覆蓋變化及沼澤濕地潛在退化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D];成都理工大學(xué);2011年

8 劉建國(guó);中國(guó)沼澤濕地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)集成和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D];吉林大學(xué);2004年

9 田琳琳;閩江口沼澤濕地土壤孔隙水營(yíng)養(yǎng)鹽和甲烷剖面特征[D];福建師范大學(xué);2011年

10 曾志華;閩江河口區(qū)鹽度梯度下潮汐沼澤濕地產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)及對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)[D];福建師范大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：1456235