本文關鍵詞：基于DEM和遙感影像提取的線性體推求巖溶流域地下水流向的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：巖溶流域具有可溶巖地層與非可溶巖地層相間產出,隱伏巖溶發(fā)育并成帶狀分布,落水洞、伏流/暗河、巖溶泉、地下河等地下徑流發(fā)育的特征。錯綜復雜的地質構造,使得巖溶流域含水系統(tǒng)中連通地表的落水洞等垂直管道與幾乎接近水平的地下暗河關聯(lián)起來。地表降雨形成的降水及其地表徑流,都沿著這些垂直性管道方向匯入地下河系,從而改變了水及其所攜帶的非點源污染物質在垂直與水平方向的傳輸速度與數(shù)量,使巖溶流域內地表-地下之間的物質交換與傳輸過程變得比較復雜。因此,獲取巖溶流域地下水的流向,對于進一步開展非點源污染形成與傳輸?shù)臋C理研究具有重要作用。傳統(tǒng)的水文地質主要是通過電解質等方法獲取地下水的流向,但其視域有限,費時費力。隨著遙感、地理信息系統(tǒng)等技術的發(fā)展與應用,以及對區(qū)域的地質構造和地下流體具有重要指示作用的遙感線性體技術的不斷成熟,使得運用遙感線性體快速獲取地下水流向的方法逐漸成為可能。為進一步滿足探討落水洞、伏流/暗河、巖溶泉等巖溶特征對地表-地下水文與營養(yǎng)鹽交互作用,以及開展巖溶區(qū)域非點源污染形成與傳輸?shù)臋C理研究的需要。本文針對單獨使用DEM和Landsat-8遙感影像獲取的線性體時存在的不足,以具有我國中東部典型巖溶地貌特征的江西省瑞昌市的長河流域為研究區(qū),基于DEM和Landsat-8遙感影像數(shù)據(jù),采用濾波處理、邊緣提取、二值化、拓撲重建等方法提取長河流域DEM和遙感影像的線性體;以DEM的線性體為主,遙感影像的線性體為輔,根據(jù)線性體的大致走勢推求巖溶流域地下水的流向,并結合野外實地獲取的數(shù)據(jù)進行驗證,得到以下結論:(1)分別對DEM高程數(shù)據(jù)和遙感影像進行中值濾波、高斯濾波、方向濾波、邊緣檢測、二值化等處理,結合河網數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)進行干擾信息剔除,最終獲取長河流域DEM和遙感影像的線性體。通過分析獲取的線性體,得知長河流域的西邊區(qū)域線性體比較密集,尤其是西南方向,大致可推出該區(qū)域地質構造比較復雜;與實際的地質構造數(shù)據(jù)對比得知,研究區(qū)的西邊區(qū)域地質構造比較復雜,說明提取的線性體在一定程度上能比較好地反映研究區(qū)的實際地質構造。(2)以DEM線性體為主,遙感影像線性體為輔,對獲取的線性體進行密度分析,得知線性體密度值高的區(qū)域大部分位于研究區(qū)主構造的經過區(qū),說明提取的線性體與實際地質情況比較符合;通過頻數(shù)-長度直方圖和正態(tài)QQ圖分析,得知提取的線性體數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布,說明獲取的線性體具有一定的可信度。(3)根據(jù)線性體的大致走勢以及高程數(shù)據(jù)推求研究區(qū)地下水的流向,將野外實地獲取的數(shù)據(jù)與推求的地下水流向圖進行驗證,得知推求的研究區(qū)地下水流向與野外實地獲取的數(shù)據(jù)吻合度較高。
【關鍵詞】：DEM 遙感影像 線性體 巖溶流域 地下水流向
【學位授予單位】：江西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P641.7;X523
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 研究方法及其進展10-14
• 1.2.1 線性體研究進展11-12
• 1.2.2 地下水流向研究進展12-14
• 1.2.2.1 物理勘探法12
• 1.2.2.2 熱紅外遙感提取法12-14
• 1.2.2.3 遙感線性體提取法14
• 1.3 研究方案14-17
• 1.3.1 研究內容14-15
• 1.3.2 研究目標15
• 1.3.3 研究方法15-17
• 2 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)17-26
• 2.1 研究區(qū)概況17-20
• 2.2 研究區(qū)數(shù)據(jù)20-26
• 2.2.1 DEM數(shù)據(jù)20-21
• 2.2.2 Landsat-8 遙感影像數(shù)據(jù)21-22
• 2.2.3 野外實地調查數(shù)據(jù)22
• 2.2.4 長河流域土地利用分類數(shù)據(jù)22-24
• 2.2.5 長河流域地質數(shù)據(jù)24-26
• 3 基于DEM的線性體提取26-34
• 3.1 水文網信息提取26-27
• 3.2 DEM線性體提取27-34
• 3.2.1 中值濾波27-28
• 3.2.2 方向濾波28-29
• 3.2.3 最大合成值29-30
• 3.2.4 拉普拉斯算法30-31
• 3.2.5 二值化31-32
• 3.2.6 柵格矢量化32-33
• 3.2.7 拓撲重建33-34
• 4 基于遙感影像的線性體提取34-44
• 4.1 遙感影像預處理34-37
• 4.1.1 輻射定標34-35
• 4.1.2 幾何校正35-36
• 4.1.3 大氣校正36-37
• 4.2 遙感影像線性體提取37-44
• 4.2.1 高斯濾波37-39
• 4.2.2 拉普拉斯算法39-41
• 4.2.3 二值化41-42
• 4.2.4 柵格矢量化42-43
• 4.2.5 干擾信息剔除43-44
• 5 基于DEM和遙感影像的線性體推求巖溶流域地下水流向44-52
• 5.1 DEM的線性體44
• 5.2 遙感影像的線性體44-45
• 5.3 線性體分析45-48
• 5.3.1 線性體頻率-長度直方圖分析45-46
• 5.3.2 線性體正態(tài)分布分析46-47
• 5.3.3 線性體走勢分析47
• 5.3.4 線性體密度分析47-48
• 5.4 地下水流向推求及流向驗證48-52
• 6 結論52-55
• 參考文獻55-59
• 附錄（一）59-60
• 附錄（二）60-61
• 致謝61-63
• 在讀期間發(fā)表的論文（著）及科研情況63

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭吉堂;;利用同位素地下水流向儀測定河南滕口水庫滲漏[J];同位素;1990年01期

2 林統(tǒng);鄭禮巧;陳光躍;;地下水流向測量模型的構建與精度分析[J];水電能源科學;2011年07期

3 葛，

本文編號：282830