【摘要】：艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)是我國生物多樣性的重要組成部分和天然基因庫,自然資源豐富,濕地生態(tài)環(huán)境獨(dú)特。然而,隨著新疆荒地的肆意開發(fā)及水資源的濫用,導(dǎo)致土壤鹽漬化面積越來越大,艾比湖鹽漬化問題越來越嚴(yán)重,進(jìn)而侵蝕了農(nóng)田土地資源,直接影響了艾比湖的生物及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。遙感技術(shù)可以在短時間內(nèi)實(shí)時監(jiān)測土壤鹽分動態(tài)變化,能夠準(zhǔn)確、科學(xué)、迅速獲取鹽漬化的程度、空間分布特征、水鹽運(yùn)移規(guī)律等信息,對艾比湖地區(qū)土壤鹽漬化的治理利用、統(tǒng)籌規(guī)劃具有重要意義。本文以艾比湖自然保護(hù)區(qū)的土壤為研究靶區(qū),分析土壤鹽分及七大鹽分因子特性;以地面高光譜和Landsat8影像數(shù)據(jù)為光譜數(shù)據(jù),利用數(shù)學(xué)組合算法建立單波段和多波段組合指數(shù)的土壤鹽分因子反演模型。主要得出以下結(jié)論:(1)由不同土壤層鹽分因子分布情況可知,鹽因子主要集聚在土壤表層,隨深度增加鹽分含量逐漸下降,HCO3-在不同土壤層含量基本一致;Cl-含量隨土壤深度增加略有下降。Ca2+含量隨土壤深度的增加逐漸降低;Mg2+含量在不同土壤層變化不大;Na+含量隨土壤深度的增加而下降。SO42-、Cl-變異系數(shù)均大于100%為強(qiáng)空間變異性,其中0-10 土壤層中的Cl-變異系數(shù)最大為340%,屬于極強(qiáng)空間變異性。從土壤剖面圖分析可知:A區(qū)分為三個階段,每個階段水鹽狀況不同且存在一定的規(guī)律性;B區(qū),整體來看主要是表層土壤鹽分最高,其次是10-20cm 土壤變化微弱;艾比湖上游C區(qū)表層和10-20cm 土壤鹽分相差不大;D區(qū)域湖區(qū)周邊土壤10-20cm和20-40cm層土壤的鹽分高于表層鹽分含量;E區(qū)域表層的鹽分含量高于10-20cm 和 20-40cm 土壤層。(2)對不同含鹽量的光譜曲線進(jìn)行分析可知:土壤的光譜特征在形式和變化趨勢上基本一致。在 600-1400 nm、1450-1750 nm、2000-2100 nm 和 2200-2250nm 處分析發(fā)現(xiàn) Na+與土壤光譜呈正相關(guān)�；诓ǘ谓M合的光譜指數(shù)建模結(jié)果可知,Na+、Cl-、SO42-的對數(shù)和冪函數(shù)回歸模型的R2值分別為0.7198、0.5365和0.7129,模型效果較好。Cl-、SO42-和Ca2+的一元線性和冪函數(shù)回歸模型的R2值分別為0.9479、0.6438和0.5696,模型估測效果較好。三種指數(shù)型光譜參數(shù)(RSI、NDSI和DI)的模型驗(yàn)證效果最好的是SO42-擬合系數(shù)分別為R2=0.6461、R2=0.5631 和 R2=0.5384。(3)分析多光譜波段和鹽分因子的相關(guān)性可知:Bandl-Band7波段內(nèi),SO42-和Ca2+相關(guān)性呈下降趨勢。驗(yàn)證結(jié)果表明SO42-與Band1、Band2、Band3、Band4和Band5波段模型精度R2分別為:0.6777、0.6744、0.5506、0.6296和0.5295,驗(yàn)證結(jié)果均較好。其次建立多光譜波段組合指數(shù)與鹽分因子的相關(guān)性,效果不佳,本文在此不再贅述。(4)本文基于一種指數(shù)將多光譜與高光譜數(shù)據(jù)融合在一起,建立一個反演鹽分因子的綜合指數(shù),分析綜合指數(shù)和鹽分因子的相關(guān)性,最終建立綜合指數(shù)模型。結(jié)果表明NDSI模型驗(yàn)證結(jié)果均較好,其中Ca2+驗(yàn)證精度最好,R2=0.8596,其次是Mg2+驗(yàn)證精度R2=0.4629。NDD指數(shù)建立的模型,其中SO42-建立的模型驗(yàn)證效果最好,精度R2=0.6519。SI綜合光譜指數(shù)與SO42-驗(yàn)證結(jié)果R2=0.7648,Ca2+的模型驗(yàn)證結(jié)果R2=0.457。
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S153.6;X36
【圖文】：

圖１－３－２技術(shù)路線圖黛意圖逡逑Ｆｉｇ邋ｌ－３－２Ｔｈｅ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｌｉｎｅ逡逑

２．１自然資源狀況逡逑２．１．１地理位置．逡逑艾比湖自然保護(hù)區(qū)位于８２。３６五－８３。５０五，４４。３０隊４５。０９＾（圖２．１）；面積為２６７０．８１＾２，逡逑是西部重要的咸水湖濕地。艾比湖濕地海拔為１８９ｍ，位于準(zhǔn)格爾盆地的底部，導(dǎo)致水鹽匯聚逡逑在艾比湖里，致使湖水形成高鹵湖。艾比湖東部連接托托鄉(xiāng)鎮(zhèn)艾比湖保護(hù)區(qū)地處阿拉山逡逑口下風(fēng)向，離風(fēng)口約５公里，致使該地逐步形成荒漠、鹽湖、鹽漠等多種類型的土地Ｐ６］。艾逡逑比湖濕地不僅對防風(fēng)固沙有重要作用，對保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境變化也有良好保護(hù)作用［＾。由于逡逑人為活動的不斷增加和極端事件的頻繁發(fā)生，導(dǎo)致現(xiàn)在僅有博爾塔拉河、精河兩條河流供給逡逑艾比湖。湖盆海拔１８９ｍ，湖面橢圓形，面積變化于５００￣１０００ｋｍ２之間逡逑７５ｏ０＇０＂Ｅ邋８０°０＇０＂Ｅ邋８５°０＇０＂Ｅ邋９０°０＇０＂Ｅ邋９５°０＇０＂Ｅ邋１００°０＇０＂Ｅ邐８０ｏ０：０”Ｅ邐８１ｏ０，０”Ｅ邐８２°０，０”Ｅ邐８３°０＇０＂Ｅ邐８４°０，０”Ｅ邐８５ｏ０＇０＂Ｅ逡逑７５°０＇０＂Ｅ邐８０°０’０＂Ｅ邐８５°０

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李哲;張飛;馮海寬;陳麗華;朱小強(qiáng);;基于波段組合的植被葉片鹽離子估算研究[J];光學(xué)學(xué)報;2017年11期

2 張海威;張飛;李哲;Abduwasit Ghulam;Kung Hsiangte;任巖;陳蕓;;新疆艾比湖主要入湖河流精河與博爾塔拉河三維熒光光譜特性及其與水質(zhì)的關(guān)系[J];湖泊科學(xué);2017年05期

3 任巖;張飛;王娟;張月;楊勝天;Abduwasit Ghulam;Kung Hsiangte;;新疆艾比湖流域地表水豐水期和枯水期水質(zhì)分異特征及污染源解析[J];湖泊科學(xué);2017年05期

4 張月;張飛;王娟;任巖;Abduwasit Ghulam;Hsiang-te KUNG;陳蕓;;近40年艾比湖濕地自然保護(hù)區(qū)生態(tài)干擾度時空動態(tài)及景觀格局變化[J];生態(tài)學(xué)報;2017年21期

5 張海威;張飛;李哲;井云清;;艾比湖流域鹽漬土含水量光譜特征分析與建模[J];中國水土保持科學(xué);2017年01期

6 黃帥;丁建麗;李相;楊愛霞;;土壤鹽漬化高光譜特征分析與建模[J];土壤通報;2016年05期

7 曹文濤;吳泉源;王菲;康日斐;曹見飛;王集寧;;基于野外實(shí)測光譜的濰北地區(qū)土壤全鹽量監(jiān)測研究[J];土壤通報;2016年02期

8 董毅;何明元;呂佳彥;安豐增;;基于野外地物光譜時間序列的反射率測量方法[J];紅外;2016年01期

9 陳實(shí);徐斌;金云翔;黃銀蘭;張文博;郭劍;申格;楊秀春;;北疆農(nóng)區(qū)土壤鹽漬化遙感監(jiān)測及其時空特征分析[J];地理科學(xué);2015年12期

10 劉艷芳;盧延年;郭龍;肖豐濤;陳奕云;;基于地類分層的土壤有機(jī)質(zhì)光譜反演校正樣本集的構(gòu)建[J];土壤學(xué)報;2016年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 張東;分?jǐn)?shù)階微分在土壤鹽漬化遙感監(jiān)測中的應(yīng)用研究[D];新疆大學(xué);2017年

2 謝霞;艾比湖區(qū)域生態(tài)脆弱性評價遙感研究[D];新疆大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 李瑞;艾比湖地區(qū)的地表水資源時空分布特征及承載力評價研究[D];新疆大學(xué);2016年

2 朱高飛;農(nóng)田鹽漬化土壤光譜特征及其遙感反演與分類研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

本文編號：2733450