了解土壤屬性空間分布特征和時間變化特征,能夠有效的指導(dǎo)人類有效合理的利用、保護(hù)土壤。數(shù)字土壤制圖能直觀的描述土壤屬性。在廣闊的平原地區(qū),由于缺少足夠的地形因子來指導(dǎo)土壤制圖,會明顯降低數(shù)字土壤制圖的精度。朱阿興教授等最早提出了土壤光譜反饋面的概念,核心思想是利用降水事件之后連續(xù)數(shù)天內(nèi)土壤表層光譜的變化特征描述土壤屬性。這種方法雖然能提高數(shù)字土壤制圖的精度,但對所需的遙感數(shù)據(jù)有著非�？量痰囊�,需要篩選大量的遙感影像和天氣事件。為了解決這個問題,本文將通過增加制作光譜反饋面遙感影像的時間跨度至涵蓋作物全生育周期,降低遙感影像的難度,提高平原區(qū)數(shù)字土壤制圖的精度。本文選取江漢平原上的潛江市運糧湖農(nóng)場部分區(qū)域為研究區(qū),探究蝦稻田中水稻全生育周期的土壤光譜反饋面對土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)字制圖的影響。本研究設(shè)置三組共62個采樣點,選取6月份、7月份、8月份和10月份為采樣時間,涵蓋了水稻的全生育期。收集記錄了每個點位的坐標(biāo)、稻田和蝦溝的土壤樣本、航拍數(shù)據(jù)、植被照片、土壤高光譜數(shù)據(jù)及研究區(qū)域的哨兵2號遙感影像數(shù)據(jù)。研究內(nèi)容主要有以下三點:其一,分析了蝦稻共作模式下稻田土壤與蝦溝土壤之間有機(jī)質(zhì)含量、土壤粒度、...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究綜述
        1.2.1 土壤制圖綜述
        1.2.2 遙感技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字土壤制圖
    1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究目的和內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線圖
2 研究理論
    2.1 土壤數(shù)字制圖理論
    2.2 多光譜遙感理論
        2.2.1 遙感技術(shù)的應(yīng)用
        2.2.3 哨兵2號(Sentinel-2)衛(wèi)星
    2.3 土壤光譜反饋面理論
    2.4 土壤高光譜理論
        2.4.1 土壤高光譜的主要影響因素
        2.4.2 土壤有機(jī)質(zhì)高光譜
    2.5 環(huán)境協(xié)變量體系
3 材料與方法
    3.1 研究區(qū)概況
        3.1.1 自然稟賦
        3.1.2 蝦稻技術(shù)
    3.2 樣點布設(shè)
    3.3 土壤樣品采集與處理
    3.4 土壤理化指標(biāo)的測量
        3.4.1 土壤有機(jī)質(zhì)測量
        3.4.2 土壤粒度的測定
        3.4.3 土壤pH值測定
    3.5 土壤光譜數(shù)據(jù)測定與處理
        3.5.1 土壤光譜的采集
        3.5.2 土壤高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.5.3 土壤高光譜數(shù)據(jù)特征波段篩選
    3.6 土壤制圖建模方法
        3.6.1 隨機(jī)森林模型
        3.6.2 普通克里格插值
    3.7 檢驗方法
4 實驗數(shù)據(jù)的處理與分析
    4.1 土壤有機(jī)質(zhì)含量的差異
        4.1.1 土壤有機(jī)質(zhì)含量在稻田與蝦溝的差異
        4.1.2 土壤有機(jī)質(zhì)含量空間分布特征
    4.2 土壤pH值的差異
        4.2.1 土壤pH值在稻田與蝦溝的差異
        4.2.2 土壤pH值空間分布特征
    4.3 土壤粒度的差異
        4.3.1 土壤粒度在稻田與蝦溝的差異
        4.3.2 土壤粒度的空間分布特征
    4.4 歸一化植被指數(shù)的差異
        4.4.1 植被覆蓋度的計算
        4.4.2 歸一化植被指數(shù)生育周期變化特征
5 近地高光譜數(shù)據(jù)與光譜反饋面
    5.1 近地端土壤高光譜數(shù)據(jù)
        5.1.1 土壤高光譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理與篩選
        5.1.2 土壤高光譜數(shù)據(jù)在稻田與蝦溝的差異
    5.2 土壤光譜反饋面
6 環(huán)境協(xié)變量體系與建模
    6.1 環(huán)境協(xié)變量體系
    6.2 隨機(jī)森林算法分析
        6.2.1 對照環(huán)境協(xié)變量體系構(gòu)建
        6.2.2 環(huán)境協(xié)變量重要性排序
    6.3 不同環(huán)境協(xié)變量體系的環(huán)境協(xié)變量重要性分析
        6.3.1 環(huán)境協(xié)變量體系A(chǔ)組重要性分析
        6.3.2 環(huán)境協(xié)變量體系A(chǔ)組重要性分析
    6.4 不同環(huán)境協(xié)變量體系的環(huán)境協(xié)變量估測精度分析
7 結(jié)論與展望
    7.1 研究結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3781794