退化土地遙感識(shí)別與評(píng)價(jià)技術(shù)研究 ——以內(nèi)蒙古自治區(qū)為例
發(fā)布時(shí)間:2021-05-31 13:54
受氣候變化以及人類活動(dòng)帶來(lái)的不利影響,土地退化已經(jīng)成為世界面臨的重大環(huán)境問(wèn)題之一,已經(jīng)對(duì)人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境、糧食安全等問(wèn)題造成了嚴(yán)重威脅,最終可能影響人類的生存與發(fā)展。隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展和遙感數(shù)據(jù)的不斷豐富,遙感技術(shù)已經(jīng)成為了開展區(qū)域土地退化評(píng)價(jià)的重要工具和技術(shù)手段;谶b感技術(shù),構(gòu)建時(shí)間序列植被數(shù)據(jù)集,通過(guò)分析時(shí)間序列植被指標(biāo)的變化來(lái)評(píng)價(jià)土地退化已成為區(qū)域土地退化評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展方向。但是由于受氣候特別是降水年際波動(dòng)的影響,時(shí)間序列植被指標(biāo)的年際波動(dòng)很大,影響了對(duì)土地生產(chǎn)能力的準(zhǔn)確判斷。同時(shí),評(píng)價(jià)指標(biāo)紛繁錯(cuò)雜、評(píng)價(jià)“基準(zhǔn)”不夠明確、等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)不一和難以重復(fù)性操作等也是成為土地退化評(píng)價(jià)的障礙。鑒于此,本研究選取內(nèi)蒙古自治區(qū)為研究區(qū),以2001-2012年時(shí)間序列的MODIS NDVI為基礎(chǔ)遙感數(shù)據(jù),在借鑒國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有土地退化評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上,以簡(jiǎn)單、實(shí)用、科學(xué)合理和可重復(fù)性操作為基本原則,重點(diǎn)圍繞解決土地退化評(píng)價(jià)體系構(gòu)建中的“哪里退化”、“退化到什么程度”以及“什么因素引起的退化”等問(wèn)題,構(gòu)建了一套適用于我國(guó)內(nèi)蒙古地區(qū)的土地退化遙感評(píng)價(jià)技術(shù)體系。基于該技術(shù)體系,對(duì)內(nèi)蒙古近12年的...
【文章來(lái)源】:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:149 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.3 項(xiàng)目來(lái)源與經(jīng)費(fèi)支持
1.2 研究目標(biāo)和主要研究?jī)?nèi)容
1.2.1 關(guān)鍵的科學(xué)問(wèn)題與研究目標(biāo)
1.2.2 主要研究?jī)?nèi)容
1.3 研究技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)區(qū)概況與數(shù)據(jù)獲取
2.1 試驗(yàn)區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 氣候
2.1.4 土壤
2.1.5 植被
2.1.6 水文
2.1.7 人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)
2.2 數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理
2.2.1 遙感數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理
2.2.2 氣象數(shù)據(jù)
2.2.3 土地覆蓋/土地利用數(shù)據(jù)
2.2.4 野外調(diào)查數(shù)據(jù)
2.2.5 NPP數(shù)據(jù)集構(gòu)建
第三章 內(nèi)蒙古土地退化氣候類型區(qū)劃分及其氣象因子時(shí)空變化分析
3.1 研究方法
3.1.1 土地退化氣候類型區(qū)劃分
3.1.2 長(zhǎng)時(shí)間序列氣候時(shí)空變化分析
3.2 土地退化氣候類型區(qū)劃分
3.3 降水、氣溫和濕潤(rùn)指數(shù)時(shí)空變化特征分析
3.3.1 降水時(shí)空變化特征
3.3.2 氣溫時(shí)空變化特征
3.3.3 濕潤(rùn)指數(shù)時(shí)空變化特征
3.4 小結(jié)
第四章 退化土地大范圍遙感識(shí)別技術(shù)研究
4.1 研究方法
4.1.1 退化土地識(shí)別的指標(biāo)
4.1.2 植被與氣候變化相關(guān)性分析
4.2 退化土地遙感識(shí)別技術(shù)研究
4.2.1 NPP與主要?dú)庀笠蜃酉嚓P(guān)性
4.2.2 NPP變化趨勢(shì)
4.2.3 NPP和MNPP與MI的響應(yīng)關(guān)系
4.2.4 退化土地遙感識(shí)別的植被變化模式體系
4.3 小結(jié)
第五章 土地退化程度遙感定量評(píng)價(jià)技術(shù)研究
5.1 研究方法
5.1.1 NPP標(biāo)準(zhǔn)化的依據(jù)
5.1.2 植被-氣候響應(yīng)方程的構(gòu)建
5.2 土地退化程度評(píng)價(jià)“相對(duì)基準(zhǔn)”
5.3 基于NPP-土壤養(yǎng)分特征耦合的土地退化程度劃分
5.4 小結(jié)
第六章 2001-2012 年內(nèi)蒙古土地退化遙感評(píng)價(jià)與分析
6.1 研究方法
6.2 2001-2012 年內(nèi)蒙古退化土地范圍識(shí)別
6.3 2001-2012 年內(nèi)蒙古土地退化程度劃分
6.4 2001-2012 年內(nèi)蒙古土地退化/恢復(fù)驅(qū)動(dòng)力因素分析
6.5 土地退化典型區(qū)驗(yàn)證和分析
6.5.1 基于中高分辨率影像的土地退化辨識(shí)分析
6.5.2 土地利用變化對(duì)土地退化影響分析
6.5.3 自然保護(hù)及礦區(qū)開發(fā)對(duì)土地退化影響分析
6.5.4 放牧對(duì)土地退化的影響分析
6.6 小結(jié)
第七章 結(jié)論與討論
7.1 結(jié)論
7.2 討論
7.3 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
在讀期間的學(xué)術(shù)研究
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]放牧強(qiáng)度對(duì)科爾沁沙地沙質(zhì)草地植被的影響[J]. 呂朋,左小安,張婧,周欣,連杰,劉良旭. 中國(guó)沙漠. 2016(01)
[2]高分一號(hào)與Landsat TM數(shù)據(jù)估算稀疏植被信息對(duì)比[J]. 孫斌,李增元,郭中,高志海,王琫瑜. 遙感信息. 2015(05)
[3]不同草地所有權(quán)下家庭牧場(chǎng)生產(chǎn)效率比較分析[J]. 楊婷婷,丁路明,齊小晶,Jean Franois.Tourrand,Gaelle Bossuette,Doryane Brasquies,龍瑞軍. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]Long Term Evaluation of Green Vegetation Cover Dynamic in the Atacora Mountain Chain(Togo) and its Relation to Carbon Sequestration in West Africa[J]. Fousseni FOLEGA,Yao Agbélessessi WOEGAN,Dourma MARRA,Kperkouma WALA,Komlan BATAWILA,Jean Leonardo SEBURANGA,ZHANG Chun-yu,PENG Dao-li,ZHAO Xiu-hai,Koffi AKPAGANA. Journal of Mountain Science. 2015(04)
[5]廣西中南部耕地土壤有機(jī)質(zhì)和全氮變化的遙感監(jiān)測(cè)[J]. 李燕麗,潘賢章,王昌昆,劉婭,趙其國(guó). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(18)
[6]CASA模型的改進(jìn)及在干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)NPP估算中的應(yīng)用[J]. 馮益明,姚愛冬,姜麗娜. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2014(08)
[7]Human induced dryland degradation in Ordos Plateau,China,revealed by multilevel statistical modeling of normalized difference vegetation index and rainfall time-series[J]. Jing ZHANG,JianMing NIU,Tongliga BAO,Alexander BUYANTUYEV,Qing ZHANG,JianJun DONG,XueFeng ZHANG. Journal of Arid Land. 2014(02)
[8]內(nèi)蒙古草地生態(tài)系統(tǒng)近10年NPP時(shí)空變化及其與氣候的關(guān)系[J]. 穆少杰,李建龍,楊紅飛,剛成誠(chéng),陳奕兆. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2013(03)
[9]草地產(chǎn)權(quán)制度變革與草地退化關(guān)聯(lián)性分析——基于對(duì)新疆傳統(tǒng)牧區(qū)的調(diào)查[J]. 高雷,張陸彪. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2012(06)
[10]2001-2010年內(nèi)蒙古植被覆蓋度時(shí)空變化特征[J]. 穆少杰,李建龍,陳奕兆,剛成誠(chéng),周偉,居為民. 地理學(xué)報(bào). 2012(09)
博士論文
[1]基于遙感的中國(guó)北部植被NDVI和物候變化研究[D]. 安佑志.華東師范大學(xué) 2014
[2]內(nèi)蒙古草原區(qū)牧戶草畜平衡決策行為的研究[D]. 尹燕亭.蘭州大學(xué) 2013
[3]基于遙感圖像分析的北京植被狀態(tài)與變化研究[D]. 王佃來(lái).北京林業(yè)大學(xué) 2013
[4]基于NPP和植被降水利用效率土地退化遙感評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 王紅巖.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2013
[5]植物適應(yīng)干旱梯度變化的水分利用效率和氮磷計(jì)量機(jī)制研究[D]. 王楠.浙江大學(xué) 2013
[6]內(nèi)蒙古草原火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警及評(píng)價(jià)研究[D]. 都瓦拉.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
碩士論文
[1]2000-2013年內(nèi)蒙古陸地植被NPP時(shí)空變化及其對(duì)氣候的響應(yīng)[D]. 杭玉玲.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2015
[2]內(nèi)蒙古草原生物量、地下生產(chǎn)力及其與環(huán)境因子關(guān)系研究[D]. 紀(jì)文瑤.北京師范大學(xué) 2013
[3]基于BJ-1多光譜數(shù)據(jù)的土地沙化信息定量提取技術(shù)研究[D]. 吳俊君.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2012
[4]毛烏素沙漠景觀的遙感分析[D]. 邱立.西安科技大學(xué) 2008
[5]氣候變化對(duì)內(nèi)蒙古草地生態(tài)系統(tǒng)影響的模擬研究[D]. 盛文萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
[6]東祁連山不同退化程度高寒草甸草原土壤有機(jī)質(zhì)特性及其對(duì)草地生產(chǎn)力的影響[D]. 高超.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3208390
【文章來(lái)源】:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:149 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.3 項(xiàng)目來(lái)源與經(jīng)費(fèi)支持
1.2 研究目標(biāo)和主要研究?jī)?nèi)容
1.2.1 關(guān)鍵的科學(xué)問(wèn)題與研究目標(biāo)
1.2.2 主要研究?jī)?nèi)容
1.3 研究技術(shù)路線
第二章 試驗(yàn)區(qū)概況與數(shù)據(jù)獲取
2.1 試驗(yàn)區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 氣候
2.1.4 土壤
2.1.5 植被
2.1.6 水文
2.1.7 人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)
2.2 數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理
2.2.1 遙感數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理
2.2.2 氣象數(shù)據(jù)
2.2.3 土地覆蓋/土地利用數(shù)據(jù)
2.2.4 野外調(diào)查數(shù)據(jù)
2.2.5 NPP數(shù)據(jù)集構(gòu)建
第三章 內(nèi)蒙古土地退化氣候類型區(qū)劃分及其氣象因子時(shí)空變化分析
3.1 研究方法
3.1.1 土地退化氣候類型區(qū)劃分
3.1.2 長(zhǎng)時(shí)間序列氣候時(shí)空變化分析
3.2 土地退化氣候類型區(qū)劃分
3.3 降水、氣溫和濕潤(rùn)指數(shù)時(shí)空變化特征分析
3.3.1 降水時(shí)空變化特征
3.3.2 氣溫時(shí)空變化特征
3.3.3 濕潤(rùn)指數(shù)時(shí)空變化特征
3.4 小結(jié)
第四章 退化土地大范圍遙感識(shí)別技術(shù)研究
4.1 研究方法
4.1.1 退化土地識(shí)別的指標(biāo)
4.1.2 植被與氣候變化相關(guān)性分析
4.2 退化土地遙感識(shí)別技術(shù)研究
4.2.1 NPP與主要?dú)庀笠蜃酉嚓P(guān)性
4.2.2 NPP變化趨勢(shì)
4.2.3 NPP和MNPP與MI的響應(yīng)關(guān)系
4.2.4 退化土地遙感識(shí)別的植被變化模式體系
4.3 小結(jié)
第五章 土地退化程度遙感定量評(píng)價(jià)技術(shù)研究
5.1 研究方法
5.1.1 NPP標(biāo)準(zhǔn)化的依據(jù)
5.1.2 植被-氣候響應(yīng)方程的構(gòu)建
5.2 土地退化程度評(píng)價(jià)“相對(duì)基準(zhǔn)”
5.3 基于NPP-土壤養(yǎng)分特征耦合的土地退化程度劃分
5.4 小結(jié)
第六章 2001-2012 年內(nèi)蒙古土地退化遙感評(píng)價(jià)與分析
6.1 研究方法
6.2 2001-2012 年內(nèi)蒙古退化土地范圍識(shí)別
6.3 2001-2012 年內(nèi)蒙古土地退化程度劃分
6.4 2001-2012 年內(nèi)蒙古土地退化/恢復(fù)驅(qū)動(dòng)力因素分析
6.5 土地退化典型區(qū)驗(yàn)證和分析
6.5.1 基于中高分辨率影像的土地退化辨識(shí)分析
6.5.2 土地利用變化對(duì)土地退化影響分析
6.5.3 自然保護(hù)及礦區(qū)開發(fā)對(duì)土地退化影響分析
6.5.4 放牧對(duì)土地退化的影響分析
6.6 小結(jié)
第七章 結(jié)論與討論
7.1 結(jié)論
7.2 討論
7.3 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
在讀期間的學(xué)術(shù)研究
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]放牧強(qiáng)度對(duì)科爾沁沙地沙質(zhì)草地植被的影響[J]. 呂朋,左小安,張婧,周欣,連杰,劉良旭. 中國(guó)沙漠. 2016(01)
[2]高分一號(hào)與Landsat TM數(shù)據(jù)估算稀疏植被信息對(duì)比[J]. 孫斌,李增元,郭中,高志海,王琫瑜. 遙感信息. 2015(05)
[3]不同草地所有權(quán)下家庭牧場(chǎng)生產(chǎn)效率比較分析[J]. 楊婷婷,丁路明,齊小晶,Jean Franois.Tourrand,Gaelle Bossuette,Doryane Brasquies,龍瑞軍. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]Long Term Evaluation of Green Vegetation Cover Dynamic in the Atacora Mountain Chain(Togo) and its Relation to Carbon Sequestration in West Africa[J]. Fousseni FOLEGA,Yao Agbélessessi WOEGAN,Dourma MARRA,Kperkouma WALA,Komlan BATAWILA,Jean Leonardo SEBURANGA,ZHANG Chun-yu,PENG Dao-li,ZHAO Xiu-hai,Koffi AKPAGANA. Journal of Mountain Science. 2015(04)
[5]廣西中南部耕地土壤有機(jī)質(zhì)和全氮變化的遙感監(jiān)測(cè)[J]. 李燕麗,潘賢章,王昌昆,劉婭,趙其國(guó). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(18)
[6]CASA模型的改進(jìn)及在干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)NPP估算中的應(yīng)用[J]. 馮益明,姚愛冬,姜麗娜. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2014(08)
[7]Human induced dryland degradation in Ordos Plateau,China,revealed by multilevel statistical modeling of normalized difference vegetation index and rainfall time-series[J]. Jing ZHANG,JianMing NIU,Tongliga BAO,Alexander BUYANTUYEV,Qing ZHANG,JianJun DONG,XueFeng ZHANG. Journal of Arid Land. 2014(02)
[8]內(nèi)蒙古草地生態(tài)系統(tǒng)近10年NPP時(shí)空變化及其與氣候的關(guān)系[J]. 穆少杰,李建龍,楊紅飛,剛成誠(chéng),陳奕兆. 草業(yè)學(xué)報(bào). 2013(03)
[9]草地產(chǎn)權(quán)制度變革與草地退化關(guān)聯(lián)性分析——基于對(duì)新疆傳統(tǒng)牧區(qū)的調(diào)查[J]. 高雷,張陸彪. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2012(06)
[10]2001-2010年內(nèi)蒙古植被覆蓋度時(shí)空變化特征[J]. 穆少杰,李建龍,陳奕兆,剛成誠(chéng),周偉,居為民. 地理學(xué)報(bào). 2012(09)
博士論文
[1]基于遙感的中國(guó)北部植被NDVI和物候變化研究[D]. 安佑志.華東師范大學(xué) 2014
[2]內(nèi)蒙古草原區(qū)牧戶草畜平衡決策行為的研究[D]. 尹燕亭.蘭州大學(xué) 2013
[3]基于遙感圖像分析的北京植被狀態(tài)與變化研究[D]. 王佃來(lái).北京林業(yè)大學(xué) 2013
[4]基于NPP和植被降水利用效率土地退化遙感評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 王紅巖.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2013
[5]植物適應(yīng)干旱梯度變化的水分利用效率和氮磷計(jì)量機(jī)制研究[D]. 王楠.浙江大學(xué) 2013
[6]內(nèi)蒙古草原火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警及評(píng)價(jià)研究[D]. 都瓦拉.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
碩士論文
[1]2000-2013年內(nèi)蒙古陸地植被NPP時(shí)空變化及其對(duì)氣候的響應(yīng)[D]. 杭玉玲.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2015
[2]內(nèi)蒙古草原生物量、地下生產(chǎn)力及其與環(huán)境因子關(guān)系研究[D]. 紀(jì)文瑤.北京師范大學(xué) 2013
[3]基于BJ-1多光譜數(shù)據(jù)的土地沙化信息定量提取技術(shù)研究[D]. 吳俊君.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2012
[4]毛烏素沙漠景觀的遙感分析[D]. 邱立.西安科技大學(xué) 2008
[5]氣候變化對(duì)內(nèi)蒙古草地生態(tài)系統(tǒng)影響的模擬研究[D]. 盛文萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
[6]東祁連山不同退化程度高寒草甸草原土壤有機(jī)質(zhì)特性及其對(duì)草地生產(chǎn)力的影響[D]. 高超.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3208390
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