近18年來黃河流域地表水體時空變化與降水影響分析
發(fā)布時間:2021-10-11 16:08
黃河是中華民族的母親河,黃河流域的生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展關乎我國經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)安全。而水資源是黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的核心要素,因此,研究黃河流域水資源的情況,對黃河流域水資源的保護和合理利用具有重要意義。研究多年來黃河流域地表水體的時空變化情況,可以為水資源調(diào)查與合理利用提供科學依據(jù)。遙感在地表水監(jiān)測方面具有許多優(yōu)勢,但是由于傳統(tǒng)的遙感方法需要大量的人力、存儲和計算資源,在大規(guī)模應用中,其效率非常低。因此,本文利用谷歌地球引擎云計算平臺的數(shù)據(jù)調(diào)用和計算優(yōu)勢,處理了21788幅Landsat圖像場景,提取了2000年-2017年黃河流域的最大水體、季節(jié)性水體和永久性水體;邳S河流域水體面積提取數(shù)據(jù),在時間和空間上分析了黃河流域不同水體狀態(tài)、不同流域內(nèi)的水體面積變化,采用相關分析方法來分析黃河流域水體面積變化與降水和黃河流域主要湖泊水庫面積變化因子的影響程度。本論文研究結果如下:(1)利用谷歌地理云計算平臺可以提取長時間系列較高精度的水體數(shù)據(jù)使用的水體提取規(guī)則是基于現(xiàn)有的水體指數(shù)和植被指數(shù),方便對大尺度長時間序列的遙感水體監(jiān)測,同時谷歌地理云計算平臺能夠?qū)b感數(shù)據(jù)獲取和處理更有...
【文章來源】:河南大學河南省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 地表水體遙感研究
1.2.2 基于GEE平臺大尺度區(qū)域水體制圖研究進展
1.3 研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線圖
2 研究區(qū)概況與研究數(shù)據(jù)
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 研究區(qū)組成及研究區(qū)地形地貌
2.1.2 氣候特征
2.2 數(shù)據(jù)來源與處理
2.2.1 遙感影像數(shù)據(jù)來源及處理
2.2.2 氣象數(shù)據(jù)來源及處理
2.2.3 DEM數(shù)據(jù)來源及處理
2.2.4 哨兵2數(shù)據(jù)來源及處理
2.2.5 JRC數(shù)據(jù)集來源及處理
2.3 水體提取方法
2.3.1 水體提取的基礎理論
2.3.2 單波段閾值法
2.3.3 多波段譜間關系法
2.3.4 水體指數(shù)
2.3.5 植被指數(shù)
2.3.6 冰雪指數(shù)
2.3.7 水體提取模型法
2.4 統(tǒng)計分析方法
3 黃河流域地表水體提取與分析
3.1 研究區(qū)影像數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理
3.1.1 研究區(qū)影像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計
3.1.2 基于GEE平臺的影像數(shù)據(jù)處理
3.2 水體提取精度驗證
3.2.1 基于百分比合成圖像的樣本采集
3.2.2 水體規(guī)則精度驗證
3.2.3 水體提取計算
3.2.4 基于Sentinel-2 影像精度驗證
3.3 黃河流域水體變化分析
3.3.1 水體面積時間變化分析
3.3.2 黃河流域水體空間變化分布
3.4 本章小結
4 黃河流域年降水的時空變化特征
4.1 黃河流域年均降水的時間變化分析
4.2 黃河流域平均年降水量空間變化分析
4.3 黃河流域降水趨勢變化分析
4.4 黃河流域降水相對變率分析
4.5 黃河流域地表水體變化與降水相關性分析
4.5.1 黃河流域地表水體面積與年均降水量的相關性
4.5.2 黃河流域地表水體狀態(tài)與年均降水量的關系
4.5.3 黃河流域地表水體的空間分布與降水量空間分布的關系
4.6 本章小結
5 黃河流域主要大型地表水體動態(tài)監(jiān)測
5.1 黃河流域主要大型地表水體動態(tài)變化
5.1.1 扎陵湖與鄂陵湖表面水體變化
5.1.2 東平湖表面水體變化
5.1.3 龍羊峽水庫表面水體變化
5.1.4 劉家峽水庫表面水體變化
5.1.5 小浪底水庫表面水體變化
5.2 黃河流域主要大型水體與所在流域地表水體關系
5.2.1 扎陵湖與鄂陵湖水體面積變化與上游水體面積變化相關性
5.2.2 東平湖水體面積變化與下游水體面積變化相關性
5.2.3 龍羊峽水庫水體面積變化與上游水體面積變化相關性
5.2.4 劉家峽水庫水體面積變化與上游水體面積變化相關性
5.2.5 小浪底水庫水體面積變化與中游水體面積變化相關性
5.3 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 不足與展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]陸表水體遙感監(jiān)測研究進展[J]. 周巖,董金瑋. 地球信息科學學報. 2019(11)
[2]遙感技術在水資源監(jiān)測中的應用探討[J]. 李玲玲. 科學技術創(chuàng)新. 2019(19)
[3]基于數(shù)值預報和隨機森林算法的強對流天氣分類預報技術[J]. 李文娟,趙放,酈敏杰,陳列,彭霞云. 氣象. 2018(12)
[4]貫徹習近平生態(tài)文明思想 加強水生態(tài)建設[J]. 賴明. 中國生態(tài)文明. 2018(06)
[5]基于GEE平臺的1990年以來北京市土地變化格局及驅(qū)動機制分析[J]. 胡云鋒,商令杰,張千力,王召海. 遙感技術與應用. 2018(04)
[6]基于OLI數(shù)據(jù)與決策樹法的去山體陰影水體信息提取研究[J]. 張紅梅,王大衛(wèi),高楊,公維朕. 測繪工程. 2017(11)
[7]基于深度學習的高光譜圖像空-譜聯(lián)合特征提取[J]. 黃鴻,何凱,鄭新磊,石光耀. 激光與光電子學進展. 2017(10)
[8]基于空間位置關系的山地湖泊水體提取方法研究[J]. 李炳亞,潘劍君,夏超,陳昕,隋傳嘉. 遙感技術與應用. 2016(05)
[9]高分影像水體信息提取對比研究[J]. 查力,宮輝力,胡卓瑋,杜紅悅. 首都師范大學學報(自然科學版). 2015(04)
[10]遙感大數(shù)據(jù)自動分析與數(shù)據(jù)挖掘[J]. 李德仁,張良培,夏桂松. 測繪學報. 2014(12)
碩士論文
[1]基于水權交易的流域水量聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)研究[D]. 張洪波.河海大學 2006
本文編號:3430839
【文章來源】:河南大學河南省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 地表水體遙感研究
1.2.2 基于GEE平臺大尺度區(qū)域水體制圖研究進展
1.3 研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線圖
2 研究區(qū)概況與研究數(shù)據(jù)
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 研究區(qū)組成及研究區(qū)地形地貌
2.1.2 氣候特征
2.2 數(shù)據(jù)來源與處理
2.2.1 遙感影像數(shù)據(jù)來源及處理
2.2.2 氣象數(shù)據(jù)來源及處理
2.2.3 DEM數(shù)據(jù)來源及處理
2.2.4 哨兵2數(shù)據(jù)來源及處理
2.2.5 JRC數(shù)據(jù)集來源及處理
2.3 水體提取方法
2.3.1 水體提取的基礎理論
2.3.2 單波段閾值法
2.3.3 多波段譜間關系法
2.3.4 水體指數(shù)
2.3.5 植被指數(shù)
2.3.6 冰雪指數(shù)
2.3.7 水體提取模型法
2.4 統(tǒng)計分析方法
3 黃河流域地表水體提取與分析
3.1 研究區(qū)影像數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理
3.1.1 研究區(qū)影像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計
3.1.2 基于GEE平臺的影像數(shù)據(jù)處理
3.2 水體提取精度驗證
3.2.1 基于百分比合成圖像的樣本采集
3.2.2 水體規(guī)則精度驗證
3.2.3 水體提取計算
3.2.4 基于Sentinel-2 影像精度驗證
3.3 黃河流域水體變化分析
3.3.1 水體面積時間變化分析
3.3.2 黃河流域水體空間變化分布
3.4 本章小結
4 黃河流域年降水的時空變化特征
4.1 黃河流域年均降水的時間變化分析
4.2 黃河流域平均年降水量空間變化分析
4.3 黃河流域降水趨勢變化分析
4.4 黃河流域降水相對變率分析
4.5 黃河流域地表水體變化與降水相關性分析
4.5.1 黃河流域地表水體面積與年均降水量的相關性
4.5.2 黃河流域地表水體狀態(tài)與年均降水量的關系
4.5.3 黃河流域地表水體的空間分布與降水量空間分布的關系
4.6 本章小結
5 黃河流域主要大型地表水體動態(tài)監(jiān)測
5.1 黃河流域主要大型地表水體動態(tài)變化
5.1.1 扎陵湖與鄂陵湖表面水體變化
5.1.2 東平湖表面水體變化
5.1.3 龍羊峽水庫表面水體變化
5.1.4 劉家峽水庫表面水體變化
5.1.5 小浪底水庫表面水體變化
5.2 黃河流域主要大型水體與所在流域地表水體關系
5.2.1 扎陵湖與鄂陵湖水體面積變化與上游水體面積變化相關性
5.2.2 東平湖水體面積變化與下游水體面積變化相關性
5.2.3 龍羊峽水庫水體面積變化與上游水體面積變化相關性
5.2.4 劉家峽水庫水體面積變化與上游水體面積變化相關性
5.2.5 小浪底水庫水體面積變化與中游水體面積變化相關性
5.3 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 不足與展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]陸表水體遙感監(jiān)測研究進展[J]. 周巖,董金瑋. 地球信息科學學報. 2019(11)
[2]遙感技術在水資源監(jiān)測中的應用探討[J]. 李玲玲. 科學技術創(chuàng)新. 2019(19)
[3]基于數(shù)值預報和隨機森林算法的強對流天氣分類預報技術[J]. 李文娟,趙放,酈敏杰,陳列,彭霞云. 氣象. 2018(12)
[4]貫徹習近平生態(tài)文明思想 加強水生態(tài)建設[J]. 賴明. 中國生態(tài)文明. 2018(06)
[5]基于GEE平臺的1990年以來北京市土地變化格局及驅(qū)動機制分析[J]. 胡云鋒,商令杰,張千力,王召海. 遙感技術與應用. 2018(04)
[6]基于OLI數(shù)據(jù)與決策樹法的去山體陰影水體信息提取研究[J]. 張紅梅,王大衛(wèi),高楊,公維朕. 測繪工程. 2017(11)
[7]基于深度學習的高光譜圖像空-譜聯(lián)合特征提取[J]. 黃鴻,何凱,鄭新磊,石光耀. 激光與光電子學進展. 2017(10)
[8]基于空間位置關系的山地湖泊水體提取方法研究[J]. 李炳亞,潘劍君,夏超,陳昕,隋傳嘉. 遙感技術與應用. 2016(05)
[9]高分影像水體信息提取對比研究[J]. 查力,宮輝力,胡卓瑋,杜紅悅. 首都師范大學學報(自然科學版). 2015(04)
[10]遙感大數(shù)據(jù)自動分析與數(shù)據(jù)挖掘[J]. 李德仁,張良培,夏桂松. 測繪學報. 2014(12)
碩士論文
[1]基于水權交易的流域水量聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)研究[D]. 張洪波.河海大學 2006
本文編號:3430839
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