【摘要】： 土壤鹽漬化是干旱半干旱區(qū)土地退化的主要形式之一,其發(fā)生發(fā)展是一個(gè)氣候、水文、母質(zhì)、植被等諸多因素耦合的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)過程。通常在氣候干旱、土壤蒸發(fā)強(qiáng)度大、地下水位高且含有較多可溶性鹽類的地區(qū),容易導(dǎo)致土壤鹽漬化的發(fā)生。土壤鹽漬化直接和間接地影響人類生存、社會(huì)穩(wěn)定、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。正確評(píng)價(jià)或預(yù)防土壤鹽漬化對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 遙感具有客觀反映土壤鹽漬化時(shí)空變化的監(jiān)測(cè)能力,遙感監(jiān)測(cè)土壤鹽漬化研究取得了很大進(jìn)步。然而隨著定量遙感應(yīng)用研究的發(fā)展,對(duì)鹽漬化土壤像元尺度信息的定量化提取,已不能滿足需求。同時(shí),國(guó)內(nèi)外鹽漬化土壤遙感監(jiān)測(cè)研究也表明,在復(fù)雜的地表環(huán)境下,單純采用土壤光譜特征無法全面、準(zhǔn)確的反映土壤鹽漬化信息,其方法在土壤鹽漬化監(jiān)測(cè)中暴露出諸多問題,如鹽分信息提取的不確定性、土壤鹽分監(jiān)測(cè)的滯后效應(yīng)等,不能適應(yīng)全面、動(dòng)態(tài)的鹽漬化土壤監(jiān)測(cè)與鹽分信息提取的迫切需求。因此有必要對(duì)圖像識(shí)別算法加以修改或發(fā)展新的方法,以適應(yīng)定量提取區(qū)域尺度鹽漬化土壤信息的新要求。 研究基于波譜分解技術(shù)基礎(chǔ),有效利用作為鹽漬化土壤遙感監(jiān)測(cè)中三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)—土壤鹽漬化光譜特征、植被覆蓋特征和土壤水分含量特征,同時(shí)解決以往傳統(tǒng)遙感監(jiān)測(cè)土壤鹽漬化的弊端—混合像元問題;在特征空間理論支持下嘗試構(gòu)建了二、三維特征空間土壤鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)模型,并利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證分析,結(jié)果表明: 1.研究土壤鹽漬化分布區(qū)域內(nèi)鹽分含量、植被和土壤水分三者之間的相互制約性,在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建VF-SF特征空間、SWC-VF空間及SWC-SF特征空間等二維特征空間,在分析散點(diǎn)圖特征與土壤鹽漬化過程的關(guān)系之后建立相應(yīng)的土壤鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)模型VSSI、SVSI和SSSI。利用野外土壤鹽分采樣點(diǎn),提取出相應(yīng)遙感圖像上模型預(yù)測(cè)值,將兩者進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果顯示,1)三種土壤鹽漬化監(jiān)測(cè)模型能夠較好的指示地表A層(0-10cm)土壤鹽漬化程度,反演精度較高。其中SVSI模型對(duì)表層土壤鹽分含量較為敏感,VSSI模型和SSSI模型次之。2)對(duì)于B層(10-30cm)和C層(30-50cm),三種土壤鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)模型效果總體上低于A層,B層土壤鹽分相關(guān)性要高于C層,相關(guān)性最低的為C層。2.深入挖掘多維遙感信息,同時(shí)考慮土壤鹽漬化過程中多重響應(yīng)參量,在三維特征空間下構(gòu)建SVWSI和SDI土壤鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)模型模型,通過試驗(yàn)對(duì)比與分析,對(duì)不同程度鹽漬化土壤敏感性要高于VSSI、SVSI、和SSSI ,A層(0-10cm)相關(guān)系數(shù)達(dá)到R2=0.8325和R2=0.8646。 基于不同維數(shù)特征空間構(gòu)建的土壤鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)模型能反映鹽漬化土壤地表鹽量組合及其變化信息,具有明確的生物物理意義,并且指標(biāo)簡(jiǎn)單、易于獲取、有利于土壤鹽漬化的定量分析與監(jiān)測(cè),對(duì)今后干旱區(qū)鹽漬地信息提取以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：S156.4
【圖文】：

域、特定的應(yīng)用目標(biāo)以及特定的遙感圖像r、多少數(shù)量的Endmember、取什么樣的成敗的關(guān)鍵。通常以均方根誤差RMS和殘0≤f≤1的標(biāo)準(zhǔn)，來評(píng)價(jià)Endmember選擇決定最終分析精度的關(guān)鍵�；旌舷裨菍�(shí)地測(cè)量或者直接從光譜庫獲得。二inimum Noise Fraction,MNF)變化進(jìn)行數(shù)進(jìn)行像元純度計(jì)算(Pixel Purity index，Endmember[66]。置(即，端元坐標(biāo))，遺憾的是，只通過查，所以

viualizer in2006 viualizer in 2007灰色土壤鹽漬地端元 鹽霜 植被圖4-14 端元實(shí)景圖Fig.4-14 Pictures of endmembers2006年-端元反射率00.050.10.150.20.250.30.350.40.451 2 3 4 5 6波段射率反水體農(nóng)田鹽霜灰色鹽殼2007年-端元反射率00.050.10.150.20.250.30.350.41 2 3 4 5 6波段射反率水體農(nóng)田鹽霜灰色鹽殼圖4-15 2006年7月地物端元反射率圖 圖4-16 2007年7月地物端元反射率圖Fig.4-15 The reflectance of four endmembers Fig.4-16 The reflectance of four endmembersin 2006 in 2007經(jīng)過設(shè)定閾值，選取“純凈像元”，顯示于MNF變換后前3個(gè)波段構(gòu)建的三維空間。圖4-12為2006年N維散點(diǎn)圖，其中紅色散點(diǎn)為植被端元，綠色散點(diǎn)的為

將選取的端元帶入到模型中，進(jìn)行約束限制求解，得到研究區(qū)內(nèi)不同地物類型豐度圖和 RMS 誤差圖，各地物豐度圖以灰度圖像顯示，圖中較亮的區(qū)域代表某一種地物在此像元所占比例較高，反之暗色區(qū)域代表該地物在此像元分布所占比例較小。在 RMS 誤差圖像中，較亮區(qū)域說明誤差較大，較暗區(qū)域說明誤差較小，以下是研究區(qū)內(nèi)的帶有約束條件分解后各端元豐度圖。a.水體、濕地豐度 b.植被豐度

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2744983