基于遙感反演的烏裕爾河—雙陽河流域土壤鹽堿化強度研究
發(fā)布時間:2021-01-18 17:40
隨著全球變暖和人口持續(xù)增長以及經(jīng)濟的迅速發(fā)展,人類所面臨的環(huán)境問題日益突出并趨于嚴重。其中,土壤的鹽漬化(鹽堿化)已成為十分嚴重的環(huán)境問題,嚴重危害和影響生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由于土壤的鹽漬化(鹽堿化)的形成和發(fā)展是多種自然因素和人文因素共同作用的結(jié)果,又具有時間和空間的變化特征,其危害性和復(fù)雜性已引起全球范圍的關(guān)注和研究。烏裕爾河-雙陽河流域地處中國東北的松嫩平原,為典型的黑土區(qū),其上游地區(qū)是重要的商品糧基地,下游是面積廣闊的濕地和湖沼。探究該流域土壤鹽堿化強度和特征,利用遙感影像數(shù)據(jù)定量地揭示流域土壤堿性和鹽分的空間分布,定量分析自然因子和人為因子對流域土壤鹽堿化強度變化的影響程度,并分析影響因子間的相互作用關(guān)系,對烏裕爾河—雙陽河流域的生態(tài)環(huán)境保護及土壤鹽堿化的預(yù)防和治理具有重要的理論意義與實踐價值。本研究通過對流域中不同鹽堿化強度的土壤表層土樣的理化性質(zhì)分析,明確了研究區(qū)土壤的鹽堿化強度和特征;將鹽堿土壤表層土樣的理化性質(zhì)與該土樣的實驗室光譜數(shù)據(jù)相結(jié)合,采用相關(guān)分析找出對土壤鹽堿成分敏感的波段;建立基于光譜數(shù)據(jù)的逐步回歸模型和偏最小二乘回歸模型(PLSR)用于土壤鹽堿成分...
【文章來源】:哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景與研究意義
1.1.1 選題背景
1.1.2 研究意義
1.2 土壤鹽堿問題概述
1.2.1 土壤鹽堿化及其危害
1.2.2 鹽堿土壤分布
1.2.3 鹽堿土壤成因
1.3 國內(nèi)外研究進展
1.3.1 土壤鹽堿化遙感反演研究進展
1.3.2 土壤鹽堿化影響因素研究進展
1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
1.4.3 創(chuàng)新點
1.4.4 數(shù)據(jù)及來源
第2章 研究區(qū)概況與研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 自然環(huán)境特征
2.1.2 社會經(jīng)濟特征
2.2 研究方法
2.2.1 土樣的采集與預(yù)處理
2.2.2 理化實驗
2.2.3 光譜測量及預(yù)處理
2.2.4 模型和方法
2.2.5 遙感影像及預(yù)處理流程
2.2.6 地理探測器
2.2.7 克里格(Kriging)方法
2.2.8 軟件
第3章 烏裕爾河-雙陽河流域土壤特征分析
3.1 土壤理化特征分析
3.1.1 酸堿度和鹽漬化特征
3.1.2 離子含量及土壤鹽分種類
3.1.3 蘇打化特征
3.2 土壤光譜特征分析
3.2.1 不同鹽堿化強度土壤的光譜特征
3.2.2 土壤酸堿度和鹽分含量估算的最佳波段
3.3 本章小結(jié)
第4章 烏裕爾河-雙陽河流域土壤鹽堿化強度的遙感反演
4.1 土壤鹽堿化強度的多光譜遙感影像反演
4.1.1 OLI影像波段的光譜特征
4.1.2 基于光譜數(shù)據(jù)的逐步回歸反演模型的建立及精度驗證
4.1.3 基于OLI影像的土壤鹽堿化強度反演結(jié)果及精度驗證
4.2 土壤鹽堿化強度的高光譜影像反演
4.2.1 基于光譜數(shù)據(jù)的PLSR反演模型的建立及精度驗證
4.2.2 基于HSI影像的土壤鹽堿化強度反演結(jié)果及精度驗證
4.3 模型的比較
4.4 流域不同鹽堿化強度土壤的分布特征
4.4.1 堿性土壤分布特征
4.4.2 鹽漬化土壤分布特征
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于地理探測器的流域土壤鹽堿化強度變化影響因子分析
5.1 土壤鹽堿化強度變化的影響因子
5.1.1 自然因子
5.1.2 社會因子
5.1.3 影響因子的預(yù)處理及離散化
5.2 影響因子與土壤鹽堿化強度變化的關(guān)系
5.3 影響因子對土壤鹽堿化強度變化的貢獻量
5.4 影響因子對土壤鹽堿化強度變化影響的差異性
5.5 影響因子之間的交互作用
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
不足之處與展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于地理探測器的大熊貓生境適宜度評價模型及驗證[J]. 廖穎,王心源,周俊明. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[2]基于地理探測器的東北地區(qū)氣溫變化影響因素定量分析[J]. 于佳,劉吉平. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(19)
[3]華北半干旱平原區(qū)表層土壤鹽分累積的影響因素分析[J]. 周在明,趙淑惠. 干旱區(qū)地理. 2015(05)
[4]極端干旱區(qū)綠洲土壤鹽分特征及其影響因素[J]. 貢璐,劉曾媛,塔西甫拉提·特依拜. 干旱區(qū)研究. 2015(04)
[5]基于通徑分析的焉耆盆地灌區(qū)表層土壤鹽分聚集驅(qū)動力研究[J]. 劉倩,劉延鋒,曹英蘭. 安全與環(huán)境工程. 2015(03)
[6]瑪納斯河流域農(nóng)田土壤水鹽空間分布特征及影響因素[J]. 沈浩,吉力力·阿不都外力. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2015(03)
[7]植被指數(shù)反演冬小麥植被覆蓋度的適用性研究[J]. 虞連玉,蔡煥杰,姚付啟,鄭珍,王健,李志軍. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2015(01)
[8]基于地理探測器的國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)經(jīng)濟增長率空間分異及影響因素[J]. 丁悅,蔡建明,任周鵬,楊振山. 地理科學(xué)進展. 2014(05)
[9]開都河流域下游綠洲土壤鹽漬化時空變化及其成因分析[J]. 賴寧,李新國,阿斯耶姆·圖爾迪,麥麥提吐爾遜·艾則孜. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(12)
[10]Model-Based Integrated Methods for Quantitative Estimation of Soil Salinity from Hyperspectral Remote Sensing Data:A Case Study of Selected South African Soils[J]. Z. E. MASHIMBYE,M. A. CHO,J. P. NELL,W. P. DE CLERCQ,A. VAN NIEKERK,D. P. TURNER. Pedosphere. 2012(05)
博士論文
[1]土壤鹽分離子遷移及其分異規(guī)律對環(huán)境因素的響應(yīng)機制[D]. 郭全恩.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
本文編號:2985364
【文章來源】:哈爾濱師范大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景與研究意義
1.1.1 選題背景
1.1.2 研究意義
1.2 土壤鹽堿問題概述
1.2.1 土壤鹽堿化及其危害
1.2.2 鹽堿土壤分布
1.2.3 鹽堿土壤成因
1.3 國內(nèi)外研究進展
1.3.1 土壤鹽堿化遙感反演研究進展
1.3.2 土壤鹽堿化影響因素研究進展
1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
1.4.3 創(chuàng)新點
1.4.4 數(shù)據(jù)及來源
第2章 研究區(qū)概況與研究方法
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 自然環(huán)境特征
2.1.2 社會經(jīng)濟特征
2.2 研究方法
2.2.1 土樣的采集與預(yù)處理
2.2.2 理化實驗
2.2.3 光譜測量及預(yù)處理
2.2.4 模型和方法
2.2.5 遙感影像及預(yù)處理流程
2.2.6 地理探測器
2.2.7 克里格(Kriging)方法
2.2.8 軟件
第3章 烏裕爾河-雙陽河流域土壤特征分析
3.1 土壤理化特征分析
3.1.1 酸堿度和鹽漬化特征
3.1.2 離子含量及土壤鹽分種類
3.1.3 蘇打化特征
3.2 土壤光譜特征分析
3.2.1 不同鹽堿化強度土壤的光譜特征
3.2.2 土壤酸堿度和鹽分含量估算的最佳波段
3.3 本章小結(jié)
第4章 烏裕爾河-雙陽河流域土壤鹽堿化強度的遙感反演
4.1 土壤鹽堿化強度的多光譜遙感影像反演
4.1.1 OLI影像波段的光譜特征
4.1.2 基于光譜數(shù)據(jù)的逐步回歸反演模型的建立及精度驗證
4.1.3 基于OLI影像的土壤鹽堿化強度反演結(jié)果及精度驗證
4.2 土壤鹽堿化強度的高光譜影像反演
4.2.1 基于光譜數(shù)據(jù)的PLSR反演模型的建立及精度驗證
4.2.2 基于HSI影像的土壤鹽堿化強度反演結(jié)果及精度驗證
4.3 模型的比較
4.4 流域不同鹽堿化強度土壤的分布特征
4.4.1 堿性土壤分布特征
4.4.2 鹽漬化土壤分布特征
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于地理探測器的流域土壤鹽堿化強度變化影響因子分析
5.1 土壤鹽堿化強度變化的影響因子
5.1.1 自然因子
5.1.2 社會因子
5.1.3 影響因子的預(yù)處理及離散化
5.2 影響因子與土壤鹽堿化強度變化的關(guān)系
5.3 影響因子對土壤鹽堿化強度變化的貢獻量
5.4 影響因子對土壤鹽堿化強度變化影響的差異性
5.5 影響因子之間的交互作用
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
不足之處與展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于地理探測器的大熊貓生境適宜度評價模型及驗證[J]. 廖穎,王心源,周俊明. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[2]基于地理探測器的東北地區(qū)氣溫變化影響因素定量分析[J]. 于佳,劉吉平. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(19)
[3]華北半干旱平原區(qū)表層土壤鹽分累積的影響因素分析[J]. 周在明,趙淑惠. 干旱區(qū)地理. 2015(05)
[4]極端干旱區(qū)綠洲土壤鹽分特征及其影響因素[J]. 貢璐,劉曾媛,塔西甫拉提·特依拜. 干旱區(qū)研究. 2015(04)
[5]基于通徑分析的焉耆盆地灌區(qū)表層土壤鹽分聚集驅(qū)動力研究[J]. 劉倩,劉延鋒,曹英蘭. 安全與環(huán)境工程. 2015(03)
[6]瑪納斯河流域農(nóng)田土壤水鹽空間分布特征及影響因素[J]. 沈浩,吉力力·阿不都外力. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2015(03)
[7]植被指數(shù)反演冬小麥植被覆蓋度的適用性研究[J]. 虞連玉,蔡煥杰,姚付啟,鄭珍,王健,李志軍. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2015(01)
[8]基于地理探測器的國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)經(jīng)濟增長率空間分異及影響因素[J]. 丁悅,蔡建明,任周鵬,楊振山. 地理科學(xué)進展. 2014(05)
[9]開都河流域下游綠洲土壤鹽漬化時空變化及其成因分析[J]. 賴寧,李新國,阿斯耶姆·圖爾迪,麥麥提吐爾遜·艾則孜. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(12)
[10]Model-Based Integrated Methods for Quantitative Estimation of Soil Salinity from Hyperspectral Remote Sensing Data:A Case Study of Selected South African Soils[J]. Z. E. MASHIMBYE,M. A. CHO,J. P. NELL,W. P. DE CLERCQ,A. VAN NIEKERK,D. P. TURNER. Pedosphere. 2012(05)
博士論文
[1]土壤鹽分離子遷移及其分異規(guī)律對環(huán)境因素的響應(yīng)機制[D]. 郭全恩.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
本文編號:2985364
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/zrdllw/2985364.html
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