【摘要】：土地荒漠化嚴(yán)重影響區(qū)域的生態(tài)平衡,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。荒漠化評(píng)價(jià)是荒漠化研究中的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容,使我們及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握區(qū)域荒漠化狀況。格爾木地區(qū)氣候干旱,常年大風(fēng),荒漠化是當(dāng)?shù)刈顕?yán)重的環(huán)境問題之一。本文立足于沙石粒徑指標(biāo),探索出利用單角度遙感影像反演地表沙石粒徑的方法和流程,對(duì)完善荒漠化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、提高遙感影像在荒漠化研究中的利用效率具有重要意義。本文以Landsat8 OLI遙感數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,引入Hapke輻射傳輸模型,并對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化和改進(jìn),提出了適用于單角度光譜數(shù)據(jù)的單次散射反照率反演模型。針對(duì)預(yù)處理后的影像利用簡(jiǎn)化模型反演沙石在各個(gè)波段的單次散射反照率。結(jié)合實(shí)地測(cè)量獲得的采樣點(diǎn)平均沙石粒徑,利用遺傳-偏最小二乘模型建立實(shí)測(cè)沙石粒徑與單次散射反照率之間的統(tǒng)計(jì)回歸模型,得到影響沙石粒徑變化的最優(yōu)輸入變量及其系數(shù),從而探索出依據(jù)單角度遙感影像數(shù)據(jù)估算地表沙石粒徑方法和流程。論文得到的主要結(jié)論如下:(1)沙石粒徑作為荒漠化評(píng)價(jià)中的一個(gè)重要指標(biāo),可以為區(qū)域荒漠化評(píng)價(jià),尤其是風(fēng)蝕荒漠化,提供有效依據(jù)。經(jīng)研究表明,隨著風(fēng)蝕荒漠化程度的加深,區(qū)域內(nèi)的沙石粒徑逐漸變大。(2)簡(jiǎn)化的Hapke模型能夠適用于荒漠化地區(qū)單角度光譜數(shù)據(jù)的沙石單次散射反照率反演,并且取得了比較好的效果。利用改進(jìn)的Hapke模型成功反演出了各個(gè)波段的單次散射反照率值,且單次散射反照率的變化趨勢(shì)能夠在一定程度上反映出沙石粒徑的變化規(guī)律。(3)廣泛應(yīng)用于高光譜定量分析中的GA-PLS方法也能較好地應(yīng)用于多光譜數(shù)據(jù)及粒徑反演領(lǐng)域。研究結(jié)果表明,通過計(jì)算單次散射反照率的波段比值增加GA-PLS的輸入變量,能夠成功應(yīng)用于多光譜沙石粒徑反演研究,并取得較好的效果。(4)利用反演模型對(duì)2013年到2015年研究區(qū)內(nèi)沙石粒徑進(jìn)行估算,分析結(jié)果表明,除2014年受人為因素干擾外,2013年到2014年及2015年到2016年,研究區(qū)內(nèi)沙石平均粒徑均因風(fēng)蝕等因素影響而變大。
【圖文】：

技術(shù)路線

2 研究區(qū)概況及樣品測(cè)量2.1 研究區(qū)概況2.1.1 地理位置 格爾木市位于青藏高原靠近中心的區(qū)域，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 94.89°，北緯36.42°，平均海拔 2780 米，市區(qū)位于柴達(dá)木盆地中南區(qū)域。格爾木隸屬于青海省，與青海省省會(huì)西寧市相距 710 千米。格爾木下轄東城區(qū)行委、西城區(qū)行委以及察爾汗行委，總面積約為 11.89 萬平方公里，目前是世界上轄區(qū)面積最大的城市。本文研究區(qū)位于格爾木市區(qū)西南方約 12 公里處，，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 94.78°北緯 36.31°。研究區(qū)以東為 109 國道，研究區(qū)以西格爾木河，具體位置如圖所示：
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X87;X171.1

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本文編號(hào)：2554450