國(guó)家尺度土壤關(guān)鍵屬性高分辨率數(shù)字制圖研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-08-24 16:09
土壤是人類生產(chǎn)糧食所必需的最基本的自然資源,是保證糧食安全的基礎(chǔ)。我國(guó)是一個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó),有著悠久的農(nóng)業(yè)歷史,但屬于資源約束型國(guó)家,耕地資源稀缺,保護(hù)耕地是基本國(guó)策之一。合理利用每一寸耕地,對(duì)糧食安全和環(huán)境保護(hù)都具有十分重要的理論意義與實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。土壤屬性是決定土壤質(zhì)量的重要因素,詳盡的國(guó)家尺度土壤信息可以為糧食安全起到貢獻(xiàn)作用,探究土壤屬性的空間變異對(duì)區(qū)域生態(tài)和耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)、耕地資源利用具有重要意義,因此我們迫切需要更好地了解全國(guó)尺度的某些土壤關(guān)鍵屬性的空間分布。過去的研究中,土壤屬性的空間分布表達(dá)在精度和準(zhǔn)確性上均存在著可提升的空間。在土壤科學(xué)領(lǐng)域,隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遠(yuǎn)程和近端傳感器等工具以及土壤制圖技術(shù)的日益強(qiáng)大,基于土壤景觀模型的數(shù)字土壤制圖成為一種高效表達(dá)土壤空間分布的方法。本文以土壤景觀學(xué)為基礎(chǔ),基于全國(guó)第二次土壤普查的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)和多環(huán)境變量數(shù)據(jù),采用多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法,預(yù)測(cè)我國(guó)高精度90 m分辨率表層土壤關(guān)鍵屬性的空間分布,并在此基礎(chǔ)上計(jì)算不同指標(biāo)隸屬度,利用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法預(yù)測(cè)我國(guó)耕地質(zhì)量等級(jí)分布,探討了不同農(nóng)業(yè)區(qū)的耕地質(zhì)量等級(jí)分布。論文...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:136 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第二章14第二章研究區(qū)概況及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2.1研究區(qū)概況中國(guó)位于亞洲東部、太平洋的西岸,如圖2-1所示,陸地領(lǐng)土包括中國(guó)大陸及其沿海島嶼、臺(tái)灣及其附屬各島、東沙群島、西沙群島、中沙群島、南沙群島以及其他一切數(shù)據(jù)中華人民共和國(guó)的島嶼(其中包括釣魚島群島、蘇巖礁),總面積約為960萬(wàn)平方公里,東起黑龍江與烏蘇里江的主航道中心線交匯處,西至帕米爾高原附近,南起曾母暗沙,北至漠河以北黑龍江主航道的中心線上,東西跨越經(jīng)度60多度,南北跨越近50度,最遠(yuǎn)兩端相差5個(gè)時(shí)區(qū),其面積幾乎與整個(gè)歐洲相等,是世界第三大國(guó)家,僅次于俄羅斯、加拿大。圖2-1中國(guó)的地理位置分布Fig.2-1ThelocationofChina我國(guó)不僅面積廣闊,而且地形種類多樣,高原、平原、丘陵、盆地、山地五大基本地形我國(guó)均有分布,而且山地、高原以及丘陵面積極大,約占整個(gè)陸地面積的67%,剩余的33%為平原和盆地。我國(guó)地勢(shì)呈階梯狀分布,西部海拔高,東部海拔低,陸地地勢(shì)可劃分為三級(jí)階梯,第一階梯是我國(guó)西部地區(qū)的青藏高原區(qū),是世界上最高的高原區(qū),平均海拔約為4000米,享有“世界屋脊”的美譽(yù),世界
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第二章17一共獲得5982包含土壤屬性數(shù)據(jù)的且具有相對(duì)準(zhǔn)確的空間位置坐標(biāo)的典型土壤剖面數(shù)據(jù)。圖2-2原始土樣記錄氣溫、降雨量、高程數(shù)據(jù)與數(shù)字化地圖提取數(shù)據(jù)的對(duì)比Fig.2-2Comparisonoftemperature,precipitation,andelevationmeasuredintheinoriginalrecordandagainstthatextractedfromremotesensingdata2.3環(huán)境協(xié)變量環(huán)境協(xié)變量表征了氣候、地形、植被等多種土壤形成因子。基于土壤-景觀模型理論,環(huán)境協(xié)變量數(shù)據(jù)是土壤屬性預(yù)測(cè)重要的模型輸入部分,是數(shù)字制圖的重要數(shù)據(jù)支撐,也將對(duì)土壤屬性預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生重要的影響,本章介紹了可選取用于土壤屬性空間模擬的環(huán)境協(xié)變量數(shù)據(jù)以及相關(guān)信息,為后續(xù)土壤屬性預(yù)測(cè)提供數(shù)據(jù)基矗環(huán)境協(xié)變量的來(lái)源于分辨率見表2-1。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]朱溪流域土壤容重空間分異與地形和土地利用的關(guān)系[J]. 潘宗濤,陳志強(qiáng),陳志彪. 水土保持通報(bào). 2018(03)
[2]土壤星地傳感技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 史舟,徐冬云,滕洪芬,胡月明,潘賢章,張甘霖. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[3]數(shù)字土壤制圖研究綜述與展望[J]. 朱阿興,楊琳,樊乃卿,曾燦英,張甘霖. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[4]Pedotransfer Functions for Estimating Soil Bulk Density:A Case Study in the Three-River Headwater Region of Qinghai Province,China[J]. YI Xiangsheng,LI Guosheng,YIN Yanyu. Pedosphere. 2016(03)
[5]星地多源數(shù)據(jù)的區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)字制圖[J]. 周銀,劉麗雅,盧艷麗,馬自強(qiáng),夏芳,史舟. 遙感學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]基于回歸和地理加權(quán)回歸Kriging的土壤有機(jī)質(zhì)空間插值[J]. 楊順華,張海濤,郭龍,任艷. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]土壤分類研究回顧與中國(guó)土壤分類系統(tǒng)的修編[J]. 張維理,徐愛國(guó),張認(rèn)連,冀宏杰. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(16)
[8]數(shù)字土壤制圖及其研究進(jìn)展[J]. 孫孝林,趙玉國(guó),劉峰,王德彩,梁傳平. 土壤通報(bào). 2013(03)
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中國(guó)表層土壤有機(jī)質(zhì)空間分布模擬方法[J]. 李啟權(quán),王昌全,岳天祥,張文江,余勇. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[10]數(shù)字土壤制圖技術(shù)研究進(jìn)展與展望[J]. 孫福軍,雷秋良,劉穎,李華蕾,王秋兵. 土壤通報(bào). 2011(06)
碩士論文
[1]基于決策樹方法的縣級(jí)土壤數(shù)字制圖研究[D]. 周銀.浙江大學(xué) 2011
本文編號(hào):3360307
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:136 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第二章14第二章研究區(qū)概況及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2.1研究區(qū)概況中國(guó)位于亞洲東部、太平洋的西岸,如圖2-1所示,陸地領(lǐng)土包括中國(guó)大陸及其沿海島嶼、臺(tái)灣及其附屬各島、東沙群島、西沙群島、中沙群島、南沙群島以及其他一切數(shù)據(jù)中華人民共和國(guó)的島嶼(其中包括釣魚島群島、蘇巖礁),總面積約為960萬(wàn)平方公里,東起黑龍江與烏蘇里江的主航道中心線交匯處,西至帕米爾高原附近,南起曾母暗沙,北至漠河以北黑龍江主航道的中心線上,東西跨越經(jīng)度60多度,南北跨越近50度,最遠(yuǎn)兩端相差5個(gè)時(shí)區(qū),其面積幾乎與整個(gè)歐洲相等,是世界第三大國(guó)家,僅次于俄羅斯、加拿大。圖2-1中國(guó)的地理位置分布Fig.2-1ThelocationofChina我國(guó)不僅面積廣闊,而且地形種類多樣,高原、平原、丘陵、盆地、山地五大基本地形我國(guó)均有分布,而且山地、高原以及丘陵面積極大,約占整個(gè)陸地面積的67%,剩余的33%為平原和盆地。我國(guó)地勢(shì)呈階梯狀分布,西部海拔高,東部海拔低,陸地地勢(shì)可劃分為三級(jí)階梯,第一階梯是我國(guó)西部地區(qū)的青藏高原區(qū),是世界上最高的高原區(qū),平均海拔約為4000米,享有“世界屋脊”的美譽(yù),世界
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文第二章17一共獲得5982包含土壤屬性數(shù)據(jù)的且具有相對(duì)準(zhǔn)確的空間位置坐標(biāo)的典型土壤剖面數(shù)據(jù)。圖2-2原始土樣記錄氣溫、降雨量、高程數(shù)據(jù)與數(shù)字化地圖提取數(shù)據(jù)的對(duì)比Fig.2-2Comparisonoftemperature,precipitation,andelevationmeasuredintheinoriginalrecordandagainstthatextractedfromremotesensingdata2.3環(huán)境協(xié)變量環(huán)境協(xié)變量表征了氣候、地形、植被等多種土壤形成因子。基于土壤-景觀模型理論,環(huán)境協(xié)變量數(shù)據(jù)是土壤屬性預(yù)測(cè)重要的模型輸入部分,是數(shù)字制圖的重要數(shù)據(jù)支撐,也將對(duì)土壤屬性預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生重要的影響,本章介紹了可選取用于土壤屬性空間模擬的環(huán)境協(xié)變量數(shù)據(jù)以及相關(guān)信息,為后續(xù)土壤屬性預(yù)測(cè)提供數(shù)據(jù)基矗環(huán)境協(xié)變量的來(lái)源于分辨率見表2-1。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]朱溪流域土壤容重空間分異與地形和土地利用的關(guān)系[J]. 潘宗濤,陳志強(qiáng),陳志彪. 水土保持通報(bào). 2018(03)
[2]土壤星地傳感技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 史舟,徐冬云,滕洪芬,胡月明,潘賢章,張甘霖. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[3]數(shù)字土壤制圖研究綜述與展望[J]. 朱阿興,楊琳,樊乃卿,曾燦英,張甘霖. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[4]Pedotransfer Functions for Estimating Soil Bulk Density:A Case Study in the Three-River Headwater Region of Qinghai Province,China[J]. YI Xiangsheng,LI Guosheng,YIN Yanyu. Pedosphere. 2016(03)
[5]星地多源數(shù)據(jù)的區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)字制圖[J]. 周銀,劉麗雅,盧艷麗,馬自強(qiáng),夏芳,史舟. 遙感學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]基于回歸和地理加權(quán)回歸Kriging的土壤有機(jī)質(zhì)空間插值[J]. 楊順華,張海濤,郭龍,任艷. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]土壤分類研究回顧與中國(guó)土壤分類系統(tǒng)的修編[J]. 張維理,徐愛國(guó),張認(rèn)連,冀宏杰. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(16)
[8]數(shù)字土壤制圖及其研究進(jìn)展[J]. 孫孝林,趙玉國(guó),劉峰,王德彩,梁傳平. 土壤通報(bào). 2013(03)
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的中國(guó)表層土壤有機(jī)質(zhì)空間分布模擬方法[J]. 李啟權(quán),王昌全,岳天祥,張文江,余勇. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[10]數(shù)字土壤制圖技術(shù)研究進(jìn)展與展望[J]. 孫福軍,雷秋良,劉穎,李華蕾,王秋兵. 土壤通報(bào). 2011(06)
碩士論文
[1]基于決策樹方法的縣級(jí)土壤數(shù)字制圖研究[D]. 周銀.浙江大學(xué) 2011
本文編號(hào):3360307
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