發(fā)布時間：2021-02-11 12:55

　　長期的過度放牧使草地退化日益嚴重,嚴重阻礙了畜牧業(yè)發(fā)展和牧民增收,對維護生態(tài)平衡造成了不可忽視的影響�，F(xiàn)有的研究工作主要是通過牧群的軌跡數(shù)據(jù)來分析牧民的放牧行為和牧群的活動分布。然而,在以往關于放牧行為的研究中,考慮的因素比較單一,缺乏對牧群采食行為和植被生長狀況的綜合考慮,難以有效地對其進行量化評估。并且,現(xiàn)有的放牧管理系統(tǒng)僅實現(xiàn)了實時位置顯示、歷史軌跡查詢等位置服務功能,鮮有實現(xiàn)對放牧行為分析和評估方面的功能。針對上述問題,本文將GPS定位和遙感技術引入到放牧過程中,提出了一種基于放牧時空軌跡與遙感的放牧合理性評估方法,并在此基礎上研發(fā)了基于放牧時空軌跡與遙感的放牧合理性評估系統(tǒng)。主要包括以下內(nèi)容:（1）為了更加合理、量化評估放牧合理性,本文立足于“放牧過程是牧群的采食行為與草地植被生長不斷交互作用的過程”這一主張,綜合考慮牧群采食量與草地現(xiàn)存生物量的關系,提出基于放牧時空軌跡與遙感的放牧合理性評估方法,利用GPS記錄的放牧軌跡信息獲取牧群采食量分布,結合草地遙感估測模型獲取牧場草地現(xiàn)存生物量分布,將牧群采食量與草地生物量疊加處理,計算出牧群的采食率,依據(jù)國家草地適宜利用標準,對放... 

【文章來源】：石河子大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究區(qū)地理位置示意圖

第三章放牧合理性評估方法僅為5m2，所占面積比例為1.16%。區(qū)域2過度放牧的面積較大，面積為325m2，所占面積比例相比其他三個區(qū)域最大，為38.42%。區(qū)域3中輕度放牧的面積較大，為543m2，所占面積比例為97.66%，而過度放牧的面積最少，僅為13m2，所占面積比例為2.34%，相比其他區(qū)域均較小且沒有適度放牧的情況。區(qū)域4中輕度放牧的面積相比其他區(qū)域最大，面積為607m2，所占比例為74.21%，而適度放牧的面積相比其他區(qū)域也最大，面積為62m2，所占面積比例為7.58%。a.區(qū)域a.Zone1b.區(qū)域b.Zone1c.區(qū)域c.Zone1d.區(qū)域d.Zone1圖3-6研究區(qū)牧群放牧情況分布Fig.3-6Distributionofgrazingofherdsinthestudyarea通過對表3-3中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，可得表3-4。由表3-4可得，在合理放牧中，區(qū)域4的面積最大，為62m2，所占比例為7.58%；區(qū)域1，2，3的面積均較小，均未超過區(qū)域4面積的32.26%，區(qū)域3的面積最小，為0m2。在不合理放牧中，區(qū)域2的面積最大，為826m2；區(qū)域3的比例最大，為100.00%；區(qū)域1的面積最小，為427m2；區(qū)域4面積所占比例最小，為92.42%；總體來看，不合理放牧的面積所占比例均超過了90%。22

基于放牧時空軌跡與遙感的放牧合理性評估與系統(tǒng)研發(fā)4.2系統(tǒng)設計4.2.1系統(tǒng)功能設計本系統(tǒng)在進行相關的系統(tǒng)需求分析后，設計客戶端功能圖，如圖4-1所示。系統(tǒng)主功能有牧群管理、放牧行為分析、放牧合理性評估等功能。圖4-1系統(tǒng)功能設計Fig.4-1Systemfunctiondesign放牧管理：包含實時位置顯示和歷史軌跡查詢兩個模塊。實時位置模塊主要通過佩戴在牧群上的GPS設備，獲取牧群的當前位置，并在地圖上進行顯示。用戶可以在實時位置功能模塊中設置GPS定位時間間隔，實時位置功能模塊可以定位畜群位置，方便牧民放牧管理。歷史軌跡查詢模塊的主要功能是通過渲染所查詢到的牧群軌跡段方式向用戶動態(tài)地展示牧群的行走軌跡和采食路線。當用戶訪問該模塊時，本系統(tǒng)會讓用戶選擇要查詢的軌跡的日期，進而根據(jù)用戶指定的日期來對牧群的軌跡信息進行查詢，并將軌跡在地圖上進行渲染顯示出來。牧群軌跡點分析模塊的主要功能是對牧群軌跡點相關信息的分析結果進行顯示，如牧群速度隨時間變化的規(guī)律圖、牧群采食量隨時間變化的規(guī)律圖、牧群軌跡點與坡度和海拔高度的關系、各設備采集牧群軌跡點數(shù)量比例等信息。采食量分布模塊的主要功能是向用戶可視化展示牧群在檢索時段內(nèi)的采食量分布情況，從而可以讓牧民和牧場主及時、準確地掌握牧群的采食情況，幫助牧民及時調(diào)整放牧范圍，制定合理、有效的放牧決策，幫助牧場主對牧民的放牧行為進行準確評估。草地監(jiān)測：采用衛(wèi)星遙感和無人機遙感兩種方式對天然草地環(huán)境進行感知和生物量監(jiān)測。該模塊里包含有：查詢、縮放、圖例、鷹眼圖、指南針、測量長度、測量面積等子功能。客戶端通過調(diào)用ArcGISforJavaScriptAPI顯示相應時間的草地生長監(jiān)測圖。用戶可以通過草地生物量分布圖直觀地了解牧場近期的植被生長狀況，也可通?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Grazing Management Plans improve pasture selection by cattle and forage quality in sub-alpine and alpine grasslands[J]. Marco PITTARELLO,Massimiliano PROBO,Elisa PEROTTI,Michele LONATI,Giampiero LOMBARDI,Simone RAVETTO ENRI.  Journal of Mountain Science. 2019(09)
[2]混播人工草地不同方式放牧蘇尼特羊生產(chǎn)效益趨勢[J]. 趙青山,侯向陽,段俊杰,成如.  中國草地學報. 2019(03)
[3]基于GPS與無人機遙感反演草地生物量的放牧場利用強度評估[J]. 汪傳建,江紅紅,尹小君,孫世澤,張雅,李冬.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(19)
[4]無人機多光譜影像的天然草地生物量估算[J]. 孫世澤,汪傳建,尹小君,王偉強,劉偉,張雅,趙慶展.  遙感學報. 2018(05)
[5]重牧對荒漠草原主要植物種和功能群組織力的影響[J]. 劉菊紅,王忠武,郝敦元,李江文,韓國棟.  中國草地學報. 2018(05)
[6]基于Landsat 8 OLI遙感影像的天山北坡草地地上生物量估算[J]. 張雅,尹小君,王偉強,汪傳建,魯為華,孫世澤,高軍.  遙感技術與應用. 2017(06)
[7]基于MODIS SWIR數(shù)據(jù)的干旱區(qū)草地地上生物量反演及時空變化研究[J]. 于惠,吳玉鋒,金毅,張峰.  遙感技術與應用. 2017(03)
[8]基于海量牧區(qū)羊群軌跡的區(qū)域?qū)傩酝诰蜓芯縖J]. 杜永興,何朋,李寶山,秦嶺.  計算機應用研究. 2018(04)
[9]近20年來北洛河流域植被覆蓋度隨地形因子變化特征探究[J]. 趙文慧,陳妮,閆瑞,張曉萍.  水土保持研究. 2016(04)
[10]基于放牧時空軌跡數(shù)據(jù)的牧群采食量分布模型[J]. 汪傳建,王偉強,魯為華,文春雷,尹小君,趙慶展.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2016(13)

碩士論文
[1]基于放牧時空軌跡數(shù)據(jù)的牧群采食行為研究[D]. 王偉強.石河子大學 2017
[2]不同放牧管理制度對家畜行為的影響[D]. 王旭.內(nèi)蒙古大學 2017
[3]基于GPS/GPRS羊群自動蹤跡識別系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 成志龍.內(nèi)蒙古科技大學 2015
[4]衛(wèi)星放牧系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 陳俊.華東師范大學 2012
[5]天山北坡中段典型草原區(qū)地上生物量遙感監(jiān)測模型的建立[D]. 王新欣.新疆農(nóng)業(yè)大學 2008



本文編號：3029144