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50000字论文范文基于地理信息系统平台的汶川土壤侵蚀变化特征研究

论文类型:论文范文
论文字数:50000字
论点:水土流失,土壤,侵蚀
论文概述:

通过研究分析平武、青川和北川县汶川地震前、后不同土地利用/土地覆被类型面积变化特征,得出研究区域震前、震后主要土地利用/土地覆被类型为耕地生态系统中的旱地、水田和自然生态系

论文正文:

第一章文献综述

1.1国内外水土流失研究现状
遥感和地理信息系统已被用于国外水土流失的调查和监测。主要有两种方法:一种是单因素提取。在遥感数据中,摩根等人试图从一般土壤侵蚀方程中提取磷和碳因子。第二,综合方法。皮奇等人在澳大利亚提出了“土壤稳定系数”的概念,加拿大和新西兰的专家在[8-11的图像处理和制图中提出了“侵蚀点”的概念。美国农业部有自然资源保护局(NRCS);1994年以前,它被称为土壤保护局(SCS),负责美国自然资源的保护和管理。监测的重点是土壤侵蚀的动态(NRCS)。监测分为六个工作区,每个工作区都有从事特殊工作的特别联络官。目前,已经建立了一个80万个监测点的网络系统,在全国范围内对土壤侵蚀进行长期定点监测。监测工作采用野外观测和遥感相结合的方法,大面积采用卫星遥感技术。近年来,地理信息系统技术得到了广泛应用。大多数监测结果公布在互联网上或制成光盘,供社会各界免费使用。日本利用计算机辅助制图进行洪水灾害监测和预测,通过设计(CADD)遥感系统建立土壤侵蚀模型,以改善流域土壤侵蚀管理。通过TM和SPOT图像分析,从STREAMS系统输出分类土壤侵蚀图,并在图上标出不同降雨条件下的区域土壤侵蚀。荷兰学者在20世纪80年代后期首次提出了基于物理过程和PCRASTERGIS地理信息系统编写的网格地理信息系统的荷兰土壤侵蚀和地表径流模型LISAM(LIM BURG土壤侵蚀模型)。LISEM模型考虑了降雨、拦截、洼地填充、渗透、土壤扩散、水分运动等主要过程。LISEM模型是第一个可以与地理信息系统完全集成的物理模型。它可以直接利用遥感数据更清楚地反映土壤侵蚀的机制和时间空动态。LISEM模型在一定程度上代表了土壤侵蚀模型发展的新趋势。此外,加拿大、新西兰等许多发展中国家也对土壤侵蚀状况进行了大量的研究和实验,并在应用方面取得了很大进展。
1.1.1中国水土流失研究现状
晓寒曾等[25]系统论述了水土流失对东北黑土区土壤物理性质、化学性质和生物性质的影响,并分析了主要水土保持措施的效果。何智英等人[26]对三个径流场的28个径流小区进行了多年定位研究。结果表明,炼山、整地、抚育等森林管理措施均导致杉木幼林不同程度的水土流失。唐永森等[27]研究面:赣州市水土流失区1964?1988年呈上升趋势,1988年后呈下降趋势。1988年后,特别是1998年以来,公两江输沙量逐渐减少。事实证明,人为破坏、重治理、轻防治是土壤侵蚀加剧的根本原因。预防为主,综合防治是我市水土保持的成功途径。漳河、共和40年来的水土流失和河道水沙变化是赣州市水土保持工作的客观反映。山仑等人[28]认为,水土流失与水资源利用齐头并进是黄土高原水土保持综合治理的基础,并提出了现阶段基本农田和降水利用存在的问题和发展潜力。黄奕·[29]对土壤侵蚀遥感调查中卫星图像光密度观测数据和野外植被覆盖调查结果进行回归分析,并以回归关系公式作为植被覆盖定量解释的尺度。在锡林河流域中游草地植被退化遥感监测中,从图像中提取归一化差异植被指数(NDVI),结合地上生物量的定位确定,建立草地地上生物量的估算模型。高苏华等人基于图像提取归一化差异植被指数,用最大似然法解释中国北方植被覆盖度,并通过植被覆盖度计算水土保持系数。方秀琴等人[32]都使用植被指数来间接表示植被覆盖度。
在研究基于地理信息系统和遥感技术平台的土壤侵蚀模型应用时,中国学者利用地理信息系统方便参数输入和描述土壤侵蚀计算值空之间的差异。同时,地理信息系统中的数据分析可以根据需要进行数据分析和查询。地理信息系统与土壤侵蚀分布模型的结合将成为当前[土壤侵蚀模型研究的一个重要方向。基于地理信息系统的区域土壤侵蚀评价预测研究主要集中在空评价预测单元、评价预测参数及指标体系、评价预测模型的基本结构等方面。在小流域、区域和其他中小尺度,地理信息系统和遥感制图技术被用来评估土壤侵蚀和研究空的分布特征。例如,在西北水土保持部门所在的陕北黄土丘陵区纸坊沟流域,将土壤侵蚀定量评价模型与地理信息系统ARC/INFO相结合,完成了小流域[36-38]土壤侵蚀变化的定量研究空。王启丹等人在北京郊区建立了水土流失因子数据库系统和基于微机的图形文件管理系统。任胡夫等人对北京市水土流失信息系统的应用进行了研究。开发的系统应用主要体现在以下四个方面:水土流失信息管理;土壤侵蚀指数统计;土壤侵蚀规律的统计分析;土壤侵蚀评价(包括模糊评价模型和专家评价模型)。以黄土高原为研究区域,胡梁军等人对该地区水土流失进行了系统、宏观、综合的分析,确定了一套适合该地区水土流失宏观定量评价的指标体系,并利用地理信息系统技术对影响该地区水土流失的各种因素进行了空分析,实现了多源数据的整合和专题信息的提取, 建立了适用于该地区水土流失评价的宏观定量数学模型,并对研究区一定时期内的水土流失进行了应用评价。 李毕昇和李锐[[43]根据黄土高原的实际情况,建立了小流域水土保持系统,该系统由数据采集、处理、系统输出和应用三部分组成。

1.2汶川地震新生水土流失研究现状...................13
1.3基于地理信息系统平台的水土流失研究现状...................13-14
1.4汶川地震新生水土流失研究展望第二章绪论...................14-15
...................15-17
2.1研究的意义...................15
2.2研究目标和内容...................15-16
2.3技术路线...................16-17
第3章研究和方法...................17-21
3.1研究领域概述...................17-19
3.2研究方法...................19
3.3数据源和处理...................19-21
第四章地震前后土地利用/土地覆盖变化特征...................21-37
4.1区域土地利用/土地覆盖变化特征研究……26-30
4.2自然生态系统变化特征...................30-31
4.3耕地生态系统变化特征...................31-32
4.4不同坡度下土地利用/土地覆被变化的分布特征……32-34
4.5概述...................34-37
第5章植被覆盖变化特征...................37-47 [/BR/] 5.1不同植被覆盖类型的面积变化...................39-41 [/BR/] 5.2植被覆盖类型空变化间特征...................41-44
5.3概述...................44-47
第六章区域土壤侵蚀变化特征研究...................47-55
6.1不同土壤侵蚀程度的面积变化...................47-50 [/BR/] 6.2土壤侵蚀强度指数变化特征...................50-51 [/BR/] 6.3土地利用结构特征指数...................51-53[/溴/] 6.4...................53-55

结论

通过对汶川地震前后平武、青川、北川三县不同土地利用/土地覆盖类型的面积变化特征的研究分析,得出研究区地震前后的主要土地利用/土地覆盖类型为耕地生态系统中的旱地、水田、林地和自然生态系统中的草地。耕地生态系统和自然生态系统是研究的重点,是土地类型的代表。通过分析该地区两种生态系统的面积变化特征,可以间接反映出地震后三县新生水土流失空的变化特征。通过分析地震前后研究区不同坡段下各区域面积的变化量和净变化幅度,找出了地震后空区不同坡段下各区域面积的变化特征和变化趋势,从而得到了地震后空区与土壤侵蚀密切相关的坡度因子的变化特征。分析汶川地震前后不同植被覆盖断面覆盖面积的变化量和净变化幅度,研究平武、青川和北川县不同覆盖断面下区域面积空的变化特征。该区不同土壤侵蚀程度的变化量和净变化范围是三县不同土壤侵蚀程度下土壤侵蚀面积空的变化特征和趋势。在不同的坡段、不同的土地利用/土地覆盖、不同的植被覆盖和不同的土壤侵蚀程度下,可以得到研究区内3个县/市空地震的变化特征及其对土地利用、土地覆盖和土壤侵蚀强度的影响。汶川地震后新生水土流失的空变化特征及趋势是研究其他重灾区新生水土流失发展趋势、空变化特征、趋势及防治对策的科学参考依据。

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