25300.基于遙感與地表特性的鄂爾多斯高原北部地貌和覆沙厚度的辨識(shí)方法

1、分類號(hào)P344學(xué)校代碼101291UDC551.4學(xué)號(hào)2009306002基于遙感與地表特性的鄂爾多斯高原北部地貌和覆沙厚度的辨識(shí)方法LfmTopsoilThicknessInversionMethodsfNtherndosPlateauofChinabyRemoteSensingImageriesSurfaceFeatures申請(qǐng)人：羅艷云學(xué)科門(mén)類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)：農(nóng)業(yè)水土工程研究方向：遙感在水資源領(lǐng)域的應(yīng)用指導(dǎo)教師：劉廷璽教授王喜喜教

2、授論文提交日期：二〇一二年六月摘要1地貌是地表環(huán)境研究中的一個(gè)核心問(wèn)題，是自然地域綜合體的主導(dǎo)要素，其明顯控制著地球表層水分與熱量的地域再分配，并間接影響著土壤、植被以及物質(zhì)遷移和生態(tài)系統(tǒng)的演替與發(fā)展。對(duì)于荒漠化地區(qū)而言，上覆沙層隨地貌條件的變化呈現(xiàn)出不同的空間展布規(guī)律。地貌和上覆沙層厚度的研究為探索荒漠化地區(qū)土壤、水文生態(tài)、地表環(huán)境變遷提供了重要基礎(chǔ)，對(duì)于指導(dǎo)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，進(jìn)行水土保持、流域治理、地下水資源評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā)利用等實(shí)踐活

3、動(dòng)具有重要的指導(dǎo)意義。鄂爾多斯高原地處高原—荒漠的過(guò)渡區(qū)域，作為明顯的生態(tài)過(guò)渡帶和相對(duì)獨(dú)立的自然單元，其生態(tài)意義與生態(tài)功能毋庸置疑。探求鄂爾多斯高原地貌格局及上覆沙層厚度的空間分布特征，能為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)水文格局合理構(gòu)建、天然生態(tài)系統(tǒng)健康維持、退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)重建等提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。本文在綜合闡述國(guó)內(nèi)外地貌辨識(shí)方法、上覆沙層厚度及土壤有機(jī)質(zhì)空間分布研究現(xiàn)狀與進(jìn)展的基礎(chǔ)上，通過(guò)野外試驗(yàn)及室內(nèi)分析在鄂爾多斯高原北部獲取了大量的地表特性數(shù)據(jù)，

4、包括土壤特性參數(shù)、土壤含水率、土壤有機(jī)質(zhì)等，以及遙感影像數(shù)據(jù)，包括高程、坡度、坡向、NDVI等。在此基礎(chǔ)上，建立了基于遙感影像與地表特性融合的鄂爾多斯高原北部地貌辨識(shí)模型與上覆沙層厚度反演模型，并進(jìn)行了土壤有機(jī)質(zhì)的空間分布及其與地表特性的關(guān)聯(lián)研究，主要研究結(jié)論及成果如下：(1)本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外地貌辨識(shí)研究歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，結(jié)合本次野外實(shí)驗(yàn)獲取的信息，建立了包含土壤物理特性參數(shù)和遙感數(shù)據(jù)的地貌辨識(shí)理論參數(shù)體系。通過(guò)綜合分析、回歸分析和空間化

5、方法最終篩選并得到分辨率均為30m的10D、土壤含水率、高程、坡度、坡向及NDVI的數(shù)據(jù)集，為研究區(qū)地貌辨識(shí)奠定了基礎(chǔ)。(2)從實(shí)地調(diào)查地貌類型點(diǎn)中隨機(jī)抽出134個(gè)點(diǎn)，每個(gè)地貌點(diǎn)對(duì)應(yīng)5個(gè)自變量，即土壤粒徑分布特征參數(shù)（10D）、土壤含水率、高程、坡度和植被覆蓋指數(shù)，構(gòu)成了134個(gè)矢量。用自變量和實(shí)地調(diào)查的地貌類型，構(gòu)建Logistic回歸方程組，并建立了模型精度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系?；煜仃噷?duì)該模型的精度評(píng)價(jià)表明，研究區(qū)總體評(píng)價(jià)精度為51%，說(shuō)

6、明預(yù)測(cè)地貌類型與實(shí)際地貌類型51%是一致的。能總體考量評(píng)價(jià)精度的Kappa系數(shù)為43%（0.4≤K?0.6），可見(jiàn)，對(duì)于研究區(qū)而言，Logistic地貌辨識(shí)模型具有中等辨識(shí)精度。利用本文建立的Logistic模型對(duì)研究區(qū)任意格點(diǎn)（30m分辨率）處的地貌類型進(jìn)行了預(yù)測(cè)。通過(guò)Wkbench7.1.2平臺(tái)IDL語(yǔ)言編程，計(jì)算出研究區(qū)M=2.6107個(gè)柵格點(diǎn)的地貌類型，最終得到基于Logistic模型的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（5113900251