区域土壤侵蚀强度评价分析方法研究——以江西省莲花县产业园区为例

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本文以江西省莲花县产业园区为研究区域,根据水利部相关标准,采用理论模型建立、算法编制与现场应用的研究思路,对莲花县产业园区内土壤侵蚀强度进行评价过程研究。对现有的DEM生成方法进行了一定的优化,并结合3S技术,利用多源遥感影响数据,提取土壤侵蚀的影响要素,基于RUSLE模型,估算莲花县土壤侵蚀强度。通过不同方法的进行对比分析,为莲花县产业园区的水土流失防治提供一定的参考。主要研究内容如下:(1)利用和改进基于种子生成法的DEM网格生成方法。在给定区域内生成初始种子,通过前置边线,生成外侧种子,并采用不同种子填充方式进行填充,根据种子中心坐标生成Delaunay网格,并且把相应的算法编制成运行模块,嵌入ArcGIS中,可较好的进行应用。(2)改进了基于RS技术的土壤侵蚀信息提取方法。以面向对象分类方法为基础,将mRMR特征选择算法结合SVM-forward算法选择特征变量,构建决策树获得分类规则,对影像进行解译,从而实现遥感影像土地利用信息的快速提取;针对高分辨率影像,选取植被、裸地、不透水面和水体四种类型的端元,采用线性混合模型方法提取研究区的植被覆盖度。(3)对江西省莲花县产业园区进行土壤侵蚀强度评价。收集莲花县产业园区高程数据,利用等高线、骨架点等生成DEM,提取坡度坡长因子。并利用3S技术,对RUSLE方程中其他因子进行提取,对产业园区土壤侵蚀强度进行评价。并收集了往年产业园区数据资料,生成土壤侵蚀等级分布图,分析土壤侵蚀模数与坡度和植被覆盖度之间的关系,为园区水土保持工作的开展提供一定的技术支持。(4)通过对比现行方法和种子生成法估算花莲县产业园区土壤侵蚀程度,中度、轻度、微度土壤侵蚀面积分别占总面积的23.7%、26.8%和33.8%;中度以上土壤侵蚀面积只占15.2%,其中强烈侵蚀面积占12.5%,极强烈侵蚀和剧烈侵蚀面积分别只占3.0%和0.2%。基于种子生成法计算得到的土壤侵蚀强度等级显示:产业园区以强烈、中度、轻度侵蚀分分别占总面积的16.3%、23.5%和30.2%;极强烈和剧烈侵蚀占的面积也较大,分别为6.8%和9.9%,占总面积的15.7%,;微度侵蚀所占面积为13.3%。
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