论文部分内容阅读
朱溪小流域是中国南方红壤地区土壤侵蚀的典型区域。传统的土壤侵蚀研究主要基于中低分辨率的遥感影像,本文获取高分辨率卫星遥感影像,基于中国土壤流失方程(Chinese Soil Loss Equation),并结合流域土壤数据、降雨数据和1:1万DEM等数据,进行土壤侵蚀因子研究,对朱溪小流域2011年、2014年的土壤侵蚀量进行动态监测和定量分析。主要研究内容和结论如下:(1)面向土壤侵蚀应用的影像分类及生物措施因子估算。基于高分辨率卫星遥感影像,开展面向土壤侵蚀应用的土地利用覆盖分类,检测和提取目标地物的形状、光谱、纹理、对象间关系等各类特征,依据地物之间差异性进行目标地物专题提取。文章利用像元二分模型,基于归一化植被指数(normalized difference vegetation index)开展植被覆盖度估算,结合影像分类结果计算生物措施因子。结果表明:采用面向对象分类策略,并利用并行计算的方法,更有效率地实现了对整幅影像分类处理;自2011年至2014年朱溪河流域植被覆盖度总体上有所增加。同时可发现高分辨率影像估算的植被覆盖度和基于OLI数据估算的植被覆盖度相比具有明显的优势。(2)工程措施因子相关信息遥感提取。利用傅立叶变换可以将遥感影像由空间域转换到频率域,频谱图中在与原图像相垂直的方向上能量产生叠加现象,故采用最大方向频谱能量值与所有方向值的比值大小,并结合坡度、植被指数对具有纹理特征的梯田工程进行提取研究。结果显示:利用图像频率域中的最大方向频谱能量值比值和光谱值相结合的方法对高分辨率影像梯田样区进行提取,精度最低达78.21%,在一定程度上提高了分类精度。(3)朱溪小流域土壤侵蚀治理成效评估监测。根据中国土壤侵蚀方程模型估算研究区土壤侵蚀模数,分析朱溪河流域2011年、2014年间土壤侵蚀分布及范围的动态变化。实验表明:总体而言,2011年至2014年三年间强度以上土壤侵蚀明显减少。高分卫星遥感影像应用于土壤侵蚀动态变化监测具有优势。在动态监测土壤侵蚀的结果上可看出使用高分遥感影像可判别出土壤侵蚀的细节部分,如该流域南部道路建设沿线区域轻度土壤侵蚀较为严重,这充分体现了高分遥感影像数据资源在土壤侵蚀监测方面的优势。