基于RS和GIS的土壤侵蚀量估算方法研究——以陕西省杏子沟流域为例

土壤侵蚀量的估算是土壤侵蚀研究的核心问题之一.本文以陕西省杏子沟流域为例,通过对影响土壤侵蚀地形、植被因子的研究,探讨了利用遥感技术和地理信息系统手段对土壤侵蚀量进行估算的方法和技术路线.在地形信息的获取方面,利用数字高程模型,派生出地形坡度、坡向、相对高度等要素;在植被覆盖度的提取中,采用遥感技术与非遥感手段,分析了植被类型对土壤覆被变化的指示作用.利用修正后的通用土壤侵蚀模式,模拟了小流域土壤侵蚀模数的空间差异,计算了土壤侵蚀总量,具有重要的理论意义和实践意义.     

基于RS-GIS的喀斯特地区公路生态选线

采集喀斯特地区Landsat 5卫星TM影像信息源,利用RS(Remote Sensing)技术提取反映生态本底状况的植被覆盖、土壤侵蚀、土地利用类型评价指标信息,并以地学信息及其他统计资料作为辅助,应用GIS软件提取地形坡度、水环境评价指标信息。综合以上指标信息,采用GIS分析技术,对喀斯特地区生态本底进行综合评价与分析。喀斯特地区生态本底状况可以划分为优、良、中、差、极差5个等级。基于总体分布和评价结果,找出对环境影响相对较小的路线走廊,利用公路CAD软件设计可行的路线方案,对可行的路线方案进行比选,最终确定与环境协调性最好的路线。结果表明:该方法克服了传统选线方法过于依赖设计者经验和主观判断的局限性,减少了对喀斯特地区生态环境的破坏,使工程项目发挥整体效益,提高了路线设计方案的科学性。     

基于遥感和GIS技术的祖厉河流域植被覆盖动态变化监测

利用祖厉河流域1987,1993,2003年的TM图像和2000年的ETM+图像共四期数据提取归一化植被指数(NDVI),运用混合像元模型(MPM)及NDVI反演植被覆盖度,并划分为4个不同的盖度等级.根据盖度等级的空间分布特征,比较分析了祖厉河流域植被覆盖变化情况.结果表明:整个祖厉河流域植被覆盖在1987-2000年逐步退化,到2000年起开始逐步恢复,经历了从逐步退化到逐步恢复的过程,植被的变化和土地利用方式紧密相关.基于遥感技术进行祖厉河流域植被覆盖度动态变化分析的研究思路和方法.为祖厉河流域生态环境保护提供参考依据.     

辽东山区小河道近自然治理技术

辽宁省东部山区河流众多,小河道2525条,总长度11886.39km。根据本区的土壤侵蚀模型可知,该区可控制因子为坡度、坡长及植被盖度等。小河道治理主要通过对上游流域采取＂缓、滞、拦、蓄＂达到了降低坡度、截短坡长,增加林地面积,减少农地面积,提高植被盖度达到有效控制水土流失的目的。     

GIS用于流域径流污染物的量化研究

应用GIS技术结合美国通用土壤流失方程对吉林松花湖流域的土壤侵蚀量及非点源污染物的流失量进行定量描述，可快速地识别污染物流失的危险发生区，得出各地理要素的空间分布。分析其相互关系，得出结论：（1）运用GIS进行非点源污染研究具有良好的适应性和广阔的前景；（2）流域中土壤侵蚀受土地利用、地形坡度和植被盖度等因素影响，而人为活动则是氮磷流失的主控因子。     

大渡河流域土壤侵蚀强度时空变化格局分析

基于大渡河流域的地理国情(地势陡峻,林草地广布),改进了土壤可蚀性因子K、坡度坡长因子LS和植被盖度因子C的提取方法,构建了大渡河流域土壤流失方程,进而分析和探讨了2005—2015年大渡河流域土壤侵蚀时空变化分布格局及其驱动机制。研究结果表明:(1)大渡河流域总体上属于轻度侵蚀,其空间格局表现为小面积的高强度侵蚀,主要分布于中上游地区的高山峡谷地带以及下游的泸定县、九龙县、汉源县、峨边彝族自治县等地区。(2) 2005—2015年,大渡河流域土壤侵蚀变化状况呈现总体稳定,局部加剧的态势。(3)近十年国家退耕还林还草政策的实施有效地改善了流域水土流失状况,然而不合理的人类活动和频繁的地质灾害(特别是地震)极大地加剧了区域土壤侵蚀强度。研究成果可以为西南山区,特别是横断山区的土壤侵蚀量估算提供重要借鉴,对区域水土保持的防治具有重要参考意义。     

基于RS和GIS技术的森林立地类型分类研究——以河南省商城县国营黄柏山林场为例

以地形图、土壤类型图、SPOT影像和二类调查数据为数据源,分别利用GIS和遥感技术获取了研究地的立地信息,借助于GIS的空间分析功能,对所选海拔、坡度、坡向、土壤厚度、土壤类型和植被盖度7个因子进行了空间叠加,制作了森林立地分类图,得到了森林立地分类数据库,并对各立地类型的面积进行了统计.结果表明:黄柏山林场面积超过50hm2的立地类型有20个类,这些类以低海拔、黄棕壤、高盖度为主;面积稍小的为高海拔、斜缓坡、高盖度为主的立地类型;而中海拔的立地类型面积都较小.     

南方红壤区土壤侵蚀强度评价及空间分布特征

以2016年GeoEye遥感影像为基础数据源,通过ENVI软件提取植被覆盖度和土地利用类型数据,结合DEM数据,提取研究区土壤侵蚀等级图,定量分析南方红壤侵蚀区朱溪小流域的土壤侵蚀空间分布现状以及不同地形、土壤因子下土壤侵蚀面积的分布.结果表明:强烈、极强烈、剧烈侵蚀面积主要分布在小流域东北和东南部,西南部以轻度和中度侵蚀为主.水土流失面积中,中度侵蚀面积最大,占水土流失总面积的32.87%,其次为轻度和强烈面积比例分别为21.61%、22.48%.水土流失面积均随着高程、坡度和有机质质量分数的增加先增大后减小.土壤容重在1.25～1.30 g·cm~(-3)之间时,主要表现为轻度、中度、强烈侵蚀.生产活动中,需合理开垦耕地,转变不合理的土地利用方式,减少植被的破坏.     

基于最小累积阻力模型的景观生态安全格局分析——以重庆开县为例

以重庆开县为研究对象,运用景观生态安全格局理论,结合RS、GIS技术,选取土壤侵蚀、地形位、景观类型、植被覆盖、石漠化5个生态阻力因子,利用层次分析法、单因子加权求和,构建最小累积阻力模型,综合分析得到开县的景观生态安全格局的空间分布.结果表明:在研究区中部和南部海拔低、坡度小、地势较平坦、植被覆盖度大、土壤侵蚀能力较弱、岩溶性不敏感或轻度敏感的地区生态安全水平高,其景观覆盖类别主要为耕地、园地、建筑用地,这些地区可优先作为开县未来城市空间扩展用地.     

运用投影寻踪法分级利用闽北生态公益林的研究

结合资料采用样地法对闽北生态公益林样地的坡度、坡长、盖度、生物多样性、生物量和人为干扰等因子进行调查,运用投影寻踪原理将闽北生态公益林分为3类进行分级利用.研究发现:坡度增加、土壤侵蚀加剧和人为干扰增加不利于生态公益林的利用.坡度对生态公益林的利用有临界值,可利用生态公益林的坡长有上限值,而生态公益林的利用与盖度、生物量和生态多样性之间关系没有明显的规律性.通过主成分分析说明了指标之间的复杂关系和指标选取的必要性.     

应用RUSLE模型的长汀县水土流失风险空间分析

以修正的通用水土流失方程(RUSLE)为理论基础,以长汀县为研究区,利用地理信息系统(GIS)与遥感(RS)技术,在计算各影响因子的基础上估算水土流失,生成流失风险等级分布图.对水土流失的主要因素进行空间叠加分析,并将研究区水土流失风险综合评估结果与坡度、植被覆盖度及土地利用图层进行空间相关分析.结果表明:研究区水土流失中、高风险区分布仍较多,其中,河田、三洲、策武3乡镇形势最为严峻;水土流失风险呈现出一定的地域性特点,与植被覆盖度有严格的负相关关系,但与坡度并无严格的正相关关系.     

基于GIS的小流域土壤侵蚀评价研究

以珠江上游九溪河小流域为研究区域 ,采用美国通用土壤流失方程 (USLE模型 )为评价模型 ,以地理信息系统软件ARCVIEW 3 .2为分析平台 ,并在ARC/INFO 7.1 1及VisualFoxpro 6.0支持下 ,进行小流域土壤侵蚀评价。通过建立数字高程模型、TIN模型 ,数字化土地利用类型、植被类型、土壤类型等矢量图层 ,空间数据与属性数据连接 ,矢量、栅格数据转换 ,地图代数运算等操作步骤 ,获取基于栅格数据的小流域土壤侵蚀量。经分析 ,在不同的土地类型中 ,裸岩区及荒地的土壤侵蚀量最大 ,是有林地的 8倍以上。在各种植被类型中 ,经济林的土壤侵蚀量最大 ,而其它植被类型的差异不显著。影响小流域土壤侵蚀量最显著的因素是坡度因子 ,2 5°以上的坡度土壤侵蚀量是平地的 54倍以上。最后 ,找出了小流域水土流失治理的关键因子是坡度和植被 ,并提出相应治理措施     

基于GIS的小流域土壤侵蚀评价研究

以重庆市南岸区小流域为研究区域,采用美国通用土壤流失方程(USLE模型)为评价模型,以地理信息系统软件Arcview3.2为分析平台,并在Arcgis支持下,进行小流域土壤侵蚀评价.通过建立数字高程模型、TIN模型,数字化土地利用类型、植被类型、土壤类型等矢量图层,空间数据与属性数据连接,矢量、栅格数据转换,地图代数运算等操作步骤,获取基于栅格数据的小流域土壤侵蚀量和侵蚀强度,并提出了相应的治理措施.     

关于黄土高原丘陵沟壑区植被地貌演化与土壤侵蚀的复杂响应研究现状及趋势

对黄土高原丘陵沟壑区植被地貌演化与土壤侵蚀的复杂响应研究现状及趋势进行了系统分析。指出植被是影响生态环境质量的基本要素,且对土壤侵蚀与地貌演化具有重要的作用。针对目前黄土高原丘陵沟壑区植被分布现状,可以采用以空间代时间的研究方法对不同地貌特征、弃耕地的植被类型与群落特征进行调查。并运用人工降雨、径流场观测设施与野外观测资料与航片、地形图分析相结合,地貌演化与土壤侵蚀理论相交叉的研究方法,探讨植被自然演替规律、坡沟地貌演化与土壤侵蚀．坡沟地貌形态、水流特征对沟缘线地貌侵蚀演化的交互作用影响,揭示植被演替规律、坡沟地貌形态演化速率与土壤侵蚀的复杂影响机制。对于不断深化植被建设、地貌发育与土壤侵蚀理论的研究,为探索黄土高原植被建设、水土保持治理与决策提供科学依据．并具有重要的学术价值与实践意义。     

内蒙古农牧交错区土地利用/覆被变化及土壤侵蚀——以太仆寺旗为例

为了研究生态恢复政策对农牧交错带土地利用/覆被变化及土壤侵蚀的影响,本文以内蒙古农牧交错带太仆寺旗为例,基于RS和GIS技术,利用土地利用、坡度、植被覆盖度等信息,分析研究区土地利用类型的空间分布和迁移特征,并运用GIS软件的空间叠加分析功能,对太仆寺旗土壤水蚀强度进行评价.结果表明:1975—2007年,农业用地、林地和水域面积稍有下降,草地和建设用地面积增加,未利用土地面积变化不明显;与1975年相比,2007年各种土地类型在空间上集中连片分布,土地利用重心发生了明显迁移;研究区主要受到微度和轻度水蚀的影响,农业用地更易受到强度和极强度水蚀.     

基于GIS和USLE模型的巢湖流域土壤侵蚀评价

土壤侵蚀是全世界都关心的土地资源与环境保护问题。巢湖作为中国第五大淡水湖,近年来由于水体富营养化产生的水华现象引起多方重视,对巢湖流域土壤侵蚀评估对于环境保护战略与土地规划政策具有重要的意义。基于GIS平台,采用通用土壤流失方程(USLE)来评估巢湖流域14县/区2000年到2010年土壤侵蚀空间分布变化趋势。研究表明:(1)巢湖流域土壤侵蚀严重区域主要分布在金安区、舒城县、居巢区以及含山县的丘陵地区,即杭埠河-丰乐河流域、裕溪河流域与柘皋河流域的上游地区;(2)从2000年到2010年,土壤微度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀区域占巢湖流域总面积比例分别减少了0.5%、0.05%、0.21%和0.23%,而轻度侵蚀、中度侵蚀区域所占比例分别增加了0.98%和0.01%,总体呈现土壤强度侵蚀、极强度侵蚀与剧烈侵蚀区域向轻、中度侵蚀转移的趋势。(3)植被覆盖度变化是巢湖流域土壤侵蚀分级发生变化的主要原因,总体上,2000~2010年研究区由于植被覆盖度的波动性增加呈现土壤侵蚀分级波动性降低的趋势。     

Quantitative Remote Sensing Study on Regional Soil Erosion —— Bin County of Heilongjiang as an Example

Based on Chinese soil loss equation （CSLE） model, this paper utilized technical advantages of RS and geographic information system （GIS） on data access and erosion factors database building to study prediction methods of regional soil erosion. The spatial analysis module of ARCGIS platform was applied to study the spatial distribution of erosion and the inter-relations of the factors influencing regional soil erosion in the research area. As a result, the mean soil erosion modulus of Bin County is 3 555.42 t/（km^2.a）, which suggests moderate degree erosion. The mean soil erosion modulus of clayey meadow soil is higher than those of dark brown soil and black soil. Vegetation factor values are between 0.1-0.2. The mean slope gradient and slope length values are respectively 1.335 and 6.061 which shows slope length is a dominant factor. And soil type, vegetation coverage and topographic factors have remarkable relevance to each other. Therefore, RS, GIS and CSLE are applicable in regional scale to disclose spatial distribution characteristics of soil erosion and to analyze the characteristics of dominant soil erosion factor quantitatively.     

海南生态环境现状评价与变化分析

遥感和地理信息系统技术的发展为研究区域生态环境变化提供了有效手段,以1987年海南植被类型分布图、1988年河南省土壤侵蚀图和1998年的TM遥感资料为信息源,综合GIS参与监督分类及目视判读的方法,以GIS为工具提取生态因子信息并按景观生态类型进行了评价和分析对比,并以海南西部部分地区为例,进行了海南西部地区土地沙化／土地退化研究,表明海南生态环境质量由中部向外依次降低,森林生态环境好,部分园林和农田生态环境质量较差,土地沙化／土地退化在向着恢复逆转的方向发展。     

攀枝花地区水土流失动态变化研究

选择攀枝花市部分地区的Landsat-5 TM(1988年)和Landsat-7 ETM (1999年)遥感数据,通过遥感图像信息挖掘,提取植被覆盖度、沟谷分布、土地利用现状及土壤成土母质等信息,结合地形数据等水土流失因子;利用地理信息系统强大的空间分析功能,获取水土流失信息进行统计分析,对研究区水土流失的强度等级以及动态变化进行分析评价.研究表明,水土流失变化主要发生于植被覆盖不良的荒地和坡耕地上,其中坡耕地水土流失变得最严重,大部分为强度及强度以上级别水土流失区.从地貌上看,水土流失变化主要发生在低山、丘陵地区,这些地区人类活动频繁,植被破坏严重,大量开垦耕地,有利于水土流失发生.从岩类上看,半胶结砂岩、粘土岩岩组和紫红色泥岩、砂岩、页岩岩组分布区,由于多开垦为耕地,抗蚀能力弱,且多未实施保水保土措施,因此是水土流失严重的地区.