干旱區(qū)土壤鹽漬化時(shí)空變化特征研究
定 價(jià):48 元
- 作者:王家強(qiáng) 著
- 出版時(shí)間:2019/5/1
- ISBN:9787550438972
- 出 版 社:西南財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi):S155.2
- 頁(yè)碼:105
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《干旱區(qū)土壤鹽漬化時(shí)空變化特征研究》是國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)基金“荒漠河岸林胡楊葉片對(duì)地下水埋深的光譜響應(yīng)研究”(項(xiàng)目編號(hào):31860172)與“塔里木河上游地下水動(dòng)態(tài)對(duì)荒漠河岸林蒸散影響的機(jī)理研究”(項(xiàng)目編號(hào):31260140)的研究成果;也是對(duì)干旱區(qū)土壤鹽漬化治理的前期基礎(chǔ)性研究。
《干旱區(qū)土壤鹽漬化時(shí)空變化特征研究》基于決策樹(shù)分類(lèi)方法,有效地利用判別鹽漬化土壤的多種輔助特征來(lái)提高傳統(tǒng)分類(lèi)方法的提取精度,并在此基礎(chǔ)上分析鹽漬化土壤的時(shí)空及數(shù)量變化特征,揭示鹽漬地土壤的變化規(guī)律與特征。其結(jié)果表明:①加入更多的輔助信息能有效地提高鹽漬地分類(lèi)精度,同時(shí)能夠在一定程度上解決鹽漬化土壤和砂土的光譜相似性問(wèn)題;②通過(guò)三個(gè)方面——數(shù)量特征、動(dòng)態(tài)度、地類(lèi)變化,并運(yùn)用變化檢測(cè)、轉(zhuǎn)移矩陣、空間重心轉(zhuǎn)移同時(shí)結(jié)合動(dòng)態(tài)度等綜合分析研究區(qū)域鹽漬地時(shí)空動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,從中發(fā)現(xiàn)一些干旱區(qū)土壤鹽漬地時(shí)空變化過(guò)程的基本特征;③通過(guò)研究區(qū)域土壤鹽漬地變化特征的研究,提出了一些治理對(duì)策。
本書(shū)是國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)基金“荒漠河岸林胡楊葉片對(duì)地下水埋深的光譜響應(yīng)研究”(項(xiàng)目編號(hào):31860172)與“塔里木河上游地下水動(dòng)態(tài)對(duì)荒漠河岸林蒸散影響的機(jī)理研究”(項(xiàng)目編號(hào):31260140)的研究成果;也是對(duì)干旱區(qū)土壤鹽漬化治理的前期基礎(chǔ)性研究。
土壤鹽漬化制約干旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展,同樣也是影響綠洲生態(tài)穩(wěn)定性的重要因素。土壤鹽漬化作為土壤退化形式之一,已經(jīng)成為一個(gè)全球性問(wèn)題。事實(shí)證明,好的生態(tài)環(huán)境是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ);同樣,沒(méi)有治理和合理利用自然資源的生態(tài)環(huán)境建設(shè)也是不可持續(xù)的。只有把土壤鹽漬化治理與發(fā)展農(nóng)業(yè)結(jié)合起來(lái),把關(guān)鍵技術(shù)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合起來(lái),才有可能確保生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的相輔相成。加強(qiáng)西部干旱區(qū)生態(tài)研究,是我國(guó)加快西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需要。
利用遙感手段分析區(qū)域尺度土地鹽漬化,前人所用的研究方法已經(jīng)很多,我們可以綜合傳統(tǒng)方法的長(zhǎng)處,通過(guò)研究更適合、更定量化的方法模型來(lái)提取鹽漬地信息,掌握鹽漬地的性質(zhì)、地理分布及鹽漬程度,提出具有針對(duì)性和可操作性的土壤鹽漬化防治對(duì)策。
土壤鹽漬化信息提取研究一直是研究的熱點(diǎn),也是遙感專(zhuān)題信息提取的難點(diǎn)之一。目前其提取的方法主要以人機(jī)交互目視判讀和分類(lèi)的方法為主。由于“同物異譜,異物同譜”現(xiàn)象的存在,基于光譜特征分類(lèi)的方法對(duì)于鹽漬地信息的提取也難以取得較好的效果。決策樹(shù)是遙感圖像分類(lèi)中的一種類(lèi)似樹(shù)狀的分層處理結(jié)構(gòu),這種方法不僅不需要依賴任何先驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)假設(shè)條件,而且可以方便地利用除亮度值以外的其他知識(shí),結(jié)合植被、地形、實(shí)測(cè)光譜等鹽漬化土壤特征量建立土壤鹽漬地自動(dòng)提取模型,實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)的土壤鹽漬地專(zhuān)題信息的自動(dòng)提取。
本書(shū)基于決策樹(shù)分類(lèi)方法,有效地利用判別鹽漬化土壤的多種輔助特征來(lái)提高傳統(tǒng)分類(lèi)方法的提取精度,并在此基礎(chǔ)上分析鹽漬化土壤的時(shí)空及數(shù)量變化特征,揭示鹽漬地土壤的變化規(guī)律與特征。其結(jié)果表明:①加入更多的輔助信息能有效地提高鹽漬地分類(lèi)精度,同時(shí)能夠在一定程度上解決鹽漬化土壤和砂土的光譜相似性問(wèn)題;②通過(guò)三個(gè)方面——數(shù)量特征、動(dòng)態(tài)度、地類(lèi)變化,并運(yùn)用變化檢測(cè)、轉(zhuǎn)移矩陣、空間重心轉(zhuǎn)移同時(shí)結(jié)合動(dòng)態(tài)度等綜合分析研究區(qū)域鹽漬地時(shí)空動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,從中發(fā)現(xiàn)一些干旱區(qū)土壤鹽漬地時(shí)空變化過(guò)程的基本特征;③通過(guò)研究區(qū)域土壤鹽漬地變化特征的研究,提出了一些治理對(duì)策。
隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境的日益重視,土壤鹽漬化的治理勢(shì)在必行,因?yàn)檫@是提高耕地質(zhì)量、擴(kuò)大耕地面積的有效措施。在黨的十九大報(bào)告中提出了“建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)。必須樹(shù)立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策,像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境”。因此,推進(jìn)綠色發(fā)展,著力解決土壤鹽漬化帶來(lái)的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,加大生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)力度,是未來(lái)必須實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
王家強(qiáng),男,副教授,碩士生導(dǎo)師,就職于新疆塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院,主要從事土壤生態(tài)學(xué)與信息技術(shù)方面的教學(xué)與科學(xué)研究。主持參與了多個(gè)科研項(xiàng)目,其中主持國(guó)家自然科學(xué)基金2項(xiàng),兵團(tuán)科技創(chuàng)新基金1項(xiàng),塔里木大學(xué)校長(zhǎng)基金1項(xiàng);參與完成973前期研究專(zhuān)項(xiàng)3項(xiàng),國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)。發(fā)表論文20余篇。獲兵團(tuán)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng),獲塔里木大學(xué)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
1 緒論
1.1 研究目的及意義
1.1.1 研究目的
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述
1.2.1 國(guó)內(nèi)土壤鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)進(jìn)展
1.2.2 國(guó)外土壤鹽漬化遙感監(jiān)測(cè)進(jìn)展
1.3 研究思路、內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究思路
1.3.2 研究?jī)?nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
1.4 本章小結(jié)
2 研究區(qū)域概況及野外考察
2.1 研究區(qū)域概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候與水文
2.1.3 地形與地貌
2.1.4 地質(zhì)土壤
2.1.5 水文地質(zhì)單元分帶
2.1.6 植被
2.2 野外考察
2.2.1 野外考察的內(nèi)容
2.2.2 考察點(diǎn)設(shè)計(jì)方案
2.2.3 土壤樣本的測(cè)定
2.3 本章小結(jié)
3 遙感圖像預(yù)處理
3.1 數(shù)據(jù)源
3.2 研究方法
3.3 輻射校正
3.3.1 基于6S模型的大氣校正
3.3.2 基于COST模型的大氣校正
3.4 COST模型算法實(shí)現(xiàn)及其校正結(jié)果分析
3.4.1 輻射校正對(duì)NDVI的影響
3.4.2 輻射校正光譜數(shù)據(jù)與野外測(cè)量光譜數(shù)據(jù)對(duì)比分析
3.5 幾何校正
3.6 本章小結(jié)
4 基于決策樹(shù)方法的鹽漬地信息提取
4.1 鹽漬地的形成因素
4.2 決策樹(shù)分類(lèi)法概述
4.2.1 決策樹(shù)分類(lèi)法的概念
4.2.2 決策樹(shù)分類(lèi)法的特點(diǎn)
4.2.3 建立決策樹(shù)的條件
……
5 干旱區(qū)鹽漬地土壤的時(shí)空變化特征分析
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)