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《土地開發(fā)整理工程的遙感評價方法研究與應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中南大學(xué)博士學(xué)位論文土地開發(fā)整理工程的遙感評價方法研究與應(yīng)用姓名:郭云開申請學(xué)位級別:博士專業(yè):大地測量學(xué)與測量工程指導(dǎo)教師:陳正陽;朱建軍20081101博士學(xué)位論文摘要(2)在研究了土壤含水量、土壤有機(jī)質(zhì)含量、地表溫度、植被指數(shù)及其植被狀態(tài)指數(shù)和條件溫度植被指數(shù)等方面用遙感直接或間接評價了土壤質(zhì)量,充分說明了其具有較好的、開創(chuàng)性的、發(fā)掘性的應(yīng)用遙感技術(shù)能夠評估或評價土壤質(zhì)量和土壤農(nóng)作潛力的基礎(chǔ)上。指出,目前還沒有建立土地開發(fā)整理工程及其土壤質(zhì)量改善等方面有機(jī)結(jié)合系統(tǒng)評價土地開發(fā)整理工程的評價體系,更是沒有建立用遙感方法評價土
2、地開發(fā)整理工程評價體系。本研究在前人遙感應(yīng)用的基礎(chǔ)上,從多個遙感數(shù)據(jù)源預(yù)處理、分析入手,提出了用遙感方法評價開發(fā)整理工程的工程量,采用修『F土壤調(diào)整植被指數(shù)、植被覆蓋度、土壤含水量、土壤潛育化指標(biāo)、LBV變換等比較關(guān)鍵性的指標(biāo)對土地開發(fā)整理工程影響土壤質(zhì)量情況進(jìn)行較為科學(xué)客觀的評價評價。(3)通過分析遙感信息物理機(jī)理、遙感圖像處理解譯原理及土壤遙感信息特征和提取特點(diǎn)之后,首先研究了對用于整理工程量評價的高分辨率Quickbird影像,在國產(chǎn)軟件TITANImage6.5進(jìn)行切割(根據(jù)評價的區(qū)域進(jìn)行)和二維三次卷積內(nèi)插法(4個單色
3、波段及1個全色波段)融合;其次,為了保證精度,采用了GPS實測地面控制點(diǎn),以多項式為幾何糾正模型,對融合后的影像進(jìn)行影像空間像元位置的變換,再用雙三次插值法計算變換后各像元的亮度值,即像元亮度值的重采樣。計算結(jié)果表明:點(diǎn)位誤差均小于lm,,若換算成像元,點(diǎn)位誤差在1個像元左右,完全滿足整理工程量信息提取要求:其三,提出并采用ISODATA(自組織分類)方法,有效提取項目區(qū)內(nèi)不同地塊的面積值,溝渠和道路等線狀物的長度值。面積提取精度在97%以上,線狀物長度提取精度在98%以上。利用分類圖及結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù),還可以有效的進(jìn)行灌排系統(tǒng)布局
4、合理性分析、防護(hù)林分布合理性分析、道路網(wǎng)布局合理性分析。(4)分析研究了土壤含水量與土壤質(zhì)量的相關(guān)關(guān)系、土壤水分的光譜特征、土壤濕度與相對反射率,探討了作物缺水指數(shù)法、距平植被指數(shù)法、微波遙感監(jiān)測土壤水分、熱慣量法、數(shù)據(jù)同化法等遙感方法提取土壤含水量的適應(yīng)性,提出用光學(xué)植被蓋度遙感分析土壤水分,利用樣本統(tǒng)計和相關(guān)分析相結(jié)合的方法,建立了光學(xué)植被蓋度的TM模型及不同深度土壤水分與遙感植被綠度指數(shù)之間的回歸模型,對試驗區(qū)各個時像的TM影像進(jìn)行了土壤三個不同層次的含水量信息提取和分析。同時用其模型提取了項目區(qū)IKONOS影像、中巴資源
5、一號衛(wèi)星影像三II博士學(xué)位論文摘要個層次的土壤含水量信息。依據(jù)提取的信息分析了項目區(qū)土地開發(fā)整理后土壤質(zhì)量改善提高情況,分析成果與實地情況一致,量化了土地整理效果。(5)研究了植被指數(shù)、植被覆蓋度與土壤質(zhì)量的定量關(guān)系。綜合分析了比值植被指數(shù)RVI、歸一化植被指數(shù)NDVI、差值植被指數(shù)OVI、土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)SAVI、增強(qiáng)植被指數(shù)EVI以及植被覆蓋度等與土壤質(zhì)量之間的關(guān)系特征;提出了MSAVI(稱為“修正型土壤調(diào)整植被指數(shù)”)模型,像元二分植被蓋度模型;通過試驗區(qū)多種遙感影像MSAVI指數(shù)、像元二分模型參數(shù)提取分析,證實了它們是適
6、合評價試驗區(qū)土壤質(zhì)量的指標(biāo)。(6)通過研究土壤潛育化與土壤質(zhì)量相關(guān)關(guān)系的特性,潛育化土壤熱力學(xué)特征及其遙感解譯機(jī)理,指出了澇漬災(zāi)害土壤的熱慣量概念模型、數(shù)值解算模型,得出了用遙感的方法研究農(nóng)田澇漬災(zāi)害致使土壤潛育化理論和實際可行性。研究指出,衛(wèi)星遙感影像上存在著三個重要的地物遙感特征,即地物的總輻射水平L、可見光一紅外光輻射平衡B和地物輻射隨波段變化的方向和速度一向量V,進(jìn)而提出用遙感圖像LBV數(shù)據(jù)變換法進(jìn)行試驗區(qū)IKONOS等遙感影像的變換與信息提取,試驗和證實了所建立的LBV變換方程。成果證明試驗區(qū)開發(fā)復(fù)墾之前土地荒蕪、積水
7、嚴(yán)重、潛育化厲害,與實際情況相同。通過本文的系統(tǒng)研究和項目區(qū)實際檢驗,證實了定量遙感能很好地應(yīng)用于土地開發(fā)整理的工程量評價和土壤質(zhì)量評價,其研究成果,能為國土局以及相關(guān)部門對土地復(fù)墾項目的驗收提供有力支持;充分說明了遙感反演技術(shù)用于評價土地開發(fā)整理項目的工程量完成情況真實、可靠、可行,為遙感的應(yīng)用丌辟了新途徑;有力證明了應(yīng)用定量遙感一一遙感反演監(jiān)測評價土地整治質(zhì)量準(zhǔn)確、有效,動態(tài)性強(qiáng)、時效性高。本研究在大規(guī)模的土地開發(fā)整理工程評價中大有發(fā)展?jié)摿?。關(guān)鍵詞:土地開發(fā)整理遙感技術(shù)工程量土壤質(zhì)量評價體系Ill博士學(xué)位論文ABSTRACT
8、Landconsolidationisaresultofcivilizedlanduseofhumanbeings,anapproachtoutilizeandtransformthenaturebyhuman,andaninevitablechoicetoso