基于RS-GIS的清镇市水土流失动态监测研究(二)

（2）水土流失遥感监测现状

70年代以来，我国各研究所和工程单位积极开展了很多遥感应用方面的研究，编制了大量遥感图件。1985年，通过对卫星照片的人工目视解译绘制了全国1:200万及其各省1:50万比例的水土流失现状图。之后，张登荣等人提出建立基于GIS和RS技术的水土流失反演分析模型，实现了水土流失的快速监测预报。1999年又开展了第二次全国水土流失遥感调查。在区域和小流域等中小尺度上，通过GIS结合遥感制图。卜兆宏等于2003年开发了水土流失遥感定量快速监测方法。此外，如杨琴科等人近年来也在区域土壤侵蚀模型的研究方面取得了一些成果。目前，已普遍发展为RS与GIS一体化的人机交互判读与计算机量测汇总阶段。

（二）发展趋势

纵观国内外发展，水土流失监测应是一项集自动化、信息传输、RS、GIS、GPS等于一体的综合应用技术。由此，可以预见今后的水土流失监测将趋向自动数字化采集，而遥感和GIS集成监测法将成为快速监测的核心手段。通过地面监测对全面的卫星遥感手段进行补充，形成智能化和准自动化水土流失监测技术体系，继而推进省、市、县各级水土流失快速监测，是我国未来的发展趋势。

三、主要研究内容，需要解决的关键问题和思路

（一）研究路线

   本论文研究的是水土流失的定性评价，采用SL190为基础，以RS-GIS为主要技术支持对清镇市进行水蚀强度等级评价。该方法只需考虑影响水土流失的几个主要参数，包括土地利用类型、坡度、植被覆盖度即可，可操作性强。鉴于本次研究在系列化土壤侵蚀强度实测数据方面的不足，所以拟用SL190规定的指标进行侵蚀强度等级的间接判定。利用清镇市2010年10月和2015年10月两个时点的SPOT卫星数据作为主要信息源，在RS与GIS的支持下进行数据处理得到清镇市水土流失动态数据。

（二）研究内容

1.提取土地利用信息

（1）关键问题

    水土流失和土地利用密切相关，如何分析各用地类型的动态变化。

（2）解决思路

    利用RS技术和GIS软件对有关信息进行提取和处理。在对遥感影像进行预处理之后，通过对结合实际划分出的各土地利用类型的各波段光谱特征值进行分析。采用人机交互解译结合相关辅助资料的方法，实现对清镇市土地利用信息的提取。

2.植被覆盖度的获取

（1）关键问题

    关键在于如何如何较好的反应该年度的植被覆盖状况以及验证植被覆盖度的精度。

（2）解决思路 

    采用可以引用两个参数的像元二分模型以削弱土壤、大气、植被类型的影响以及采用植被长势相对较好的10月份的影像数据，结合SPOT卫星直接提供的NDVI数据计算得出植被覆盖度。验证方法则是采用5m分辨率的遥感影像得到高分辨率下的植被覆盖度数据对2010、2015年植被覆盖度数据进行分析。

3.坡度因子的提取

（1）关键问题

    如何将地形因子更为直观易懂的展现出来。

（2）解决思路

    以1:5万DEM数据为基础，利用ERDAS软件，派生出坡度图和坡向图作为研究的地形因子。

四、完成毕业论文所必须具备的工作条件及解决的办法

（一）遥感影像

    从导师处获取了清镇市2010年10月和2015年10月两个时点的SPOT卫星数据。

（二）土地利用图和各种野外调查资料

    在导师的指导和帮助下，获取了所需的相关资料。

（三）数字高程模型

从导师处获取了清镇市1:5万DEM数据

（四）办公电脑和相关的GIS和RS处理软件

    在网上下载获取了遥感图像处理软件ERDAS和地理信息系统软件ArcGIS10.2。自备电脑可以满足研究的需要。

五、工作的主要阶段、进度与时间安排

（一）论文研究起止年限

    2017年1月——2017年5月

（二）任务安排阶段要求

1. 2017年1月—2017年2月

    根据导师提供的方向，收集并阅读相关文献资料，了解该方向的研究进展，确定论文研究方向。

2. 2017年2月—2017年3月

    构思论文的大致轮廓，对阅读文献进行综述，完成开题报告的相关内容。

3. 2017年3月—2017年4月

    详细设计论文研究方法，对各方法的可行性和可能影响处理效果的因素进行讨论和完善，撰写并完成毕业论文。

4. 2017年4月—2017年5月

    整理毕业论文并根据修改意见进行完善，最后按照规范进行打印，完成毕业论文答辩。

六、阅读的主要参考文献及资料名称

                  ［参考文献］

[1] 陈丽,崔吉林.  基于GIS滇池流域土壤侵蚀的动态变化研究[J]. 云南水力发电. 2016(05)

[2] 周璟,张旭东,何丹,周金星,周小玲,王中建.  基于GIS与RUSLE的武陵山区小流域土壤侵蚀评价研究[J]. 长江流域资源与环境. 2011(04)

[3] 苏迎春,周廷刚.  遥感与GIS支持下的南桐矿区水土流失评价与区划[J]. 中国岩溶. 2012(02)

[4] 魏兴萍.  基于RS和GIS的重庆南川区水土流失变化研究[J]. 水土保持研究. 2009(05)

[5] 李婷,于青秀,张世熔.  基于RS和GIS的涪江流域上游地区土壤侵蚀定量估算[J]. 四川农业大学学报. 2011(01)

[ 6] 钱峻平, 彭龙军 .网络地理信息系统的研制与开发[ J] .遥感技术与应用, 2000 , 15(3):184 -188 .

[7] 李岚斌,姜学兵,金平伟,杨健新,翁忠华.  珠江流域水土流失动态监测工作主要成效与思考[J].人民珠江.2016(04)

[8] 李鹏杰,何政伟,李璇琼.  基于RS和GIS的土地利用/覆被动态变化监测——以九龙县为例[J]. 水土保持研究. 2012(02)

[9] 陆建忠,陈晓玲,李辉,刘海,肖靖靖,殷剑敏.  基于GIS/RS和USLE鄱阳湖流域土壤侵蚀变化[J]. 农业工程学报. 2011(02)

[10] 李晓松,姬翠翠,曾源,闫娜娜,吴炳方.  基于遥感和GIS的水土流失动态监测——以河北省赤城县为例[J]. 生态学杂志. 2009(09)

[11] Martin D W,Howland M R.Grid history: a geostationary satellite techniquefor estimating daily rainfall in the tropics. Journal of Climatology . 1986

[12] 程洋,陈建平,皇甫江云,童立强.  基于RS和GIS的岩溶石漠化恶化趋势定量预测——以广西都安瑶族自治县典型岩溶石漠化地区为例[J]. 国土资源遥感. 2012(03)

[13] 刘艳军,刘明义,张黎辉.  GIS在水土流失监测预报中的应用[J]. 吉林水利. 2001(07)

[14] 高学磊，李志宏．基于遥感对土地退化监测与评价的几个方法［Ｊ］．北方环境，2011，23（8）：18－24．