基于多源遥感时空融合的土壤侵蚀模数定量反演研究

0 引言

1 绪论

1.1 国内外研究进展

1.1.1 土壤侵蚀模数定量研究的发展

1.1.2 基于多源遥感数据融合技术的水土流失动态监测研究

1.2 研究内容及技术路线

1.2.1 研究内容

1.2.2 技术路线

2 研究方法及数据处理

2.1 研究区概况

2.2 研究方法

2.2.1 土壤侵蚀模型定量计算原理

2.2.2 土壤侵蚀模型数据收集及处理

2.3 多源遥感数据收集

2.3.1 Landsat過感数据

2.3.2 高分遥感数据

2.4 多源遥感数据预处理

2.4.1 大气校正

2.4.2 几何校正

2,4.3 波投处理

2.4.4 图像裁剪

2.5 本章小结

3 多源遥感时空融合研究

3.1 全色与多光谱图像融合及评价

3.1.1 融合方法

3.1.2 融合影像效果评价

3.2 时空融合模型

3.2.1 时空融合模型原理

3.2.2 参数设置和模型构建

3.3 时空融合结果评价

3.3.1 目视评价

3.3.2 定量评价

3.3.3 效率评价

3.4 本章小结

4 基于多源遥感时空融合的土壤侵蚀动态分析

4.1 基于时空融合影像的水土保持措施因子计算分析

4.1.1 土地利用和植被覆盖度分析

4.1.2 水土保持措施因子分析

4.2 土壤侵蚀结果和主要自然因子估算分析

4.2.1 降雨侵蚀力因子分析

4.2.2 土壤可蚀性因子分析

4.2.3 坡长坡度因子分析

4.2.4 土壤侵蚀结果计算分析

4.3 土壤侵蚀动态监测结果分析

4.3.1 土壤侵蚀总体变化特征

4.3.2 不同坡度带下的土壤侵蚀状况分析

4.3.3 不同土地利用类型下的土壤侵蚀状况分析

4.3.4 不同植被覆盖度下的土壤侵蚀状况分析

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

1.1国内外研究进展

1.1.1 土壤侵蚀模数定量研究的发展

19世纪80年代，德国土壤学家 Ewald Wollny创立了径流小区方法，率先开始了土壤侵蚀的定量研究，而后美国学者于20世纪初率先进行了定量试验。美国学者Wischmeier 和 Simth4在20世纪50年代的水土流失研究中,尝试进行了多次模拟汇编和流失结果评价。1965年,他们5利用10 000多个径流小区的实测数据，在地形因素的基础上,新增降雨径流、土壤和植被覆盖度等影响因子，总结得出了最早的通用土壤流失方程USLE。但由于 USLE 模型大多以美国地区为试验区,其适用范围有限。为此,Renard 等人6丰富了各因子的实际意义,形成了新一代土壤侵蚀预测模型一修正的通用土壤流失方程RUSLE。该模型实现了不同条件下的土壤侵蚀模数的量化，揭示了与各侵蚀因子之间的关系。相较于USLE模型,RUSLE模型虽结构相似,但计算涉及的资料更丰富，并考虑了土壤的分离过程,且能兼顾进行年降雨、次降雨侵蚀量的计算。该模型的预测值与前者相比更为精确,并因模型的经济性和实用性被广泛应用于水土流失的预测和治理工作中。

……

书稿以徐州市贾汪区为研究区，选用中国土壤流失模型(CSLE模型)，结合研究区的降水和地形资料，分析Landsat8、高分等遥感数据的尺度效应，研究多源数据时空融合的机理和模型方法，厘清多源遥感数据尺度效应对计算土壤侵蚀模数的影响机制，提出基于多源遥感时空融合的土壤侵蚀模数定量计算方法，实现对土壤侵蚀模数时空连续估算，从而弥补单一遥感数据源在空间和时间上难以满足水土流失监测精细化、高效化需求的现实缺陷，为水土保持监测提供客观、科学的技术依据。