滇东南石漠化遥感反演研究

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1、扉页：独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生虢恋专数同期：叫k够论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论

2、文在解密后应遵循此规定)研究生签名：越导师签名：骆同飙叫叫蔓本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：导师签名：——F}期：摘要石漠化是石质土地退化演变的极端形式之一，是我国西南湿润岩溶地区独特的景观，在脆弱的岩溶地质基础上形成的一种荒漠化生态现象。它已经成为我国继西北地区沙漠化和黄土地区水土流失后的第三大生态问题。滇东南

3、地区是云南省贫困比较集中的地区之一。日趋紧张的人地关系是贫困问题的主要来源，该区喀斯特地貌山地比重较大、山地开垦引起的水土流失比较严重，植被遭到一定程度的破坏，土地承载力相对超负荷，这些都导致该区域喀斯特山地石漠化日趋严重，土地生产力逐年下降，生态环境日趋恶化。怎样以统一的统计口径和执行标准定量定性地搞清滇东南地区石漠化的面积、程度、分布，且快速准确地监测其变化，这对于加强滇东南地区生态环境建设，提高土地生产能力，制定切实可行的社会、经济、生态等方面的规划都有着举足轻重的地位。本研究选择云南省石漠化最严重的滇

4、东南地区作为研究区域，主要研究遥感数据与滇东南高原山地特殊大气、地形条件下土地石漠化之间的定量关系，建立二者之间的反演模型。研究以植被指数为主要研究参数，重点研究遥感数据获取的滇东南地区植被指数与植被覆盖度、叶面积指数等地表生态环境参数的关系，采用统计分析模型与物理模型相结合的混合模型方法，反演遥感光谱信息与滇东南地区石漠化之间的定量关系，这样可快速及时地发现石漠化程度细微的变化，克服常规石漠化程度分级中各级之间跨度大，难以及时发现石漠化变化动态和趋势的弊端。利用反演模型可定时定量快速地查清该区域石漠化的现状

5、，包括不同石漠化程度的面积、分布，快速地得到石漠化发展及动态变化数据，分析其趋势及演变特征，此研究可为政府制定石漠化综合治理以及防治石漠化的规划等提供可靠的基础数据。本研究的主要结论如下：(1)选择了3种不同石漠化程度的典型样区进行研究，通过比较3个样区的四个不同时段、不同石漠化程度的遥感影像得出：冬季遥感影像色调偏暗，尤其是植被覆盖度较高区域该特征尤其显著，春季遥感影像色调中红色比较鲜亮；冬季石漠化表征、面积及分布都与春季有很大不同，冬季石漠化表征更明显一些。认为主要是春季植被覆盖度等与冬季相比要高，因此冬

6、季更能准确地反映该区域的石漠化程度的状况；(2)通过对基于定量的方法、直方图匹配法、暗目标法、对比度降低法、类型匹配法等几种方法的对比分析，在类型匹配法的基础上进行改进，提出了基于改进的类型匹配法的大气校正方法，并进行了实例分析研究；进行了高原山地地区地形校正的余弦校正、IPW法、阴影函数运算法等的对比分析研究，发现阴影函数运算法则在本研究区获得了较好的校正效果。但是通过地形校正前后图像的部分数据对比研究，发现校正前后影像的平均值和方差每个波段相差不一致。最后运用阴影函数运算法，结合基于改进的大气校正类型匹配

7、法，同时进行大气地形的校正，取得了较好的效果；(3)选取表征石漠化状况有代表性的比值植被指数(RVl)和归一化植被指数(NDVI)为探测对象，经过对3个不同时段的原始图像、大气校正后图像，以及大气地形校正后图像的RVI、NDVl的采样点进行比较分析研究，经实地测试得出不同植被指数各自有其明显的统计特征；(4)围绕着石漠化地区植被指数与叶面积的指数的关系，以及植被指数与植被覆盖度的关系研究，通过对图及表进行分析及数据处理，得出二者之间的关系模型；(5)围绕叶面积指数、植被覆盖度与不同程度石漠化之间的关联关系研究

8、为目标，根据前面研究得出的叶面积指数、植被覆盖度与归一化植被指数之间的反演关系，进而推导出了石漠化程度与归一化植被指数之间的2种反演模型。并通过对该两种反演模型进行实地验证和对比分析，得出用叶面积模型作为中间变量进行石漠化反演效果更好。总之，通过针对滇东南石漠化的遥感反演研究，所构建的指数模型可以较细微地表达石漠化地区石漠化程度的微观变化，有利于及时遥感探测发现石漠化程度的细微变化，克服了传统的划分