浅谈基于GIS的区域土壤侵蚀遥感快速调查技术

《浅谈基于GIS的区域土壤侵蚀遥感快速调查技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、准»（SL190-96）的规定，土壤侵蚀强度分级，必须以年平均侵蚀模数为判别指标，只有缺少实测及调查侵蚀模数资料时，可以在经过分析后，运用有关侵蚀方式的指标进行分级。鉴于在我国大部分地区暂时还难以获取足够的侵蚀模数资料,一般运用右关侵蚀方式的指标进行分级，常用的方法是多因素综合法，即全而考虑影响土壤侵蚀的各个因素，在分析各个因素与土壤侵蚀量关系的基础上，确定土壤侵蚀的强度。下面以水力侵蚀强度分级为例,简述第二次全国土壤侵蚀遥感调查屮基于GIS的多因素综合法操作技术。1土壤侵蚀调查的技术路线在本次全国土壤侵蚀调查中，土壤侵蚀强度分级采用多因素综合法

2、，操作中存在截然相反的两种过程，技术路线分别见图1和图2。第一种方法,首先将区域划分为若干基本评价单元（或网格），然后按基本单元分析影响土壤侵蚀各因索的属性（因子值），再综合各因子值判别基本单元的侵蚀强度;第二种方法，首先分析影响土壤侵蚀的因子值，并分别作为一个层面,然后将各个层面叠加，得到叠加图斑和与其对应的各因子值,再按照一定规则进行制图综台，得到评价单元及与其对应的各因子值，综合评价各因子值确定侵蚀强度。实践证明，两种方法都是行之有效的，其结果是客观的和可靠的。2影响土壌侵蚀因子值的提取土壤侵蚀强度分级,需要得到植被、地形（地而坡度）和土地

3、利用类型等3个因子值。下而就植被信息和地形信息的提取技术进行阐述（土地利用类型信息已从其他单位得到）。211植被覆盖度获取方法由于绿色植物的光谱特征是在近红外波段呈反射峰，在红光波段呈反射谷，故一般都采用这两个波段来研究植被。在这两个波段组成的平面上，土壤背景的光谱数据基本上沿着与这两个轴呈45’的直线分布，这条线被称作“土壤线”，沿着“土壤线”移向坐标原点,土壤湿度増加，因此采用近红外波段（NIR）第二步:给评价单元赋因子值

4、土壤侵蚀因子状况图斑号面积被濒植覆地面坡度土地利用类型♦••12••第三步:综合判定侵蚀强度I土壤侵蚀强度图I第一•种方

5、法技术路线图林草覆盖度地面坡度第三步:确定土壤侵蚀强度图斑号面积被度盖植覆土地利用类型•••土填侵蚀强度1n••图2第二种方法技术路线图被指数，刃表不为RVI=NIR/R,其屮NIR表示近红外波段的亮度值，R表示红波段的亮度值。不同传感器的NIR和R的选取如表1。表1不同传感器比值植被指数波段选择传感器NIR波段R波段TM4,5,73MSS6,75AVHRR21虽然简单比值形式能够用于绿色植物的相对测量，但地点和轨道不同的植被指数可能有相当大的差异。(2)NQW植被指数。NDVI^被指数(归一化差值植被指数)被定义为红波段和近红外波段亮度值的差与

6、和的比值•即NDYI=(NIR-R)/(NIR+R)。地点和轨道不同的NDV/植被指数值相对稳定，并且对于植被覆盖相对较好的地区(如植被覆盖度大于60%的地区)有着很好的指示。当植被覆盖度frl对较小时，N"/可能变成负值，为对这种情形进行修正，捉出转换植被指数的概念，即将ND刃值增加()15后取其平方根，其表达式为TVI=(NDVI+0.5丿1/2o(3)Kauth和Thomas植被指数。该植被指数应归属于波段线性组合的植被指数，是基于地物光谱统计特征设计的一种方法。对于MSS图像其定义为GVI=-0.29MSS4-0.562MSS5+0.6M

7、SS6+0.491MSS1;对于TM图像其GVI定义为GV1=-0.2848TM+2.2435TM2+0.5436TM3+0.7243TM4+0.0840TM5-0.1800TM1o(4)土壤纠正植被指数。该植被指数消除了“土壤线”方向上的湿度变化。在W/R和R波段组成的平而上，土壤背景的遥感光谱基本上分布在一个椭圆形的区域内。椭恻形的长轴就是所谓的“土壤线”，它代表土壤湿度的变化。该植被指数被定义为SAV1=(NIR•R)/(NIR+R+L)JX(+L),式中L为修正因子。由于土壤纠正植被指数消除了“土壤线”方向上的湿度变化，同时进行了等值

8、线的偏转矫正，所以其精度相对要比其他指数高。在处理过程中，为了计算机处理方便和考虑到可能的负值，对于植被覆盖度的提取,可以采用修正ND刃植被指数，形式如下：(0R>N1RNDVI[(n[rR)/(NIR+R+L)JXkR

9、计算坡度、坡向及其他数据。(2)由DEM模型生成坡度。DEM(地面数字高程模型)地形的数学描述,数据存储多为等距网格模式(矩阵形式)。D