小流域水土流失变化及成因分析——以大方县果木小流域为例

喀斯特地区水土流失研究是水土流失研究中的重点领域,以小流域为基本单元对水土流失变化进行分析能为水土流失治理成效提供评价依据,对下一步水土流失治理工作的宏观决策提供理论依据和基础信息,为研究喀斯特地区水土流失变化及成因做出努力。通过GIS、ENVI技术,结合土地利用类型变化,采用土地利用转移矩阵分析土地利用变化情况,对比分析水土流失现状。总结得出:果木小流域水土流失面积由19.99 km~2降低到18.42 km~2;由期初以中度侵蚀为主降低到期末以轻度侵蚀为主。其变化原因是:1)土地利用变化;2)石漠化治理。     

土地利用现状与地形因子关联关系研究——以杭州市为例

地形是土地利用空间格局形成的基础.本文以杭州市为研究区域,通过对多时相TM/ETM+影像进行分类得到2010年土地利用数据,利用研究区2010年土地利用数据和DEM数据,分别分析了高程、坡度和坡向三种地形因子与土地利用空间格局的关系,研究了各土地利用类型在高程和坡度联合影响下的分布指数特征,确定了各种土地利用类型的高程—坡度优势分布组合以及优势分布区域.此外,根据土地利用类型在各地形因子级别下的数量和结构差异量,提取了各级地形因子下的主导土地利用方式,通过分析发现一些类型的分布特征导致了相应的土地利用变化趋势.     

喀斯特地区土地利用与坡度因子关系分析——以贵州省都匀市为例

土地利用的方式和程度受地层岩性、土壤、坡度以及人类活动等诸多因素的影响。现主要从地形坡度因素入手,应用G IS与RS技术,对研究区的地形坡度与土地利用方式和程度的空间相关关系进行分析,得出喀斯特地区地形坡度与土地利用之间的相关关系。研究表明:坡度对土地的利用方式影响较大,水田一般分布在00~15°的平坡地和缓坡地上,而旱地主要分布在60~25°的缓坡地上。同时土地利用程度与坡度之间存在负相关,坡度越大土地越不适合人类的应用,但在喀斯特地区由于其独特的地貌特征,地表起伏大,山地多,平地洼地少,呈现为高坡度等级与高土地利用程度共存的现象。     

DEM地形信息因子的量化关系模拟——以陕北黄土高原的实验为例

黄土高原地区各种地貌类型形成是一个复杂的系统过程,地貌形态可以看成是各种地形信息因子复合在一起的一个函数。基于1：10000DEM数据,在六个实验区内各随机选择两个完整小流域作为研究对象,以沟壑密度作为因变量,以整个流域的平均坡度、平均坡长和海拔高差（即流域内的地面起伏度）为自变量进行量化模拟。实验证明沟壑密度与坡度、相对高差和坡长之间呈现一种很强的多元线性相关关系,综合模拟三个不同因子与沟壑密度之间的量化相关关系,对整体研究黄土高原地貌的成因机理和形态特征具有重要的理论和实践意义。     

红壤典型小流域土壤侵蚀与地形高度关系研究——以朱溪河小流域为例

以退化红壤地的朱溪河小流域为研究对象,利用GIS对不同高程带的土壤侵蚀特征进行分析.结果表明:无论从土壤侵蚀面积来看,还是从土壤侵蚀率和土壤侵蚀指数方面来看,土壤侵蚀都主要集中于海拔300～400m处,而在海拔450m以上较小.其原因主要是:在海拔300～400m处,较强烈的人为活动,容易使植被遭受破坏,加之坡度较大,加剧了土壤侵蚀的发生、发育和发展.随着海拔高度的增加,人类活动逐渐减少,土壤侵蚀也随之减少.     

喀斯特地形对DEM精度的响应——以清镇王家寨地区为例

以高精度的1∶1万DEM为准值,通过对1∶5万和1∶1万DEM提取定量地形要素的叠合、比较与统计分析,探讨岩溶高原面上喀斯特地形对DEM精度的响应。结果表明,地面平均高程、等高线长度和地表表面积存在一定的差异,但1∶1万与1∶5万地形图所反映的地面坡度差异不是很明显,在喀斯特地区应用1∶5万DEM信息源仍有较高的精度。     

贵州喀斯特山区土地利用格局变化及土壤侵蚀效应——以大方县为例

喀斯特山区生态脆弱,土壤侵蚀将导致严重的土地退化和生态破坏。以2000年、2010年大方县土地利用矢量数据和土壤侵蚀遥感调查数据作为主要信息源,基于GIS技术和数理统计方法,分析大方县2000~2010年土壤侵蚀和土地利用的动态变化特征;计算并对比2000年,2010年不同土地利用类型的土壤侵蚀强度指数,反映土地利用变化对土壤侵蚀的影响。结果表明:研究区土地利用类型以林地、耕地和草地为主,且耕地面积减少,林、草地和水域用地面积增加;土壤侵蚀以微度侵蚀为主,面积明显增加,主要来自于轻度、中度和强烈侵蚀;不同土地利用类型下的土壤侵蚀强度大小为:耕地草地未利用地林地建设用地水域。2000~2010年,大方县土地利用格局变化向有利于水土保持的方向发展,土壤侵蚀强度减弱。     

喀斯特地区水土流失与农业发展的相关性研究——以大方县为例

贵州喀斯特地区生态环境脆弱,水土流失严重,与社会经济相互影响。采用相关分析法,以大方县为例,利用大方县2011年、2015年水土流失侵蚀强度面积与该县各年36个乡镇种植业、林业、牧业产值进行相关性研究。从分析结果上看,喀斯特地区强度以上侵蚀面积与各产值之间存在很强的相关性,并在治理水土流失的基础上提出发展农业的措施。     

基于遥感影像的DEM地形信息增强表达研究——以梯田DEM构建为例

将遥感影像信息应用于梯田DEM构建是实现DEM地形信息增强表达的有效方式.通过RTK测量方法获取梯田实验样区实测点高程数据,构建了0.5 m分辨率Hc-DEM作为对“真实地表面”的模拟.根据1∶10000国家基本比例尺地形图精度标准,基于Hc-DEM提取等高距5 m等高线并插值生成5 m分辨率DEM,以该数据作为基础数据分别使用快速构建方法与基于田面边界的梯田DEM构建方法进行梯田DEM构建,实现梯田信息在DEM数据上的信息强化表达.对比分析上述4种DEM数据的高程频率特征,并以Hc-DEM数据作为参照求取高程中误差,结果表明从遥感影像上获取相关梯田信息进而辅助梯田DEM表达具有可行性,基于田面边界的梯田DEM构建方法对梯田地形强化效果相对较优,该研究将为构建其他有遥感信息加入的地形信息增强DEM提供一定参考.     

DEM对典型喀斯特山区地形及流域特征的尺度效应分析

通过对数字高程模型(DEM)数据进行最近邻方法重采样,获取不同空间尺度DEM数据.针对不同空间尺度DEM,研究地形因子和流域信息提取与DEM的尺度效应,并进行相关性分析.结果表明:1)随DEM空间尺度的增大,高程信息、坡度和地面粗糙度等地形因子的平均值呈下降趋势,河网总长度与河网密度值随DEM空间尺度的增大而减小,大尺度DEM无法较好地表达喀斯特山区细小河流信息;2)经相关性分析发现,坡度、地面粗糙度与DEM分辨率相关性较强,用幂函数拟合相关性为显著相关;3)借鉴信息熵理论方法分析可知,研究区地形和流域信息提取的DEM最佳分辨率范围区间为30~120 m.     

山区县域级土地利用分区研究——以长阳土家族自治县为例

我国山区地形复杂多变,其生态系统容易被破坏又难以恢复,是社会、经济和生态环境问题最为突出和集中的区域。本文总结山区特点及其对土地利用的影响,并对长阳土家族自治县进行分区,既为其今后土地利用提供科学依据,也可以为其他山区土地利用研究提供参考。     

基于DEM对土地利用类型时空分布的影响研究——以抚河流域为例

为了研究土地利用现状以及地形因子对土地利用类型分布的影响,以抚河流域为研究区,采用数字高程模型(DEM)及2010年和2017年2期的Landsat遥感影像,通过Google Earth和监督分类最大似然法,结合目视解译,获取了抚河流域土地利用现状;运用ArcGIS进行空间分析获取了不同高程、坡度和坡向的土地利用分布情况。结果表明,耕地、水域、建设用地等主要集中分布在高程低、坡度相对平缓地区,这几类土地利用面积随着高程和坡度的上升而减少;林地面积的分布呈现出随高程和坡度上升而增加的趋势;坡度对土地利用类型起着制约作用,坡向对土地利用类型影响整体较弱;对抚河流域土地利用现状、土地利用分布与地形因子方面的研究,为当地建设生态文明示范区提供一定的参考价值。     

基于Landsat影像的多时相植被覆盖度与地形因子关系研究——以平潭岛为例

以平潭岛作为研究区,运用线性混合像元分解法从遥感影像中反演1992年、2002年和2013年3个时相植被覆盖度,用数字高程模型(DEM)提取坡度、坡向和高程数据.将植被覆盖度与3种地形因子进行空间叠加分析,以研究该海岛植被长势与地形间的联系,对生态环境保护提供参考建议.研究结果表明:在平潭岛的平坦和缓坡地区,以低植被覆盖度为主,随着坡度上升,高植被覆盖度面积比例增加,在25°~35°坡度范围达到峰值,最后又下降.坡向对研究区植被覆盖度的影响微弱,不是主导植被长势的重要地形因子.低高程区的植被覆盖度低,高程变大,植被覆盖度也增大,在高程大于310 m的地区,受热量降低影响,植被覆盖度下降.后10 a植被下降较前10 a明显,虽有山区植被改善,但是建设区和地势低平区破坏越来越严重,需重点治理.     

喀斯特山区土壤侵蚀危险性评价研究——以贵州省罗甸县为例

通过运用遥感和GIS技术,以贵州省罗甸县为研究区域,综合考虑了喀斯特山区的特殊环境以及人类活动因素,分析了降雨侵蚀力、土壤可蚀性、土层厚度、基岩裸露率、土壤允许流失量、地形起伏度、土地覆被、农业人口密度等8个因子对土壤侵蚀危险性的影响,运用专家评分和层次分析法确定各个评价因子的权重,对罗甸县土壤侵蚀危险性进行分级评价。根据本研究方法得出罗甸县2010年土壤侵蚀危险性等级主要在中度危险等级,面积达1456.89km2(占总面积的48.41%),揭示需要重点治理的区域,以期为罗甸县水土保持工作提供科学的依据。     

山区县域土地利用垂直分异模型研究——以宜良县为例

山区土地利用受高程及其潜在控制的自然因素影响较为明显,为探讨这一影响规律,选取宜良县为研究对象,利用GIS空间分析技术和数学统计方法,结合土地利用综合指数模型进行分析.结果表明,研究区土地资源在垂直方向的分布特征明显,按照低海拔、中海拔和高海拔分为三个空间带,土地利用主要分布在中海拔地区.单一土地利用类型受海拔高度的影响呈现出一定的差异性,土地的综合利用程度随高程的变化呈现出明显的规律性,用数学方法建立回归模型模拟这一规律,其结果为一元二次方程,且与研究尺度的大小无明显关系.研究成果对于西南山区土地利用的垂直分异的相关研究可提供一定的参考和支持.     

基于SRP模型的喀斯特山区生态脆弱性评价——以遵义市为例

为了探讨快速城镇化背景下喀斯特山区的生态脆弱性,本文以遵义市为研究区,基于SRP模型,从生态敏感性、生态恢复力和生态压力度三方面构建包含自然和人文因素的17个指标体系,采用层次分析法,从区域整体、县域、不同坡度耕地3个维度揭示研究区的生态脆弱性。结果表明：(1)研究区生态脆弱性以轻度脆弱性为主,占研究区总面积的30%,且空间差异显著,总体由城市核心向外逐渐减弱的趋势。(2)从县域尺度看,较发达城市腹地受工业化和城镇化影响,多以极度和重度脆弱为主,其中红花岗区、汇川区、新蒲新区、播州区和仁怀市最为严重,处于非喀斯特地区的赤水市生态脆弱程度最弱。(3)耕地的生态脆弱性受坡度影响明显,坡度<6°的耕地,重度及以上脆弱性面积比例高于中度及以下脆弱性,>6°的耕地则相反。耕地脆弱面积主要集聚于6°～25°的坡度之间,在<25°的耕地范围内,脆弱面积随坡度增加,涨落幅度递增;在>25°的耕地范围内,涨落幅度递减。研究可为遵义市协调社会经济发展与生态保护,优化耕地利用方式提供数据支撑和决策支持。     

基于分形理论的区域喀斯特地区土地利用动态分析——以广西都安瑶族自治县为例

基于喀斯特地区的广西都安瑶族自治县1977年航片数据,1988年、1999年和2005年遥感影像数据,通过分形模型,计算出这4个时相各土地类型的分形维数和稳定性指数。结合28年来各土地类型的面积及斑块数量变化情况,定量分析其土地利用空间格局变化,并以此为依据,探讨各土地利用类型的复杂性和稳定性,分析喀斯特地区土地利用空...     

基于球体网格与DEM的流域地形特征尺度效应分析——以长江流域为例

基于球体大圆弧八叉树剖分网格和全球共享DEM(Digital Elevation Model)数据分别构建长江流域多层次三维地理场景,提取流域相关地形参数,分析流域地形特征随度量尺度变化的趋势与规律.结果显示,同尺度下球体网格模型的上下表面积、起伏度均小于DEM模型对应的特征值,而地形粗糙度、二维和三维分形维数以及广义分形维数和多重分形谱值的范围等均大于DEM对应的特征值.所有尺度下,球体网格模型表面的二维分形维数均大于2,而对应DEM的二维分形维数均小于2,但两种模型的三维分形维数均小于3.研究表明,DEM与球体网格模型在计算地形参数时均具有尺度效应,所有参数值随着剖分层次/数据分辨率的提高而增加,但增加的趋势不尽相同;两种模型在表达地形多尺度特征时具有良好的一致性;球体网格在大区域地形无缝可视化和地形参数提取精度方面具有一定优势.该研究可为流域生态环境监测以及流域分布式水文模型构建等提供科学参考.     

湘西喀斯特地区小流域水土流失现状及其对策——以湘西洽比小流域为例

通过收集、比较有关资料,分析了在喀斯特地貌背景下小流域水土流失的特征,详细阐述了土质、植被、土地利用情况、降水、地势和社会经济因素对水土流失的影响,从治坡、治沟、治河3个角度出发,提出了“坡改梯”、“种植灌木栅栏”、“修建河堤”等综合治理措施.     

基于低碳视角的土地利用与生态环境耦合关系——以武汉市为例

本文基于低碳发展的视角构建了土地利用与生态环境的综合评价体系,以武汉市1995年至2011年的指标数据为例,建立了武汉市土地利用-生态环境的耦合发展模型,并对武汉市的耦合发展进行时空分异研究。研究结果表明:研究期内武汉市土地利用程度不断增强,特别在2005年以后发展速度显著加快,生态环境水平波动频繁,阶段性显著;土地-生态耦合发展度从0.54上升为0.83,从轻度失调发展向协调发展过渡,其中中心区发展稳定,郊区发展水平快速提高;2004年以后碳排放增加对生态环境负效应逐步显现。基于上述研究,本文提出了长期化持续化的环保举措、发展绿色GDP等建议。