基于高光谱数据的土壤碱化监测研究
发布时间：2020-12-30 06:23
土壤盐碱化已然成为世界范围内普遍存在的生态环境问题，情况严重的会导致土壤贫瘠化和荒漠化，与土壤退化、土壤污染、土壤侵蚀和土壤沙漠化共同构成了影响全球生态环境稳定和区域生态系统安全的五大土壤顽疾。全世界范围内的盐碱化土壤面积高达l0亿余hm2，约占陆地总面积的30％左右，主要分布在各大洲干旱、半干旱地区，中国约有盐渍主壤0.17亿hm2，或多或少存在土壤盐碱化问题的灌区地区约为1/3。因此，土壤盐渍化问题俨然成为干旱区生态环境系统改善和可持续发展的战略问题。绿洲是干旱区人民赖以生存的根本，碱化同盐化一样是造成绿洲土地退化的主要原因之一，因此它也是改善生态环境、提高作物种植产量、实施绿洲可持续发展必须面对的科学问题。土壤碱化不但造成了作物种植面积大幅度减少、农业经济生产的巨大损失,而且还对生物圈和绿色生态环境构成严重的威胁。新疆作为国家新生能源和重要的农业物资资源的后备资源战略基地，在国家经济建设、农业建设重点逐渐向西部转移的阶段中，农业产量的保障是基础。因此水土开发、管理活动还将更深程度地进行下去。准确对碱化土壤的理化性质、威胁范围、碱化程度的监测和预测预报，是建立、制订、完善抵御、综合...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 盐碱土高光谱遥感研究进展
1.2.2 数码相机应用于土壤理化性质的监测研究进展
1.3 研究内容及技术路线图
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究思路与技术路线图
1.3.3 研究方法
第二章 研究区概况与地面数据的采集
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地质地貌
2.1.3 气候
2.1.4 土壤特征
2.2 数据获取与处理
2.2.1 野外地面高光谱数据获取及预处理
2.2.2 野外光谱测量的影响因素及注意事项
2.2.3 碱化土壤照片数据的采集及处理
第三章 基于地面高光谱数据的土壤碱化程度反演
3.1 不同高光谱变量对荒地土壤各碱化指标的响应
3.1.1 碱化土壤光谱变量的提取
3.1.2 土壤样本测试及碱化指标选取
3.1.3 模型精度评价参数
3.1.4 各土壤光谱变量与不同碱化指标的相关性分析
3.1.5 不同土壤碱化程度下光谱变量与各碱化指标的相关性分析
3.1.6 各土壤碱化指标估测模型的建立及精度检验
3.2 基于复合模型的碱土 pH 高光谱反演研究
3.2.1 方法与原理
3.2.2 各土壤 PH 预测模型对比
3.2.3 复合模型的建立及精度评价
第四章 应用数字照片估算土壤 pH 的研究
4.1 颜色空间系统选择
4.1.1 RGB 颜色空间
4.1.2 孟赛尔颜色（HLS）
4.1.3 CIEL*a*b*颜色空间
4.2 不同土壤颜色空间参数对 pH 的响应
4.3 各颜色空间参数与不同碱化程度的土壤 pH 的关系
4.4 各颜色空间的预测土壤 pH 模型建立及精度评价
4.5 不同光谱信息预测土壤 pH 的精度比较
第五章 结论
5.1 主要结论
5.2 不足
参考文献
在读期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤盐渍化研究现状及未来研究热点[J]. 李建国,濮励杰,朱明,张润森. 地理学报. 2012(09)
[2]基于可见近红外高光谱的东北盐渍土盐分定量模型研究[J]. 张晓光,黄标,季峻峰,胡文友,孙维侠,赵永存. 光谱学与光谱分析. 2012(08)
[3]基于盐(碱)生植被盖度的土壤碱化分级[J]. 张芳,熊黑钢,安放舟,夏倩柔. 土壤学报. 2012(04)
[4]黑河中游干旱绿洲土壤盐渍化对大型土壤动物群落的影响[J]. 刘继亮,李锋瑞,牛瑞雪,刘长安,刘七军. 应用生态学报. 2012(06)
[5]盐渍化灌区土壤盐分的时空变异特征及其与地下水埋深的关系[J]. 管孝艳,王少丽,高占义,吕烨,付小军. 生态学报. 2012(04)
[6]土壤主要养分近红外光谱分析及其测量系统[J]. 高洪智,卢启鹏. 光谱学与光谱分析. 2011(05)
[7]基于BP神经网络的盐碱土盐分反演模型研究[J]. 吐尔逊·艾山,塔西甫拉提·特依拜,买买提沙吾提. 环境污染与防治. 2011(02)
[8]土壤碱化的实测光谱响应特征[J]. 张芳,熊黑钢,栾福明,卢文娟. 红外与毫米波学报. 2011(01)
[9]不同降雨强度下的草地土壤蒸发试验[J]. 龙桃,熊黑钢,张建兵,李宝富. 水土保持学报. 2010(06)
[10]贝叶斯向量自回归分析方法及其应用[J]. 樊重俊. 数理统计与管理. 2010(06)
博士论文
[1]多指标综合评价理论与方法问题研究[D]. 苏为华.厦门大学 2000
本文编号：2947164
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：52 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 盐碱土高光谱遥感研究进展
1.2.2 数码相机应用于土壤理化性质的监测研究进展
1.3 研究内容及技术路线图
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究思路与技术路线图
1.3.3 研究方法
第二章 研究区概况与地面数据的采集
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地质地貌
2.1.3 气候
2.1.4 土壤特征
2.2 数据获取与处理
2.2.1 野外地面高光谱数据获取及预处理
2.2.2 野外光谱测量的影响因素及注意事项
2.2.3 碱化土壤照片数据的采集及处理
第三章 基于地面高光谱数据的土壤碱化程度反演
3.1 不同高光谱变量对荒地土壤各碱化指标的响应
3.1.1 碱化土壤光谱变量的提取
3.1.2 土壤样本测试及碱化指标选取
3.1.3 模型精度评价参数
3.1.4 各土壤光谱变量与不同碱化指标的相关性分析
3.1.5 不同土壤碱化程度下光谱变量与各碱化指标的相关性分析
3.1.6 各土壤碱化指标估测模型的建立及精度检验
3.2 基于复合模型的碱土 pH 高光谱反演研究
3.2.1 方法与原理
3.2.2 各土壤 PH 预测模型对比
3.2.3 复合模型的建立及精度评价
第四章 应用数字照片估算土壤 pH 的研究
4.1 颜色空间系统选择
4.1.1 RGB 颜色空间
4.1.2 孟赛尔颜色（HLS）
4.1.3 CIEL*a*b*颜色空间
4.2 不同土壤颜色空间参数对 pH 的响应
4.3 各颜色空间参数与不同碱化程度的土壤 pH 的关系
4.4 各颜色空间的预测土壤 pH 模型建立及精度评价
4.5 不同光谱信息预测土壤 pH 的精度比较
第五章 结论
5.1 主要结论
5.2 不足
参考文献
在读期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤盐渍化研究现状及未来研究热点[J]. 李建国,濮励杰,朱明,张润森. 地理学报. 2012(09)
[2]基于可见近红外高光谱的东北盐渍土盐分定量模型研究[J]. 张晓光,黄标,季峻峰,胡文友,孙维侠,赵永存. 光谱学与光谱分析. 2012(08)
[3]基于盐(碱)生植被盖度的土壤碱化分级[J]. 张芳,熊黑钢,安放舟,夏倩柔. 土壤学报. 2012(04)
[4]黑河中游干旱绿洲土壤盐渍化对大型土壤动物群落的影响[J]. 刘继亮,李锋瑞,牛瑞雪,刘长安,刘七军. 应用生态学报. 2012(06)
[5]盐渍化灌区土壤盐分的时空变异特征及其与地下水埋深的关系[J]. 管孝艳,王少丽,高占义,吕烨,付小军. 生态学报. 2012(04)
[6]土壤主要养分近红外光谱分析及其测量系统[J]. 高洪智,卢启鹏. 光谱学与光谱分析. 2011(05)
[7]基于BP神经网络的盐碱土盐分反演模型研究[J]. 吐尔逊·艾山,塔西甫拉提·特依拜,买买提沙吾提. 环境污染与防治. 2011(02)
[8]土壤碱化的实测光谱响应特征[J]. 张芳,熊黑钢,栾福明,卢文娟. 红外与毫米波学报. 2011(01)
[9]不同降雨强度下的草地土壤蒸发试验[J]. 龙桃,熊黑钢,张建兵,李宝富. 水土保持学报. 2010(06)
[10]贝叶斯向量自回归分析方法及其应用[J]. 樊重俊. 数理统计与管理. 2010(06)
博士论文
[1]多指标综合评价理论与方法问题研究[D]. 苏为华.厦门大学 2000
本文编号：2947164
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/zrdllw/2947164.html
