基于GIS和RS的天水市土地利用变化与土壤侵蚀分析研究

基于GIS和RS的天水市土地利用变化与土壤侵蚀分析研究

论文摘要

本研究以“RS和GIS”为工具,结合遥感影像、降水、土壤、地形等基础资料,对天水市28年来(1990-2018年)土地利用数据进行提取,并对动态变化进行定性定量分析;在此基础上利用RUSLE模型对天水市28年来的土壤侵蚀进行计算,结合黄土高原地区的《土壤侵蚀分类分级标准》(SLI90-2007)对区域土壤侵蚀变化进行分析,探讨了研究区土地利用变化与土壤侵蚀之间的关系;最终提出土地可持续利用的对策和土壤侵蚀防控的建议。结果如下:(1)1990-2018年间,天水市土地利用结构变化明显,研究初期土地利用类型以草地、耕地、林地为主,而到研究期末,地区土地利用类型的比例变为耕地、林地、草地。研究期内林地面积大幅增加,28年间林地面积共增加2697.40km2,草地面积大幅度减少,面积减少3506.71km2;耕地为主要地类,28a的占比均为38%以上,草地为其他用地增加提供用地来源。(2)28年来土壤侵蚀有着明显好转。土壤侵蚀面积由1990年的9881.42km2减少到2018年的3702.74 km2,且侵蚀强度也有不同程度的减弱。从各侵蚀强度间相互转移变化来看,28a间侵蚀减少面积均明显高于增加的面积。2018年,强度侵蚀以上面积为220.90 km2,占总面积的比例为1.54%。到2018年,研究区的土壤侵蚀强度已经以轻度侵蚀和中度侵蚀为主。(3)天水市土壤侵蚀主要发生在耕地、林地,草地间。28年间耕地的侵蚀强度从中度侵蚀以上变为轻度侵蚀,耕地的侵蚀面积在其七年间分别为5682.43km2、5879.47km2、5340.43 km2、3197.14 km2、4469.00 km2、3048.33 km2、2201.26 km2。呈减少的趋势。28年间,耕地中微度和轻度侵蚀的面积占耕地面积比例从11.98%增加到90.43%。在林地增加的情况下,其侵蚀的变化呈先增加后减少的趋势,但是总体的侵蚀占比有所增加。同样在28年间,耕地中微度和轻度侵蚀的面积占耕地面积比例从99.18%减少到96.73%。草地的侵蚀也是随着草地面积的减少而减少。从结果得出,区域土壤发生侵蚀的地类主要为耕地和草地,其中耕地应该采取陡坡梯化、建设塑料大棚、冬暖棚等措施,草地应该采取人工种草等措施。更要积极实行退耕还林、移民搬迁等政策,坚持贯彻绿水青山就是金山银山的政策,使得区域土地资源可持续利用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究背景和研究意义
  •     1.1.1 研究背景
  •     1.1.2 研究意义
  •   1.2 国内外研究现状
  •     1.2.1 土地利用/覆被变化研究
  •     1.2.2 土壤侵蚀研究
  •     1.2.3 土地利用变化与土壤侵蚀关系研究
  •   1.3 研究内容和方法
  •     1.3.1 研究内容
  •     1.3.2 研究方法
  • 第二章 研究区概况
  •   2.1 地理位置
  •   2.2 地形地貌
  •   2.3 气象水文
  •   2.4 植被概况
  •   2.5 社会经济概况
  • 第三章 数据预处理
  •   3.1 数据源
  •     3.1.1 遥感影像
  •     3.1.2 气象数据
  •     3.1.3 土壤数据
  •     3.1.4 其他数据
  •   3.2 数据处理
  •     3.2.1 辐射校正、几何校正
  •     3.2.2 影像拼接与裁剪
  •     3.2.3 波段组合选择与增强
  • 第四章 土地利用变化
  •   4.1 土地利用/覆被信息提取
  •     4.1.1 土地利用/覆被的分类方法
  •     4.1.2 研究区土地利用信息提取
  •     4.1.3 研究区土地利用信息提取精度验证
  •     4.1.4 分类后处理
  •   4.2 土地利用动态变化度分析
  •     4.2.1 土地利用变化幅度
  •     4.2.2 土地利用转移矩阵
  •     4.2.3 土地利用变化速度
  •     4.2.4 土地利用程度
  •     4.2.5 土地利用结构特征指数
  •   4.3 土地利用变化驱动力因素分析
  •     4.3.1 土地利用变化定性分析
  •     4.3.2 土地利用变化定量分析
  • 第五章 土壤侵蚀的计算
  •   5.1 侵蚀模型的选择和各因子计算
  •     5.1.1 L因子提取与计算
  •     5.1.2 S因子提取与计算
  •     5.1.3 R因子提取与计算
  •     5.1.4 K因子提取与计算
  •     5.1.5 C因子提取与计算
  •     5.1.6 P因子提取与计算
  •   5.2 土壤侵蚀计算
  •   5.3 土壤侵蚀变化分析
  •   5.4 不同坡度下各类侵蚀的分布情况
  • 第六章 土地利用变化和土壤侵蚀变化分析
  •   6.1 土地利用类型对土壤侵蚀的影响
  •   6.2 土壤侵蚀对土地利用类型的影响
  •   6.3 土地利用与土壤侵蚀定量分析
  • 第七章 土地资源可持续利用对策
  •   7.1 土地资源合理利用建议
  •     7.1.1 合理优化城镇布局
  •     7.1.2 加强高标准基本农田的建设
  •     7.1.3 调动农民种植积极性
  •     7.1.4 积极推进占补平衡
  •   7.2 土壤侵蚀防控建议
  • 第八章 结论与讨论
  •   8.1 结论
  •   8.2 讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 门雷雷

    导师: 周璐红

    关键词: 土壤侵蚀,天水市,耦合关系

    来源: 长安大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,农业科技,信息科技

    专业: 自然地理学和测绘学,工业通用技术及设备,农业基础科学,农艺学,计算机软件及计算机应用,自动化技术

    单位: 长安大学

    分类号: S157;P208;TP751

    总页数: 95

    文件大小: 5675K

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