土壤盐渍化遥感反演与监测系统研究 ——以黄河三角洲垦利区为例

论文摘要

土壤盐渍化是一种威胁生态环境的灾害,这种灾害带来的农作物减产、土壤肥力下降等后果给人们的生产生活带来了巨大的损失,对农业可持续发展构成了严重的威胁。黄河三角洲地区是我国盐碱地分布的重要地带,土壤盐渍化较为普遍,制约着当地高效农业的发展,而且该区是我国至今尚未完全开发利用的河口三角洲,其战略及经济地位十分重要。因此快速、准确获取盐渍土信息,不仅仅是盐渍土治理和利用的必要前提,而且还能够为农业可持续发展和国家级高效生态经济区建设提供强有力的技术支持与数据支撑。本研究以遥感(RS)和地理信息系统(GIS)相关理论作为基础,使用ESRI公司的组件式软件ArcGIS Engine,在Microsoft Visual Studio 2010开发环境下使用C#作为开发语言,通过详细分析系统需求,对系统结构框架及功能进行了规划,运用Microsoft SQL Server 2008以及File Geodatabase构建地理数据库,进而完成了土壤盐渍化遥感反演与监测系统的开发。系统能够完成土壤盐渍化数据库、土壤盐分遥感反演及土壤盐分时空分布分析等功能,实现土壤盐分遥感反演与空间分析的流程化和智能化。具体研究成果如下:(1)构建了土壤盐渍化数据库。主要包括空间数据库、属性数据库、模型数据库。空间数据库主要由研究区行政区划图、遥感影像图、盐分分布图、土地利用现状图、盐渍土治理措施图等组成;属性数据库主要由研究区行政区划表、人口比例表、采样点分布信息表、盐碱地治理措施表等组成;模型数据库主要存储土壤定量遥感反演模型,如多元线性回归模型等。(2)研发了土壤盐渍化遥感反演与监测系统。系统主要包括三个模块:地图功能模块、土壤盐渍化遥感反演模块、土壤盐渍化监测分析模块,具备GIS系统的基本操作、盐分反演、盐分监测、盐分空间分布分析、时空分布分析、治理措施等功能,能够为盐碱地的治理利用提供科学依据和合理建议。(3)探讨了土壤盐渍化遥感反演与监测系统构建的关键技术。系统使用ArcGIS平台的镶嵌数据集来实现遥感影像数据的存储与更新管理;采用遥感与空间统计学原理相结合进行分析从而实现对土壤盐渍化时空变异特征数据的挖掘与分析。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 前言
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 土壤盐渍化遥感反演及其系统研究进展
•     1.2.2 土壤盐渍化智能监测系统研究进展
•   1.3 研究内容与技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 2 研究区概况
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 区位特征
•     2.1.2 气候特征
•     2.1.3 土壤概况
•     2.1.4 地质地貌特征
•     2.1.5 水资源概况
•     2.1.6 资源状况
•   2.2 社会经济概况
• 3 系统相关软件及技术
•   3.1 ArcGIS Engine
•     3.1.1 ArcGIS Engine组成
•     3.1.2 ArcGIS Engine功能
•   3.2 Visual Studio平台
•   3.3 C#语言
•   3.4 C/S结构
• 4 土壤盐溃化遥感反演与监测系统需求分析与设计
•   4.1 系统需求分析
•     4.1.1 数据库需求
•     4.1.2 功能需求
•     4.1.3 技术需求
•   4.2 系统总体设计
•     4.2.1 地图功能模块
•     4.2.2 土壤盐渍化遥感反演模块
•     4.2.3 土壤盐渍化监测分析模块
•   4.3 系统环境设计
•     4.3.1 系统开发环境设计
•     4.3.2 系统运行环境设计
•   4.4 系统数据库设计
•     4.4.1 空间数据库设计
•     4.4.2 属性数据库设计
•   4.5 系统界面设计
• 5 土壤盐渍化遥感反演与监测系统实现
•   5.1 地图功能模块
•   5.2 土壤盐渍化遥感反演模块
•     5.2.1 模型管理
•     5.2.2 盐分反演
•     5.2.3 盐分查询
•   5.3 土壤盐渍化监测分析模块
•     5.3.1 空间分布分析
•     5.3.2 时空分布分析
•     5.3.3 治理措施
• 6 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 研究特色
•   6.3 研究不足与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 郭鹏

导师: 陈红艳

关键词: 土壤盐渍化,遥感反演,监测分析,黄河三角洲

来源: 山东农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技,信息科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学,自动化技术

单位: 山东农业大学

分类号: S156.41;TP274

总页数: 58

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