基于無人機(jī)航拍影像和GIS技術(shù)的土壤侵蝕監(jiān)測研究.pdf

1、本文針對黔中丘陵地區(qū)，以土壤侵蝕理論和景觀生態(tài)學(xué)原理為理論支撐，以2000年Landsat ETM+衛(wèi)星影像和2013年無人機(jī)航拍DMCⅡ影像為數(shù)據(jù)源，通過GIS技術(shù)、遙感技術(shù)和景觀分析軟件，根據(jù)土地利用現(xiàn)狀、景觀格局指數(shù)和土壤侵蝕綜合指數(shù)分別對土壤侵蝕景觀構(gòu)成和土壤侵蝕狀況進(jìn)行了綜合分析：利用土壤流失方程計算研究區(qū)土壤侵蝕總量和土壤侵蝕模數(shù)；利用ArcGIS軟件提取景觀格局動態(tài)變化圖和土壤侵蝕強(qiáng)度空間分布圖，并根據(jù)現(xiàn)有土壤侵蝕等級劃分

2、標(biāo)準(zhǔn)對研究區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度進(jìn)行分級；利用景觀分析軟件分析景觀格局現(xiàn)狀與景觀指數(shù)，進(jìn)一步探明景觀格局與土壤侵蝕間的聯(lián)系；并利用 SPSS軟件對研究區(qū)土壤侵蝕敏感性與土壤侵蝕強(qiáng)度等級，土壤侵蝕量、土壤侵蝕模數(shù)與景觀格局指數(shù)，土壤侵蝕強(qiáng)度、土壤侵蝕敏感性與景觀格局分別進(jìn)行相關(guān)性分析，以便全面準(zhǔn)確地分析研究區(qū)的土壤侵蝕監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)一步探明研究區(qū)土壤的侵蝕規(guī)律。
　　通過研究，得到了以下主要結(jié)論：
　?。?）研究區(qū)土壤侵蝕以微度侵蝕和輕

3、度侵蝕為主，其次是中度侵蝕和強(qiáng)度侵蝕。微度侵蝕主要分布在坡度較為平緩的中部平原壩地區(qū)和西北高原臺面區(qū)，輕度侵蝕及以上侵蝕強(qiáng)度主要分布于東北和西南峰叢洼地區(qū)。10余年來，微度侵蝕和輕度侵蝕面積和比重都有明顯增加，中度及以上強(qiáng)度的侵蝕面積和比重有了一定的減少，研究區(qū)的土壤侵蝕狀況轉(zhuǎn)好，土壤侵蝕強(qiáng)度總體呈現(xiàn)減弱趨勢，但局部地區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度有了小幅度的增加，需要引起相關(guān)部門的重視。
　?。?）從土壤侵蝕敏感性分布面積和比重上來看，研究區(qū)土

4、壤侵蝕敏感性以中度敏感及以下敏感性為主，并呈現(xiàn)減弱趨勢；從敏感性的地貌分區(qū)分布上來看，輕度敏感和無敏感分布最廣，主要分布于中部平原壩地區(qū)和西北高原臺面區(qū)。
　?。?）林地、耕地和建設(shè)用地作為研究區(qū)的主要景觀類型，主導(dǎo)了區(qū)域的景觀格局變化，尤其是建設(shè)用地的快速增加、耕地和林地的減少是研究區(qū)10余年來景觀格局演變最突出的特征；而建設(shè)用地的快速增加也使得其聚集性、連片性提高，呈現(xiàn)面積增大、空間連片的趨勢，相反，由于建設(shè)用地的擴(kuò)展與分割作

5、用，耕地、有林地、和巖石裸露地則呈現(xiàn)面積縮小、空間上被分割的趨勢。
　?。?）研究區(qū)土壤侵蝕敏感性與土壤侵蝕強(qiáng)度等級高度相關(guān)，隨著土壤敏感性升高，土壤侵蝕強(qiáng)度中微度侵蝕和輕度侵蝕比重下降，而強(qiáng)度、極強(qiáng)度和劇烈侵蝕比重上升，土壤侵蝕越敏感，土壤侵蝕強(qiáng)度越高，水土流失可能性越大。
　?。?）研究區(qū)的土壤侵蝕量、土壤侵蝕模數(shù)與景觀格局指數(shù)的相關(guān)性相比，土壤侵蝕模數(shù)與景觀格局指數(shù)的相關(guān)性明顯高于土壤侵蝕量與景觀格局指數(shù)的相關(guān)性，這可

6、能是由于土壤侵蝕量是土壤侵蝕模數(shù)、土壤侵蝕面積等因素共同作用的結(jié)果，不只受到景觀格局變化的影響，還受到景觀斑塊面積的影響。
　?。?）研究區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度和土壤侵蝕敏感性都與景觀格局存在一定的相關(guān)性，10余年來，研究區(qū)面積比重最大的建設(shè)用地的聚集性、連片性都有所提高，因此研究區(qū)土壤侵蝕強(qiáng)度總體呈減弱趨勢；但是建設(shè)用地增加也伴隨著耕地、林地等景觀類型的減少，使耕地、林地等其他景觀類型呈現(xiàn)面積減小、細(xì)碎、分離的趨勢，導(dǎo)致局部地區(qū)土壤侵蝕