基于GIS土地利用与土壤侵蚀耦合分析——以北京密云为例

摘要

土地利用是土壤侵蚀的诱发和强化因素，而土壤侵蚀又能限制土地利用的方式和结构，导致土地生产力退化，本文以2003年9月的landsat TM5与2013年8月的Landsat TM8OLI两期遥感影像为数据源，选择位于北京市东北部的密云县为研究区，基于RS与GIS技术，在定量分析土地利用与土壤侵蚀时空演变的基础上，探究研究区土地利用和土壤侵蚀之间耦合关系，为密云县今后的土地利用提供技术支持及理论依据，对促进当地的土壤侵蚀防治和推动当地生态恢复与重建工作具有重要意义。
　　研究表明，2003年和2013年林地面积占研究区总面积分别为49.00％和59.19％，土地利用整体以林地为主，而水域、草地、居民工矿用地等土地利用类型不规则的分散在林地中。2003-2013年间，研究区域耕地、林地、水域的面积增加，林地的面积增加的最多，为226.68km2;草地、居民工矿用地和未利用地的面积减少，未利用地减少的最多，为146.35km2;研究区域地类中除水域的重心没有产生明显偏移外，水域、草地、居民工矿用地、林地与未利用地的重心都有明显偏移。
　　2003年和2013年，研究区域土壤侵蚀强度与侵蚀面积呈现一定的反相关线性关系，侵蚀强度以微度侵蚀为主，其占研究区域总侵蚀面积分别为58.94％和52.23％，轻度侵蚀次之，其占研究区总侵蚀面积分别为33.48％和34.52％;在基本不受侵蚀影响的微度侵蚀和轻度侵蚀中，林地面积最大;在侵蚀较为严重的其它侵蚀类型中，耕地面积最大。2003年和2013年，林地类型中，微度侵蚀面积占总侵蚀面积分别为59.63％和48.18％;耕地类型中，微度侵蚀面积占总侵蚀面积的52.72％和57.06％;草地类型中，微度侵蚀面积占总侵蚀面积分别为59.22％和41.37％;水域类型中，微度侵蚀面积占总侵蚀面积分别为83.22％和74.36％;未利用类型中，微度侵蚀面积占总侵蚀面积分别为50.03％和37.81％;居民工矿用地类型中，微度侵蚀面积占总侵蚀面积分别为76.23％和71.17％;研究区域各土地利用类型的土壤侵蚀强度均以微度侵蚀为主，其中耕地的侵蚀状况最为严重，未利用地轻度侵蚀以上的面积仅次于耕地，远大于其他地类在同类侵蚀区域的侵蚀面积。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究土地利用与土壤侵蚀的背景

1．2 研究土地利用与土壤侵蚀的目的与意义

1．3 国内外对同类课题的研究现状及发展趋势

1．3．1 国内外对土地利用的研究现状和发展的趋势

1．3．2 国内外对土壤侵蚀的研究现状与进展

1．3．3 国内外对土地利用与土壤侵蚀关系的研究现状及进展

1．4 研究内容

1．5 研究思路及方法

1．6 技术路线

第二章 研究区域概况

2．1 研究区自然环境概况

2．1．1 地理位置介绍

2．1．2 地形地貌

2．1．3 气候

2．1．4 土壤和植被

2．2 社会经济概况

2．3 土壤侵蚀趋势

第三章 数据处理及信息提取方法

3．1 数据获取

3．1．1 遥感数据获取

3．1．2 非遥感数据获取

3．2 数据预处理

3．2．1 遥感数据处理

3．2．2 非遥感数据处理

3．3 地物覆盖信息提取

3．3．1 地物类型分类体系

3．3．2 建立地物类型的解译标志

3．3．3 基于决策树法的地物覆盖信息的提取

3．4 本章小结

第四章 土地利用的定量分析

4．1 土地利用整体分析

4．2 土地利用空间结构的动态情况分析

4．3 土地利用空间演变分析

4．4 本章小结

第五章 土壤侵蚀的定量分析

5．1 土壤侵蚀信息获取

5．1．1 土壤侵蚀量的计算

5．1．2 RUSLE模型各因子的计算

5．2 土壤侵蚀空间分布分析

5．3 本章小结

第六章 土地利用和土壤侵蚀的耦合分析

6．1 土壤侵蚀和土地利用之间的关系分析

6．1．1 基于土地利用类型的土壤侵蚀强度分析

6．1．2 基于土壤侵蚀强度的土地利用类型分析

6．2 土地利用和土壤侵蚀的耦合分析

6．3 本章小结

第七章 结论与讨论

7．1 结论

7．2 讨论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文

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