基于多源遥感数据及随机森林算法的土壤制图研究
发布时间：2021-07-14 10:39
土壤的空间分布在农业生产、资源利用等方面起着相当重要的作用。基于传统土壤普查的方式主要由土壤专家根据经验知识并通过实地勘察获取土壤—景观模型,再结合其他资料如地形数据、卫星影像、航片的判读技术来确定不同类型的土壤空间分布,最后运用手工绘制土壤图。其过程费时费力,且制图精度较低。随着现代农业生产与发展需求逐渐增多,传统土壤普查方法难以满足当下农业精细化的发展要求。近年来,随着3S技术和数据挖掘算法的不断发展,数字土壤制图日渐成为一种时兴的土地调查技术。在数字土壤制图研究领域,如何选择反映土壤变化的环境协同变量是一个关键问题。遥感影像因其快速成像、易于获取、分辨率高、下垫面数据信息丰富等特点,其衍生的光谱信息、植被指数、纹理特征等数据逐渐作为新的变量应用于土壤制图。本文研究区为湖北红安县华家河镇滠水河流域,以传统土壤图为数据源,运用遥感影像数据（landsat-8 OLI、sentinel-2A/B、GF-2）结合随机森林算法实现对土壤类型图的更新。具体研究包括基于多分辨率遥感数据和基于多时序遥感数据两个部分进行推理制图:基于多分辨率的遥感数据的推理制图。本部分研究选取Landsat-8（...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
基于多源遥感数据和随机森林算法的土壤制图研究132研究区数据及方法2.1研究区概况湖北省黄冈市红安县华家河镇滠水河流域为本文的研究区（图2），红安县（东经114°23’～114°49’，北纬30°56’～31°35’）位于湖北省东北部大别山南麓，面积约1796平方公里，地处于湖北河南两省交界处，南接武汉新洲，北连河南新县，东望麻城，西邻黄陂、大悟。县内为半山区半丘陵区，地势整体上北高南低，北部崇山峻岭，南部多为低丘山岗，地貌类型包括平原、山地、丘陵、垅岗等，其中老君山为全县最高海拔，高达840.5米。境内有倒水、举水、滠水三大水系，其中倒水流域面积最大。图2研究区示意图及DEM图Fig.2LocationandDEMofthestudyarea红安县为亚热带大陆性季风气候，四季分明，夏季气候较为炎热，冬季较寒冷。其年均气温15.7℃。降雨十分充沛，年均降雨量可达1000mm～1200mm。该县为黄冈的农业大县，土地利用类型以农耕地和林地为主，农耕地主要种植作物包括花生、
基于多源遥感数据和随机森林算法的土壤制图研究15地形数据、遥感影像数据分别提取影响土壤发育的母质类型、地形因子、其他辅助因子。2.2.1传统土壤图对传统土壤图所蕴含的土壤—环境知识进行数据挖掘可实现数据的二次利用，从而达到更新原始图件的目的。本研究采用的传统土壤图是比例尺为1:50000的红安县全国第二次土壤普查数据。通过对图件栅格化处理，得到研究区土壤类型栅格图，土壤亚类包括沙泥土、细沙泥土、林地沙泥土、林地细沙泥土、林地棕色石灰土、林地沙泥土、棕色石灰土、浅潮沙田、潮沙田、沙泥田、乌沙泥田、硅砂泥田共计12种土类，具体土类空间分布如图3所示。图3研究区传统土壤图Fig.3Tranditionalsoilmapofthestudyarea2.2.2母质类型数据成土母质是地表岩石经过长时间风化、侵蚀等作用后形成的疏松而细小的表面
【参考文献】：
期刊论文
[1]土肥管理技术在资源环境保护型农业中的应用[J]. 杨瑛,张文平. 现代农业科技. 2020(03)
[2]不同土地利用类型下土壤有机碳含量的高光谱反演[J]. 国佳欣,朱青,赵小敏,郭熙,韩逸,徐喆. 应用生态学报. 2020(03)
[3]基于GF-3和Landsat8遥感数据的土壤水分反演研究[J]. 雷志斌,孟庆岩,田淑芳,张琳琳,马建威. 地球信息科学学报. 2019(12)
[4]基于主成分分析法的城市大气环境质量评价[J]. 刘海江,张海侠. 中国资源综合利用. 2019(12)
[5]纹理与几何特征信息在高空间分辨率遥感影像分类中的应用[J]. 马长辉,黄登山. 测绘地理信息. 2019(06)
[6]红壤丘陵区土壤有机碳组分对土地利用方式的响应特征[J]. 章晓芳,郑生猛,夏银行,胡亚军,苏以荣,陈香碧. 环境科学. 2020(03)
[7]基于BP神经网络草原土壤Cu含量预测[J]. 史红飞,侯建伟,卢志宏,杨勇. 草业科学. 2019(10)
[8]土壤环境污染现状及监测分析[J]. 赵鑫. 环境与发展. 2019(09)
[9]广州市建成区土壤环境质量试点监测及生态风险评价[J]. 陈泽雄,周志军,胡丹心,熊凡,何文祥. 干旱环境监测. 2019(03)
[10]地形因子对半干旱地区土壤有机碳含量的影响[J]. 李龙,周飞,田杰,王晓军. 北方园艺. 2019(16)
硕士论文
[1]基于随机森林算法的土壤图斑分解[D]. 望陈运.华中农业大学 2017
本文编号：3283978
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究技术路线图
基于多源遥感数据和随机森林算法的土壤制图研究132研究区数据及方法2.1研究区概况湖北省黄冈市红安县华家河镇滠水河流域为本文的研究区（图2），红安县（东经114°23’～114°49’，北纬30°56’～31°35’）位于湖北省东北部大别山南麓，面积约1796平方公里，地处于湖北河南两省交界处，南接武汉新洲，北连河南新县，东望麻城，西邻黄陂、大悟。县内为半山区半丘陵区，地势整体上北高南低，北部崇山峻岭，南部多为低丘山岗，地貌类型包括平原、山地、丘陵、垅岗等，其中老君山为全县最高海拔，高达840.5米。境内有倒水、举水、滠水三大水系，其中倒水流域面积最大。图2研究区示意图及DEM图Fig.2LocationandDEMofthestudyarea红安县为亚热带大陆性季风气候，四季分明，夏季气候较为炎热，冬季较寒冷。其年均气温15.7℃。降雨十分充沛，年均降雨量可达1000mm～1200mm。该县为黄冈的农业大县，土地利用类型以农耕地和林地为主，农耕地主要种植作物包括花生、
基于多源遥感数据和随机森林算法的土壤制图研究15地形数据、遥感影像数据分别提取影响土壤发育的母质类型、地形因子、其他辅助因子。2.2.1传统土壤图对传统土壤图所蕴含的土壤—环境知识进行数据挖掘可实现数据的二次利用，从而达到更新原始图件的目的。本研究采用的传统土壤图是比例尺为1:50000的红安县全国第二次土壤普查数据。通过对图件栅格化处理，得到研究区土壤类型栅格图，土壤亚类包括沙泥土、细沙泥土、林地沙泥土、林地细沙泥土、林地棕色石灰土、林地沙泥土、棕色石灰土、浅潮沙田、潮沙田、沙泥田、乌沙泥田、硅砂泥田共计12种土类，具体土类空间分布如图3所示。图3研究区传统土壤图Fig.3Tranditionalsoilmapofthestudyarea2.2.2母质类型数据成土母质是地表岩石经过长时间风化、侵蚀等作用后形成的疏松而细小的表面
【参考文献】：
期刊论文
[1]土肥管理技术在资源环境保护型农业中的应用[J]. 杨瑛,张文平. 现代农业科技. 2020(03)
[2]不同土地利用类型下土壤有机碳含量的高光谱反演[J]. 国佳欣,朱青,赵小敏,郭熙,韩逸,徐喆. 应用生态学报. 2020(03)
[3]基于GF-3和Landsat8遥感数据的土壤水分反演研究[J]. 雷志斌,孟庆岩,田淑芳,张琳琳,马建威. 地球信息科学学报. 2019(12)
[4]基于主成分分析法的城市大气环境质量评价[J]. 刘海江,张海侠. 中国资源综合利用. 2019(12)
[5]纹理与几何特征信息在高空间分辨率遥感影像分类中的应用[J]. 马长辉,黄登山. 测绘地理信息. 2019(06)
[6]红壤丘陵区土壤有机碳组分对土地利用方式的响应特征[J]. 章晓芳,郑生猛,夏银行,胡亚军,苏以荣,陈香碧. 环境科学. 2020(03)
[7]基于BP神经网络草原土壤Cu含量预测[J]. 史红飞,侯建伟,卢志宏,杨勇. 草业科学. 2019(10)
[8]土壤环境污染现状及监测分析[J]. 赵鑫. 环境与发展. 2019(09)
[9]广州市建成区土壤环境质量试点监测及生态风险评价[J]. 陈泽雄,周志军,胡丹心,熊凡,何文祥. 干旱环境监测. 2019(03)
[10]地形因子对半干旱地区土壤有机碳含量的影响[J]. 李龙,周飞,田杰,王晓军. 北方园艺. 2019(16)
硕士论文
[1]基于随机森林算法的土壤图斑分解[D]. 望陈运.华中农业大学 2017
本文编号：3283978
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3283978.html
