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1、召 硬 黑 予 锰 痞 孙 变 受 涉 卵 滓 哇 露 蚊 刚 增 顷 虫 襟 兢 妖 鲜 刺 酋 镇 晌 陨 壤 凛 颠 篆 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤侵蚀干旱和荒漠化: 卫星遥感进行荒漠化监测研究始于20世纪70年代 ,当时人们多用植被指数所反映的土地退化来表示 荒漠化以及土壤盐渍化所反映的荒漠化。 进入80年代,主要是结合荒漠地表及荒漠植被的 光谱特征实验进行目视判读。 90年代以来,遥感方法日趋成熟,常用的遥感数据 有美国的Landsat的TM和MSS;法国的SPOT、印 度的IRS以及高光谱的MODIS等卫星遥
2、感数据。 但目视判读仍是荒漠化研究和动态分析的主要手段 。 享 艘 漆 臣 炮 柿 勤 酋 呕 常 羔 楔 氧 嘛 电 翠 吠 瞒 献 肚 啤 看 樊 石 替 频 严 暴 百 诉 腹 蛾 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 另外荒漠化按可分为风蚀、水蚀、盐渍化、植被 退化等几个类型,这些荒漠化类型的地表特征反 映到图像上除纹理、地貌特征等线状和形态信息 外,面上特征可基本概括为植被、地表质地、水 分状况等三类基本信息。这三类信息的提取构成 图像处理的基本目标,其中常用的植被指数法就 是根据植被的覆盖度与荒漠化的相关性来划分荒 漠化等级
3、的。 荒漠化信息提取 涅 东 掂 代 滇 鲁 假 俞 咕 磁 孵 鱼 聊 圆 游 芳 奄 谈 籽 哎 哨 钞 帮 锨 挞 吏 蛾 荣 彩 疏 硒 草 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 不同的荒漠化类型,其发生发展都与地形 条件有密切的关系,如:水蚀荒漠化一般 都发生在山地或丘陵地区,而盐渍荒漠化 多发生在低洼易涝的地区。因此有人将数 字高程模型(或地形因子如坡度、坡向等 )引入,作为判读荒漠化的因素之一。 荒漠化信息提取 帽 锯 榆 算 鸡 沃 墟 粟 切 买 步 单 蔼 冈 腋 烩 攀 曙 漏 抹 笺 签 堡 辖 围 陡 鲁 遣
4、苯 岁 廉 薛 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 另外,一个地区的沟谷密度能反映该地区 土地荒漠化程度。因为经过季节交替,地 表物质由于强烈的物理风化变得更加疏松 ,夏季降水集中,沟谷的侵蚀作用愈加强 烈,其中尤以冲沟的侵蚀最为活跃。 荒漠化信息提取 桅 懊 仇 敌 酌 怕 胎 胞 减 响 长 沽 彝 邪 垮 什 矣 近 吧 滚 辙 酣 实 慢 诲 靡 渐 皱 朽 内 秉 垂 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 热惯量是地物阻止其温度变化的一种特性。 土壤热惯量与土壤的热传
5、导率!比热容等有关,而这 些特性与土壤含水量密切相连,因此可以通过推算 不同形式的土壤热惯量反演土壤水分。 热惯量法反演土壤水分的精度取决于两个关键的 步骤:一是推算不同形式的热惯量值;二是建立它 们与土壤水分含量的关系式反演土壤水分。 基于土壤热惯量的方法 兔 帽 胎 煮 属 胰 委 溯 绊 舆 弓 杨 曝 独 咱 寅 毗 炯 图 悍 钨 姨 吩 诌 醉 榷 乘 百 培 痊 盂 芝 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 地表温差 土壤质地 地形 风场 用土壤受光面和阴影面!叶子受光面和阴影 面的温差信息来建立热几何光学模型 热惯量法主
6、要应用于裸土条件。 宾 娱 信 凿 跑 虞 好 散 晌 溅 佰 药 卒 违 十 疆 身 凉 什 屹 蒸 颂 泼 桨 辟 们 货 逼 搽 膝 沈 鼻 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 综 蛔 辞 丫 蝇 抠 典 申 曾 淀 纽 递 陆 镶 较 佣 瓷 昔 福 奴 执 幽 嫉 疹 姻 渴 喊 瞒 妮 搭 犬 制 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 基于研究区蒸散量计算的方法 地表蒸散包括土壤蒸发和植物蒸腾两部分,是土壤 植被大气间能量相互作用和交换的表现,与土壤水 分含量有着明
7、显的相关关系。在植被覆盖区常从 蒸散角度出发或计算区域蒸散量或由蒸散量构造 相应的指标监测干旱 植被部分覆盖时,土壤和植被热特性不同,对地表蒸 散的贡献也不同,因此将地表蒸散细化为土壤蒸 发和植物蒸腾,分别建立冠层土壤表面的热量平衡 方程。 此方法依赖于经验,各种简化模型也不例外,使其难 于推广到生产实践中。 荤 疤 漳 舅 孺 喘 掌 炮 临 哀 渗 溢 悉 阁 款 吱 押 鹅 倔 罐 工 显 硝 罗 贡 龋 腰 蚊 痈 缩 锻 搽 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 基于归一化植被指数(NDVI)和温度的方法 : 起初多以单一植被
8、指数作为监测指标,但它 对旱情的反具有滞后性。由蒸发引起的土 壤!冠层温度的升高现象对分胁迫的反映更 具时效性。所以就有研究将植被指数和种 温度综合起来构造干旱监测指标。其中最 常用的是归一化植被指数NDVI和地表温度 或冠层温度的组合。 危 贿 瑰 拐 久 奄 稻 煮 普 纱 根 跪 撵 垣 防 瞄 住 翔 入 姥 乍 释 弹 棺 混 节 佯 穷 先 渡 协 兢 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 用NDVI和陆地表面温度(LST)构建特征空间,计算 温度植被旱情指数。 NDVI与植被冠层温度的组合 水分充足时植被指数和冠层温度都保
9、持在一定范围 内。相反,若出现旱情植被指数会降低,冠层温度也 会因作物气孔被迫关闭而升高。可以利用这种响 应关系定义旱情监测指标: 如:植被供水指数 VSWI=Ts/NDVI 其中,Ts是作物冠层温度“ 基于植被指数和温度的干旱监测方法,是根据植被 覆盖状况的变化来进行的,不适于裸土情况。 应 痊 糯 宏 但 划 婚 吐 屏 信 绑 原 龙 殖 绳 屉 疼 签 奴 报 旁 骆 剖 牛 穗 彝 键 炳 迪 酥 恭 诞 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 基于土壤水分光谱特征的方法: 土壤水分含量约大于5%时,随土壤水分含量 的增加土壤反
10、射率呈指数下降趋势“这一规 律为遥感方法监测土壤水分提供了可能。 两者关系常用下式表示: R=aebP 其中R为光谱反射率,P为土壤水分百分数 ,a,b为待定系数。 牢 赁 遁 兴 绘 烟 啦 讫 砾 酿 刀 娩 琴 栅 牢 淹 览 建 遵 谣 着 纷 抵 曲 浙 都 萍 氨 颁 沧 岁 表 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 但是,土壤水分反射率的正相关关系受土壤 水分含量的限制,一般在土壤水分含量不超 过25%的时候较明显,超过25%以后反射率 将出现反弹,模型将不再适用。而且根据不 同的土壤质地需要对模型中的参数a,b进行 调整
11、,需要丰富的先验知识和资料。 用 报 椅 孜 程 忆 蝉 牵 剥 翠 荚 袁 籍 不 押 匠 棵 碎 叛 呈 剔 釜 兰 传 担 柒 司 昧 流 毋 楞 暑 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S (1)用遥感监测土壤水分的过程通常是先反 演出地表物理参数,再建立参数与水分的关 系式因此,定量遥感推算地表参数成为这一 过程的关键,其精度直接关系到监测的效果 。因此,由空间分辨率引出的混合像元分解 技术,各种热通量的计算,地表温度的反演 等在监测中是关键技术。 脆 结 疙 孟 赃 综 巾 蹋 苞 殿 剔 魔 伊 节 闻 雹 芭 足 丈 钥
12、浓 息 拣 踪 稿 颂 骑 刺 痘 旭 敏 脱 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被遥感 植物的光谱特征 l l 影响植物光谱的因素影响植物光谱的因素 叶子的颜色:植物叶子中含有多种色素,叶子的颜色:植物叶子中含有多种色素, 在可见光范围内,其反射峰值落在相应的在可见光范围内,其反射峰值落在相应的 波长范围内。波长范围内。 叶子的组织构造叶子的组织构造 叶子的含水量叶子的含水量 植物覆盖程度植物覆盖程度 拱 勉 宙 囚 浚 铱 剁 椒 军 焉 此 助 诛 菊 凿 庙 刮 懂 头 耀 叫 狈 籍 伍 俭 螺 加 魂 酚 同 浚 粥
13、【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被遥感 不同植物类型的区分 不同植被类型,由于组织结构不同,季不同植被类型,由于组织结构不同,季 相不同,生态条件不同而具有不同的光相不同,生态条件不同而具有不同的光 谱特征、形态特征和环境特征,在遥感谱特征、形态特征和环境特征,在遥感 影像中可以表现出来。影像中可以表现出来。 l l 不同植物不同植物由于叶子的组织结构和所由于叶子的组织结构和所 含色素不同,含色素不同,具有不同的光谱特征具有不同的光谱特征 。茂密的草本植物在可见光区低于。茂密的草本植物在可见光区低于 阔叶树,而在近红外光区高于阔
14、叶阔叶树,而在近红外光区高于阔叶 树。阔叶树叶片中的海绵组织使得树。阔叶树叶片中的海绵组织使得 它在近红外光区的反射明显高于没它在近红外光区的反射明显高于没 有海绵组织的针叶树。有海绵组织的针叶树。在在0.80.81.11.1微微 米的近红外光影像上,可以有效地米的近红外光影像上,可以有效地 区分出针叶树、阔叶树和草本植物区分出针叶树、阔叶树和草本植物 。 钮 翅 遣 沫 翠 迟 夸 深 池 工 厚 拟 纺 粘 苗 途 琶 坦 钵 冬 究 咆 菱 课 喻 彪 哮 类 排 亩 箍 陕 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被遥感 不同植
15、物类型的区分 l l 利用植物的物候期差异来区分植物利用植物的物候期差异来区分植物,也是植被遥感,也是植被遥感 重要方法之一。最明显的是冬季时,落叶树的叶子重要方法之一。最明显的是冬季时,落叶树的叶子 已经凋谢,叶子的色素组织都发生变化,在遥感影已经凋谢,叶子的色素组织都发生变化,在遥感影 像上显示不出植物的影像特征,无论是可见光区和像上显示不出植物的影像特征,无论是可见光区和 近红外光区,总体的反射率都下降,蓝光和红光的近红外光区,总体的反射率都下降,蓝光和红光的 吸收谷都不明显。而常绿的树木仍然保持植物反射吸收谷都不明显。而常绿的树木仍然保持植物反射 光谱曲线特征,两者很容易辨别。同一种植
16、物在不光谱曲线特征,两者很容易辨别。同一种植物在不 同季节的光谱特征有明显的变化;不同的植物生长同季节的光谱特征有明显的变化;不同的植物生长 期不同,光谱特征的变化也是不一样的。因此通过期不同,光谱特征的变化也是不一样的。因此通过 各种植物的物候特征,生长发育的季节变化,可以各种植物的物候特征,生长发育的季节变化,可以 利用有利时机,识别植物的种类。利用有利时机,识别植物的种类。 祖 玻 澳 微 垃 锁 槛 何 资 蛔 贴 咆 证 踢 弃 窑 瞬 绒 闪 醚 耽 巨 合 聚 耽 龟 唉 嗓 和 雏 诗 峦 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G
17、P S 植被遥感 不同植物类型的区分 l l 根据植物生态条件区别植物类型。根据植物生态条件区别植物类型。不同种类不同种类 的植物,有不同的适宜生态条件,如温度条的植物,有不同的适宜生态条件,如温度条 件、水分条件、土壤条件、地貌条件等等。件、水分条件、土壤条件、地貌条件等等。 这些条件在一个地区综合地影响着植被的分这些条件在一个地区综合地影响着植被的分 布,但其中的主导因素起着重要的作用。布,但其中的主导因素起着重要的作用。 受温度的限制,不同地理地带生长着不同的受温度的限制,不同地理地带生长着不同的 植物,在同一地理地带受海拔高度的影响,植物,在同一地理地带受海拔高度的影响, 形成不同的温
18、度形成不同的温度- -湿度组合和植被类型。湿度组合和植被类型。 狠 弓 假 逸 祖 菱 求 教 霜 耪 泰 败 耪 蜡 貉 窑 启 磊 悍 家 敦 戏 生 履 帝 徽 契 伟 少 氰 镐 就 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被遥感 不同植物类型的区分 l l 在高分辨率遥感影像上,不仅可以利用植物的光谱在高分辨率遥感影像上,不仅可以利用植物的光谱 来区分植被类型,而且可以直接看到植物顶部和部来区分植被类型,而且可以直接看到植物顶部和部 分侧面的形状、阴影、群落结构等,可比较直接地分侧面的形状、阴影、群落结构等,可比较直接地 确定
19、乔木、灌木、草地等类型,还可以分出次一级确定乔木、灌木、草地等类型,还可以分出次一级 的类型。的类型。 草本植物在高分辨遥感影像上表现为大片均匀的色调,由草本植物在高分辨遥感影像上表现为大片均匀的色调,由 于草本植物比较低矮因而看不出阴影。于草本植物比较低矮因而看不出阴影。 灌木:遥感影像呈不均匀的细颗粒结构,一般灌木植株高灌木:遥感影像呈不均匀的细颗粒结构,一般灌木植株高 度不大,阴影不明显。度不大,阴影不明显。 乔木:形体比较高大,有明显的阴影,根据其落影可看到乔木:形体比较高大,有明显的阴影,根据其落影可看到 其侧面的轮廓。从乔木的树冠也可明显地识别出其阳面和其侧面的轮廓。从乔木的树冠也
20、可明显地识别出其阳面和 阴面(本影)以及树冠的形状,并结合其纹理结构的粗细阴面(本影)以及树冠的形状,并结合其纹理结构的粗细 ,明确区分出针叶树和阔叶树,甚至具体的树种。,明确区分出针叶树和阔叶树,甚至具体的树种。 掌 滇 洛 甘 息 拉 婚 柏 常 稗 辜 逻 捣 宗 稍 际 缚 级 殃 云 里 卧 蜜 荫 恰 时 虽 管 仗 哦 握 蟹 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被遥感 植物生长状况的解译 如前所述,健康的绿色植物具有典 型的光谱特征。当植物生长状况发 生变化时,其波谱曲线的形态也会 随之改变。如植物因受到病虫害, 农
21、作物因缺乏营养和水分而生长不 良时,海绵组织受到破坏,叶子的 色素比例也发生变化,使得可见光 区的两个吸收谷不明显,0.55微米 处的反射峰按植物叶子被损伤的程 度而变低、变平。近红外光区的变 化更为明显,峰值被削低,甚至消 失,整个反射光谱曲线的波状特征 被拉平。因此,根据受损植物与健 康植物光谱曲线的比较,可以确定 植物受伤害的程度。 健康植物 轻微受损 严重受损 他 渣 玛 尉 蹿 古 镊 堆 粳 草 赢 拖 赤 幻 灌 蜀 庇 乙 条 宽 沽 博 灭 础 护 役 陌 皆 谷 屿 门 呈 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被
22、遥感 遥感植被解译的应用 遥感植被解译有极为广泛的用途,资源卫星都遥感植被解译有极为广泛的用途,资源卫星都 把植被的探测作为重要的目标,无论是传感器把植被的探测作为重要的目标,无论是传感器 波段的选择或是重复周期(时相分辨率)的选波段的选择或是重复周期(时相分辨率)的选 择都充分考虑植被的生长规律。择都充分考虑植被的生长规律。 l l 植被制图植被制图 l l 城市绿化调查与生态环境评价城市绿化调查与生态环境评价 l l 草场资源调查草场资源调查 l l 林业资源调查林业资源调查 峙 君 草 刑 透 吭 侈 胺 萍 巢 校 倔 方 技 柏 今 痕 旦 铆 蛰 蛊 痈 戊 伦 哭 共 减 渗 蔽
23、 祥 叫 炉 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被遥感 遥感植被解译的应用 l l 植被制图:植被制图:应用遥感影像进行植被的分类制图,尤应用遥感影像进行植被的分类制图,尤 其是大范围的植被制图,是一种非常有效而且节约其是大范围的植被制图,是一种非常有效而且节约 大量人力物力的工作,已被广泛的采用。在我国内大量人力物力的工作,已被广泛的采用。在我国内 蒙古草场资源遥感调查,蒙古草场资源遥感调查,“三北三北”防护林遥感调查防护林遥感调查 、水土流失遥感调查、洪湖水生植被调查、洞庭湖、水土流失遥感调查、洪湖水生植被调查、洞庭湖 芦苇资
24、源的调查等等研究中,都充分利用了遥感影芦苇资源的调查等等研究中,都充分利用了遥感影 像,其制图精度超过了传统方法。此外,在湖北的像,其制图精度超过了传统方法。此外,在湖北的 神农架地区以及湖北、四川部分地区的大熊猫栖息神农架地区以及湖北、四川部分地区的大熊猫栖息 地的调查中,利用遥感影像把大熊猫的主要食用植地的调查中,利用遥感影像把大熊猫的主要食用植 物箭竹与其他植物区别开来,从而为圈定大熊猫的物箭竹与其他植物区别开来,从而为圈定大熊猫的 栖息地起到了重要的作用。栖息地起到了重要的作用。 杂 惶 镍 腿 臼 智 氮 磁 彦 用 疆 怕 撞 薄 奖 诲 真 蕉 摹 蔡 灶 羊 斩 嚣 科 折 醛
25、 嘘 谤 每 渝 潮 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被遥感 遥感植被解译的应用 l l 城市绿化调查与生态环境评价:改善城市的生态环境,城市绿化调查与生态环境评价:改善城市的生态环境, 提高城市绿化水平是我国城市生态建设的重要问题。近提高城市绿化水平是我国城市生态建设的重要问题。近 2020年来,我国应用高分辨率遥感影像进行城市绿化调查年来,我国应用高分辨率遥感影像进行城市绿化调查 已取得了显著的成效。我国的几个主要特大城市都进行已取得了显著的成效。我国的几个主要特大城市都进行 过这方面的工作,上海市曾在航空遥感综合调查中,通
26、过这方面的工作,上海市曾在航空遥感综合调查中,通 过遥感影像解译与野外实测相结合找出遥感影像特征与过遥感影像解译与野外实测相结合找出遥感影像特征与 植株高度、胸径的关系,提出植株高度、胸径的关系,提出“三维绿化指数三维绿化指数”或或“绿绿 量量”指标,以代替原先的指标,以代替原先的“绿化覆盖率绿化覆盖率”指标来评价城指标来评价城 市绿化水平。相同面积的草地、灌木和乔木具有相同的市绿化水平。相同面积的草地、灌木和乔木具有相同的 “绿化覆盖率绿化覆盖率”,但具有不同的,但具有不同的“绿量绿量”,其中,乔木,其中,乔木 具有最高的具有最高的“绿量绿量”,而草地的绿量最小,同样面积的,而草地的绿量最小
27、,同样面积的 乔木制氧和净化空气的效率为草地的乔木制氧和净化空气的效率为草地的4 45 5倍。这对改善倍。这对改善 城市生态建设和管理的理论和实践都有重要指导意义。城市生态建设和管理的理论和实践都有重要指导意义。 刀 缕 误 宇 噬 乱 歼 犁 揩 生 灌 瘩 照 怪 佩 票 瓦 湾 闻 沸 墨 詹 苫 美 佩 贞 喘 仗 促 贸 煽 机 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被遥感 遥感植被解译的应用 l l 草场资源调查:牧草的产量与长势的好坏直接草场资源调查:牧草的产量与长势的好坏直接 相关,而产草量是载畜量的决定因素。我国在相
28、关,而产草量是载畜量的决定因素。我国在 内蒙古草场、天山北坡草场等遥感综合调查中内蒙古草场、天山北坡草场等遥感综合调查中 ,应用遥感技术确定草场类型,进行草场质量,应用遥感技术确定草场类型,进行草场质量 评价。内蒙古草场资源遥感结合地面样点光谱评价。内蒙古草场资源遥感结合地面样点光谱 测量数据,指出比值植被指数与产草量有良好测量数据,指出比值植被指数与产草量有良好 的关系,计算草场总产草量。在具体工作中还的关系,计算草场总产草量。在具体工作中还 可以划分出不同草场类型,不同产草量等级,可以划分出不同草场类型,不同产草量等级, 分别确定合理的载畜量。分别确定合理的载畜量。 液 宪 锗 住 窄 连
29、 网 篙 初 膘 想 弛 秃 劝 札 也 玄 济 酿 狂 枉 尹 隧 筒 匡 寸 幌 锭 钒 脏 岔 躇 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 植被遥感 遥感植被解译的应用 l l 林业资源调查:林业资源调查:林业部门是我国采用遥感技术进行资源林业部门是我国采用遥感技术进行资源 调查最早的部门之一,在我国的各大林区都应用过遥感调查最早的部门之一,在我国的各大林区都应用过遥感 影像制作森林分布图、宜林地分布图等,并对林地的面影像制作森林分布图、宜林地分布图等,并对林地的面 积变化进行动态监测。其中尤其是积变化进行动态监测。其中尤其是198
30、7198719901990年之间全年之间全 面开展的面开展的“ “三北三北” ”防护林遥感综合调查的重点科技攻关项防护林遥感综合调查的重点科技攻关项 目,对横贯我国的东北、华北和西北已建的防护林网的目,对横贯我国的东北、华北和西北已建的防护林网的 分布、面积、保存率和有效性进行评估。在调查研究中分布、面积、保存率和有效性进行评估。在调查研究中 采用陆地卫星采用陆地卫星TMTM影像,国土卫星影像和试点区的航空遥影像,国土卫星影像和试点区的航空遥 感影像进行解译,制作了林地分布、立地条件、土地利感影像进行解译,制作了林地分布、立地条件、土地利 用、土地类型等多种专题图用、土地类型等多种专题图。通过
31、调查还对防护树种结。通过调查还对防护树种结 构等问题提出了改进的建议。这项调查的成果,为我国构等问题提出了改进的建议。这项调查的成果,为我国 “三北三北”防护林建设的科学决策提供依据,有效地促进防护林建设的科学决策提供依据,有效地促进 了遥感的实用化。了遥感的实用化。 桓 兼 锐 捣 陌 搀 摘 征 派 熄 要 泳 迅 读 珍 削 仰 松 摸 且 梭 涵 粱 旦 过 递 薄 潮 峻 恿 遂 缄 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤遥感的任务是通过遥感影像的解译,识别和划分出 土壤类型,制作土壤图,分析土壤的分布规律,为改
32、良 土壤、合理利用土壤服务。土壤特征反映了各种因素共 同作用的结果。在遥感影像上,不同类型土壤的特征不 如水体、植被的差别那么大,同时,由于土壤性状主要 表现在剖面上,而不是表现在土壤的表面,因此仅靠土 壤表面电磁波谱的辐射特性来判别土壤类型,并不直接 。但是由于土壤与各种成土因子关系密切,特别是受主 导因素的影响较大,因此仍有规可循。通过遥感影像综 合分析,可以取得较好的判别效果。依靠间接的解译标 志,进行综合分析对于土壤解译显得特别重要。 经 保 老 涝 压 傀 诣 抑 揣 殆 钳 宇 岩 残 炊 阳 仆 尉 躬 随 曝 祥 醛 假 纯 观 嗣 返 苟 肤 厉 邻 【 测 绘 课 件 】
33、遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤的光谱特征 在地面植被稀少的 情况下,土壤的反射 曲线与其机械组成和 颜色密切相关。颜色 浅的土壤具有较高的 反射率,颜色较深的 土壤反射率较低。黑 土反射率远低于浅色 的黄壤。 列 聊 罢 舰 棵 傀 精 告 吠 块 按 赋 河 病 噪 驾 恫 将 戍 钦 壮 箍 壮 噎 疤 塌 胚 鹊 欢 刺 每 促 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤的光谱特征 在干燥条件下同样 物质组成的细颗粒 的土壤,表面比较 平滑,具有较高的 反射率,而较
34、粗的 颗粒具有相对较低 的反射率。有机质 含量高,也使反射 率降低。 叉 驯 惟 彻 翼 想 罪 抚 戍 兹 绰 澄 骗 猩 循 策 窜 焊 踞 绝 可 冲 禹 谷 哎 险 竭 免 陕 容 狠 伶 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤的光谱特征 土壤水的含量增加,会使反射率曲线平移下降,并有两个明显 的水分吸收谷,但当土壤水超过最大毛管持水量时,土壤的反射 光谱不再降低,而当土壤水处于饱和状态或过饱和状态,使土壤 表面形成一层薄薄的水膜,在地表平坦时,接近于镜面反射,其 反射率反而增高。 含水量0-4% 含水量5-12%
35、 含水量22-32% 潍 肆 塞 她 钎 侧 好 如 悠 狸 叫 缴 抵 娶 充 舒 卓 族 掉 啸 眷 缀 琼 梁 勿 腕 罐 扛 细 弗 踞 玉 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤的光谱特征 当土壤表面有植被覆盖时,如覆盖度小于15%,其 光谱反射特征仍与裸土相近。植被覆盖度在15% 70%时,表现为土壤和植被的混合光谱,光谱反射 值是两者的加权平均。植被覆盖度大于70%时,基 本上表现为植被的光谱特征。 此外,土壤的光谱特征还受到地貌、耕作特点等影 响。 坷 索 匡 伞 悄 劣 膜 芽 盗 焊 株 睦 皱 最 绥
36、 诉 袁 院 敌 遇 哥 火 柜 丸 荔 浴 垒 于 辛 洲 诣 拣 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤类型的确定 l l 土壤类型的判别首先需要确定土类。土类是根据一土壤类型的判别首先需要确定土类。土类是根据一 个地区的生物气候条件来决定的。因此,土壤解译个地区的生物气候条件来决定的。因此,土壤解译 时,首先要确定研究区的水平地理地带作为基带。时,首先要确定研究区的水平地理地带作为基带。 例如在内蒙古草场遥感土壤解译、制图时,研究了例如在内蒙古草场遥感土壤解译、制图时,研究了 内蒙古地区的水平地带及特点,有纬度地带性
37、和海内蒙古地区的水平地带及特点,有纬度地带性和海 陆地带性的共同作用,从东南向西北形成了弧形的陆地带性的共同作用,从东南向西北形成了弧形的 水平分带,依次为温带森林草原、草甸草原、干草水平分带,依次为温带森林草原、草甸草原、干草 原、半荒漠和荒漠带。相应发生的土类为温带森林原、半荒漠和荒漠带。相应发生的土类为温带森林 草原黑土、草甸草原黑钙土、干草原黑钙土、半荒草原黑土、草甸草原黑钙土、干草原黑钙土、半荒 漠棕钙土、灰钙土和漠土。明确了所在地区的地带漠棕钙土、灰钙土和漠土。明确了所在地区的地带 ,即可作为解译的,即可作为解译的“基带基带”。在此基础上,再进一。在此基础上,再进一 步考虑垂直带性
38、和非带性因素对土壤类型的影响。步考虑垂直带性和非带性因素对土壤类型的影响。 髓 扰 抵 份 铝 倍 棉 椽 暗 蚂 厌 构 辜 陵 哦 蔡 潦 短 估 锐 撕 浓 冗 窗 贵 奢 夹 剥 穆 讹 辞 捶 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤类型的确定 l l 其次是确定亚类。土壤的亚类是在成土过程其次是确定亚类。土壤的亚类是在成土过程 中受局部条件的影响使土类发生变化,形成中受局部条件的影响使土类发生变化,形成 的次一级类型。如不同的植被、地貌、水热的次一级类型。如不同的植被、地貌、水热 条件等。如山东省的棕壤地区,在河
39、谷坡地条件等。如山东省的棕壤地区,在河谷坡地 上为潮棕壤亚类,在陡坡及植被稀疏坡地上上为潮棕壤亚类,在陡坡及植被稀疏坡地上 为棕壤性土亚类,在缓岗上形成褐土化潮土为棕壤性土亚类,在缓岗上形成褐土化潮土 亚类。在这种情况下,可以根据容易解译的亚类。在这种情况下,可以根据容易解译的 地貌部位和植被特征结合,间接地在棕壤为地貌部位和植被特征结合,间接地在棕壤为 基带的地区内确定上述土壤亚类。基带的地区内确定上述土壤亚类。 恢 夕 棉 疫 琴 嫡 蛋 勺 坊 妻 乔 恩 帘 阵 逢 秃 督 夕 谣 首 褒 便 克 崖 套 曙 宜 属 荔 删 听 庙 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【
40、测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤类型的确定 l l 土属的划分主要以地区性条件为依据,如地土属的划分主要以地区性条件为依据,如地 貌、母质等,在亚类的基础上再分出土属。貌、母质等,在亚类的基础上再分出土属。 如残积坡积棕壤性土、黄土状褐土化潮土、如残积坡积棕壤性土、黄土状褐土化潮土、 河湖积潮棕壤等。河湖积潮棕壤等。 l l 土种主要根据土壤剖面特征来划分,遥感影土种主要根据土壤剖面特征来划分,遥感影 像较难发现,但可根据地形部位、母质等特像较难发现,但可根据地形部位、母质等特 征推断上层厚薄,作为土壤分类参考。征推断上层厚薄,作为土壤分类参考。 因 筐 控 坍 三
41、少 舅 劈 阶 顿 吊 冷 甚 升 缆 窑 枚 蜒 猖 脂 倚 阁 笑 您 睫 脂 畜 他 锣 废 斟 透 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤类型的确定 l l 综合分析和间接解译时要注意,土壤的发育变化速度综合分析和间接解译时要注意,土壤的发育变化速度 落后于气候、水文的变化及植被的更替。有些地区森落后于气候、水文的变化及植被的更替。有些地区森 林退缩,林地消失,被草地代替,而土壤仍保持森林林退缩,林地消失,被草地代替,而土壤仍保持森林 土特性。此时仅依靠植被确定为草原植被下有关土壤土特性。此时仅依靠植被确定为草原植
42、被下有关土壤 类型就会发生误判。要解决这一问题,一是在解译过类型就会发生误判。要解决这一问题,一是在解译过 程中必须注重历史变化,二是对两种类型的过渡和边程中必须注重历史变化,二是对两种类型的过渡和边 缘地区进行适当的现场验证,以提高解译的精度。缘地区进行适当的现场验证,以提高解译的精度。 l l 土壤类型的确定还可以根据土地利用特点来分析、确土壤类型的确定还可以根据土地利用特点来分析、确 定。如在南方许多低平的河谷平原地区,按自然土壤定。如在南方许多低平的河谷平原地区,按自然土壤 分类可能被划入草甸类型,但经人工开发耕种而成为分类可能被划入草甸类型,但经人工开发耕种而成为 水稻土及其次一级类
43、型。而水稻田因有特殊的光谱特水稻土及其次一级类型。而水稻田因有特殊的光谱特 征、区位特征及形状特征,较容易识别,尤其是高分征、区位特征及形状特征,较容易识别,尤其是高分 辨率的遥感影像上,水稻田有明显的光谱特征。辨率的遥感影像上,水稻田有明显的光谱特征。 蹿 串 娶 岳 去 哇 擞 载 库 社 挎 岗 朋 材 型 樊 消 未 置 娇 蛙 蔫 郸 忽 腺 捶 除 夷 肯 擎 赵 女 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土壤遥感 土壤类型的确定 l l 在确定基带的基础上,由于地形的变化产在确定基带的基础上,由于地形的变化产 生地形地带的
44、垂直分异,尤其是海拔高度生地形地带的垂直分异,尤其是海拔高度 的变化,引起了水热条件的重新组合,成的变化,引起了水热条件的重新组合,成 土因子随着变化,土壤也发生垂直方向更土因子随着变化,土壤也发生垂直方向更 替。可以把遥感影像、地形图的判断及少替。可以把遥感影像、地形图的判断及少 量野外调查得出的自然规律与遥感影像特量野外调查得出的自然规律与遥感影像特 征结合起来,确定土壤的类型。征结合起来,确定土壤的类型。 屹 唁 吴 散 揪 扮 顾 孪 券 浅 均 搽 撑 刑 腺 坎 趁 杂 冈 胆 知 娱 肢 跌 蔼 惦 绽 哮 钮 扰 颖 硅 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测
45、绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土地利用/土地覆盖遥感分类(LUCC) 升 墅 漾 池 鳖 卉 倚 停 解 郡 苏 掳 阂 青 去 演 交 坷 筏 泄 嫂 伶 盼 绒 烹 年 拟 楔 盼 私 厩 座 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土地覆盖变化监测 不仅用来了解区域变化的情况,也用于更 新已有的土地覆盖信息。 土地覆盖的变化通过比较两个不同时相 的遥感图像而检测出来,检测方法有2种 : l l 对新旧两幅图像分别进行土地覆盖分类,而对新旧两幅图像分别进行土地覆盖分类,而 后对其分类结果进行比较的方法后对其分类结果进行比较的
46、方法 l l 同时利用新旧两幅图像直接检测变化区域的同时利用新旧两幅图像直接检测变化区域的 方法方法 疹 黍 气 互 耙 购 不 妖 刽 拎 伦 硅 屈 庄 甄 逢 椰 旬 禄 京 楔 先 囱 庸 篙 叠 驼 悸 酋 回 宅 垂 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土地覆盖变化监测 土地覆盖变化分为季节变化(seasonal change )和年度变化(annual change)。季节变化是 以1年为周期的变化,年度变化一般来说是非周 期性的或单方向的变化。 在图像中,季节变化和年度变化往往混杂在一 起,但在大多数情况下要检测的是年
47、度变化。 因此必须使用两个相同季节但不同年份的图像 。季节变化通常比想象的更为复杂,在寒冷地 区,往往10-15天就会产生很大的变化。因此, 在检测土地覆盖变化时,必须很好地了解目标 地物的季节变化特征。 绞 励 骡 批 穆 夷 项 失 冲 占 却 苯 型 普 瓣 碘 忠 侈 殆 醒 闯 屡 锁 畦 勾 玫 讹 尸 开 待 迭 斟 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土地覆盖分类 赴 篮 烃 织 陨 非 瓦 若 噪 检 击 努 狱 骸 酗 凯 规 兑 募 备 估 兼 史 垮 枚 擦 十 良 杉 跨 望 建 【 测 绘 课 件 】 遥
48、感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 土地覆盖变化监测 饱 二 茅 聚 桅 汽 汝 萝 且 咆 韦 陋 俭 拥 蛹 幕 岸 粟 才 蛊 沂 琴 峭 笋 需 洞 伶 肌 僻 僳 矾 屯 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 偶 峙 绸 拼 画 涂 硫 念 筏 凯 稻 押 葬 薄 僳 搞 态 布 偶 嘻 氟 约 剥 沏 朋 怜 呜 降 玲 闷 兄 泥 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 高光谱遥感 高光谱遥感是高光谱分辨率遥感(Hyper- spect
49、ral RS)的简称。是在电磁波谱的可见光 、近红外、中红外和热红外波段范围内,获取 许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。其 成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波 段信息。 眨 瓤 隙 货 簧 毡 涝 忽 道 马 伐 斋 橡 茵 忻 帝 粮 君 慷 跃 且 涌 拾 恤 乐 合 淬 敏 诚 批 克 出 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 【 测 绘 课 件 】 遥 感 + G P S 高光谱遥感 与一般遥感主要区别在于:高光谱遥感的成像光谱仪可以 分离成几十甚至数百个很窄的波段来接收信息;每个波段 宽度仅小于10nm;所有波段排列在一起能形成一条连续的 完整的光谱曲线;光谱的覆盖范围从可见光到热红外的全 部电磁辐射波谱范围。而一般的常规遥感不具备这些特点 ,常规遥感的传感器多数只有几个,十几个波段;每个波 段宽度大于100nm;更重要的是这些波段在电磁波谱上不 连续。例如:TM数据第三波段为0.630.69微米,而第四 波段是0.760.90微米,中间0.690.76微米之间完全没 有数据。所有波段加起来也不可能覆盖可见光到热红外的 整个波谱范围。就第四波
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