基于ＩＫＯＮＯＳ影像的延安市麻庄流域水保遥感调查土建水利学论文

基于影像的延安市麻庄流域水保遥感调查土建水利学论文摘要：延安市麻庄流域是黄土高原淤地坝建设的示范小流域。本次遥感调查采用分辨率的卫星影像，并应用了数字高程模型生成坡度图、图层叠加产生坡度属性码、根据其他侵蚀因子自动生成侵蚀强度属性码等技术，大大提高了判读精度，保证了遥感调查质量，对提高淤地坝建设的科技含量具有一定的示范作用。论文关键词：麻庄流域 遥感调查 影像 延安麻庄流域位于陕西省延安市宝塔区南部，为延河的二级支流，流域总面积，属黄土丘陵沟壑区第二副区，水土流失严重，年土壤侵蚀模数，流域年均输沙量万，是黄土高原淤地坝建设的示范小流域。本次遥感调查采用了分辨率的卫星影像及万数字高程模型数据。根据卫星影像纹理及色彩，提取麻庄流域的土地利用现状及植被覆盖度信息，利用数据提取坡度信息，依据前三类信息综合判断土壤侵蚀等级，以此调查麻庄流域的水土保持现状。一、技术路线以麻庄流域的数字高程模型及地形图为根底，利用遥感影像处理软件对影像进行纠正、调色等处理；通过外业调查，建立影像与实地对应的解译标志；依据解译标志在影像上提取土地利用及植被覆盖度信息，并建立相关矢量图层；利用数据根据栅格数据空间分析获得坡度信息，并生成坡度矢量图层；结合土壤侵蚀分级指标，在已有三类信息的根底上，进行矢量图层叠加，并计算各划分单元的土壤侵蚀强度等级如图所示。二、信息源本次遥感调查的主要信息源有麻庄流域的卫星影像、万的和地形图等。卫星影像拍摄于年月，是分辨率为的真彩色影像，可直观地从影像中解译出各种土地利用类型、植被覆盖度等信息，能够较好地满足小流域水土保持遥感调查的要求。为真彩色卫星影像，在解译前进行了文件格式转换、色彩调整等处理，然后在中进行解译。万数据栅格分辨率为，利用软件的空间分析生成栅格数据形式的坡度图，再将栅格数据转为矢量数据，利用它执行的命令，将坡度数据与其他数据进行叠加。三、影像解译标志的建立影像解译标志是内业解译的依据，在解译工作开始之前，必须结合影像到实地建立影像色调、纹理结构、颜色、形状与土地利用类型、植被覆盖度的对应关系，这样才可在室内准确地从影像中进行判读，保证解译数据精度见表。本次外业工作的主要内容有：通过外业调查，建立影像解译标志。拍摄相应的野外实况照片，利用准确定位，建立影像特征与实地的对应关系，供内业解译参考。利用万地形图进行适量的调绘，为内业解译建立判读的认识根底。进行重点淤地坝调查，采用公式计算侵蚀模数为平均侵蚀模数，为淤积量，为控制面积，为淤积年限，为内业判读提供参考数据。通过收集资料和走访当地群众进行社会经济状况调查。四、图斑编码根据麻庄流域的实际情况，本次解译采用五位编码，第一、二位码为土地利用类型，第三位码为坡度，第四位码为植被覆盖度，第五位码为侵蚀强度。五、影像解译采用人机交互解译法。质量控制要求如下：影像处理后，图像清晰，色调均一，反差适中，阴影、云彩或其他斑痕不影响应用。影像精细纠正后，误差控制在个像元内。解译图斑属性的判对率大于。图斑边界线的走向和形状与影像特征之间的允许误差为个像元。农田、林地等最小图斑面积为个像元，荒草地为个像元。条状图斑短边长度不小于个像元。综合判读根据野外建立的解译标志、影像以及相关资料在下综合判读，按照土地利用类型和植被覆盖度分级情况勾绘图斑，并赋前三位码。农田的植被覆盖度定为级。添加坡度属性码在的空间分析模块下，利用生成矢量坡度图，再与综合判读图叠加，添加坡度属性码。水面、梯田、坝地以及川台地坡度定为级。添加侵蚀强度属性码根据前四位码即土地利用类型、植被覆盖度和坡度计算机为每个图斑添加侵蚀强度属性码。自动判定标准见表。六、侵蚀强度等级判读精度验证小流域的土壤侵蚀模数可以通过解译成果中所有划分单元图斑的面积和土壤侵蚀强度推算出来。推算出来的土壤侵蚀模数与野外实地调查获得的土壤侵蚀模数比较，即可验证解译成果中划分单元图斑的土壤侵蚀强度赋值的总体精度。推算过程中，各侵蚀强度等级对应的侵蚀模数参考指标采用部颁标准土壤侵蚀分类分级标准 ，计算时取中值。通过验算，解译成果侵蚀模数计算结果为，野外调查获得的侵蚀模数为，证明判读精度很高见表。本次遥感影像解译中，不仅影像分辨率高，而且首次采用了叠加生成坡度图和计算机自动判定侵蚀强度等技术，使影像判读过程中的人为误差大大降低，客观性增强，判读准确率有很大提高，增强了麻庄流域淤地坝建设的科技含量，具有一定的示范作用。本次采用的影像为冬季影像，对草地等地物的判读有一定困难，今后应尽量购置夏季影像。通过本次遥感调查，建立了一套影像解译标志和麻庄流域遥感解译图形、图像属性库，并制作了麻庄流域影像图、水土保持措施现状图、坡度图和骨干坝、中型淤地坝现状及规划布设图等水土保持系列图件。从解译结果可以看出，流域上游沟掌及右岸支沟上游植被覆盖较好、土壤侵蚀相对较轻，其他区域的土壤侵蚀严重，小流域的土壤侵蚀模数为，根本符合流域的实际。