1. 本选题研究的目的及意义
喀斯特地区由于其独特的地质构造和水文条件,极易发生土壤侵蚀和土地退化,导致土壤盖度减少、裸岩率上升,严重影响区域生态环境和农业生产。
土壤盖度和裸岩率是反映喀斯特地区生态环境状况的重要指标,准确获取其空间分布信息对于喀斯特地区的生态环境保护和土地资源可持续利用具有重要意义。
本研究旨在利用高光谱遥感技术,探索喀斯特地区土壤盖度与裸岩率提取的新方法,为喀斯特地区的生态环境监测、石漠化治理以及水土流失防治提供科学依据。
2. 本选题国内外研究状况综述
土壤盖度和裸岩率是表征地表状况的重要指标,国内外学者对其开展了大量的研究。
1. 国内研究现状
国内学者在土壤盖度和裸岩率提取方面取得了一系列的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
主要内容:
1.喀斯特地区土壤与裸岩高光谱特征分析:-收集整理研究区典型土壤与裸岩样品的高光谱数据,并进行光谱预处理。
-分析不同类型地表的反射光谱特征差异,提取敏感波段和特征指标,为后续模型构建提供依据。
2.基于机器学习的土壤盖度与裸岩率反演模型构建:-基于预处理后的高光谱数据,选择合适的机器学习算法,例如支持向量机、随机森林、深度学习等,构建土壤盖度与裸岩率反演模型。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤:
1.数据获取与预处理:-收集研究区的高光谱遥感影像、DEM数据、土壤类型图、土地利用图等。
-对高光谱影像进行辐射校正、几何校正、大气校正等预处理,消除传感器误差和大气影响。
-对DEM数据进行地形校正,消除地形阴影和坡度对反射率的影响。
5. 研究的创新点
1.针对喀斯特地区复杂的地表环境,本研究将利用高光谱数据精细的光谱信息,发展基于高光谱数据的土壤盖度与裸岩率提取新方法,提高提取精度。
2.结合机器学习算法,构建精度高、鲁棒性强的土壤盖度与裸岩率反演模型,实现喀斯特地区土壤盖度与裸岩率的快速、精准提取。
3.结合地形、地貌、土地利用等因素,深入分析喀斯特地区土壤盖度与裸岩率的空间分布特征及其影响机制,为喀斯特地区的生态环境保护和土地资源可持续利用提供科学依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.王静,王人潮,王树果,等.基于无人机高光谱的土壤重金属含量反演[J].光谱学与光谱分析,2020,40(10):3277-3283.
2.刘洋,王志刚,杜培军,等.基于可见光-近红外光谱的喀斯特坡耕地土壤有机质空间预测[J].农业工程学报,2020,36(21):104-113.
3.张丹,李小雁,王静,等.基于高光谱的喀斯特地区植被覆盖度提取[J].生态学报,2019,39(06):2210-2219.
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