[發(fā)明專利]大尺度土地沙漠化的快速監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711341858.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN108051565B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許端陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 河南科技通律師事務(wù)所 41123
• 代理人: 樊羿;張曉輝

本發(fā)明公開了一種大尺度土地沙漠化的快速監(jiān)測(cè)方法，旨在挖掘面向大尺度的、基于易獲得數(shù)據(jù)的、更為快捷、精準(zhǔn)的沙漠化監(jiān)測(cè)方法。該方法包括以下步驟：選取研究時(shí)域，劃分時(shí)期；選取研究區(qū)，并利用LUCC數(shù)據(jù)得到城鎮(zhèn)、水域、森林、農(nóng)田六個(gè)時(shí)期的變化；對(duì)于各時(shí)期NDVI數(shù)據(jù)定義為臨近三年NDVI數(shù)據(jù)的平均值；采用決策樹分類方法，利用NDVI獲取草地信息和原生沙漠信息；采用研究區(qū)扣除非沙漠化地區(qū)和原生沙漠地區(qū)，從而得到沙漠化地區(qū)；采用輔助DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行坡度15度的矯正。本發(fā)明的方法采用較易獲取的數(shù)據(jù)，避免了人工解譯的龐大工作量，為沙漠化土地治理提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)指導(dǎo)沙漠化防治、沙漠化決策具有重要的實(shí)踐意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生態(tài)保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大尺度土地沙漠化的快速監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

我國(guó)內(nèi)蒙古、新疆等部分地區(qū)深受沙漠化困擾，沙漠化對(duì)我國(guó)的影響主要包括以下幾個(gè)方面：一是危害農(nóng)業(yè)發(fā)展，沙漠化對(duì)農(nóng)業(yè)的危害主要體現(xiàn)在土壤沙質(zhì)化，禾苗干旱致死或被風(fēng)沙掩埋，同時(shí)農(nóng)民收入無(wú)法得到保障；二是危害草場(chǎng)，沙漠化引起的草場(chǎng)退化，使適于牲畜食用的優(yōu)勢(shì)草種逐漸減少，甚至完全喪失，草場(chǎng)載畜能力大為下降；三是危害水資源，沙漠化造成河流、水庫(kù)、水渠堵塞，黃河年均輸沙16億噸，其中就有12 億噸來(lái)自沙漠化地區(qū)；四是妨礙交通，沙漠化在一些地區(qū)造成鐵路路基、橋梁、涵洞損壞，使公路路基、路面積沙，迫使公路交通中斷，影響飛機(jī)正常起飛和降落；五是威脅人體健康，根據(jù)監(jiān)測(cè)，我國(guó)城市空氣污染物主要是微小顆粒物，這與沙漠化密切相關(guān)，沙塵污染著廣大地區(qū)人民的生產(chǎn)生活環(huán)境，影響了人民健康；六是導(dǎo)致貧困，據(jù)調(diào)查，全國(guó)農(nóng)村人口的1/4 生活在沙漠化地區(qū)，其人均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值僅為全國(guó)平均水平的34.2％，是東部地區(qū)的1/5。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因?yàn)橥恋厣衬斐傻慕?jīng)濟(jì)損失高達(dá)540億元，沙漠化使地區(qū)貧困程度加劇。

因此，監(jiān)測(cè)沙漠化動(dòng)態(tài)，特別是在國(guó)家尺度快速監(jiān)測(cè)沙漠化動(dòng)態(tài)變化特征，并在此基礎(chǔ)上研究驅(qū)動(dòng)因素及預(yù)測(cè)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于沙漠化土地治理、改善沙區(qū)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)牧民可持續(xù)生計(jì)具有重要的意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

近年來(lái)，我國(guó)高度重視對(duì)沙漠化地區(qū)的治理，實(shí)施了一系列措施，沙漠化總體面積得到控制，沙漠化的格局與嚴(yán)重程度在地區(qū)間也發(fā)生了較大變化。為掌握沙漠化的這種實(shí)施動(dòng)態(tài)變化，學(xué)者們?cè)诓煌臅r(shí)間試圖對(duì)我國(guó)沙漠化的某些地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所利用的方法大都是采用“3S技術(shù)”，以遙感影像作為數(shù)據(jù)獲取信息源：如王濤等利用1977、1986兩年的沙漠化數(shù)據(jù)以及2000、2005兩年的遙感影像為數(shù)據(jù)源，對(duì)毛烏素沙地及周邊地區(qū)近30年來(lái)沙漠化動(dòng)態(tài)變化過(guò)程進(jìn)行分析與研究（郭堅(jiān)等，2008）；樊亞輝等利用RS與GIS技術(shù)，以TM、ETM+影響為信息源，對(duì)近30年來(lái)艾比湖地區(qū)土地沙漠化進(jìn)行遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)（樊亞輝等，2011）；段英杰等基于遙感技術(shù)，以Landsat TM/ETM影像為數(shù)據(jù)源，采用目視解譯的方法，對(duì)西藏自治區(qū)土地沙漠化進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析研究（段英杰等，2014）。

綜觀上述沙漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法，多集中在區(qū)域尺度方面，雖然結(jié)果較為準(zhǔn)確，但是若應(yīng)用到大尺度的監(jiān)測(cè)過(guò)程中往往要目視解譯大量的影像，后續(xù)數(shù)據(jù)處理的過(guò)程也較為復(fù)雜，耗時(shí)又耗力。

因此，面向大尺度的、基于易獲得數(shù)據(jù)的、更為快捷、精準(zhǔn)的沙漠化監(jiān)測(cè)方法急需被研究發(fā)現(xiàn)并開展實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種大尺度土地沙漠化的快速監(jiān)測(cè)方法，以達(dá)到能夠及時(shí)掌握沙漠化時(shí)空變化信息，進(jìn)而有效地實(shí)施宏觀管理，為沙漠化土地治理提供科學(xué)依據(jù)之目的。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)思路如下：

采用較易獲取的數(shù)據(jù)，通過(guò)簡(jiǎn)單的SPSS、ArcGIS處理，避免人工解譯的龐大工作量為目的，對(duì)快速沙漠化監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行探索。