[00139108]土壤侵蚀遥感调查关键技术改进研究与应用

1、本项目为江西省水利厅科技计划项目（项目编号200910）,实施时间为2010年1月至2012年6月。 2、立项背景： 江西省分别于1987、1997、2001年完成了三次土壤侵蚀遥感调查,在遥感调查中主要采用人工目视判读解译、制图和面积量算技术。通过调查初步了解江西省80年代中期到90年代末期的土壤侵蚀变化情况。但在这三次遥感调查过程中,由于遥感调查关键技术的不完善,使得部分地区土壤侵蚀实际情况与遥感调查结果不符,调查中存在的主要瓶颈问题包括： （1）土壤侵蚀遥感调查所用的遥感数据种类单一（主要是Landsat TM和MSS遥感影像）,影像外部噪音去处技术欠缺,影响了解译的精度; （2）仅通过简单的遥感影像和部分外部辅助信息进行土壤侵蚀强度调查,严重影响了土壤侵蚀遥感调查的精度和可信性; （3）调查中采用的目视解译法存在明显的问题：判定者对那些被勾绘出的区域不能给出一个轮廓鲜明的定义标准;影响土壤侵蚀的各种要素组合和变化的复杂性以及调查人员认识的差异性将导致土壤侵蚀强度的划分具有较为明显的主观性; （4）TM遥感影像2、3、4波段合成图像人工目视解译存在识别盲区的现象。 针对于以上关键技术瓶颈问题进行研究和探讨,我院于2009年5月提出了“土壤侵蚀遥感调查关键技术改进研究与应用”项目,通过选择典型试验区,分别对遥感影像数据源选取和处理技术、遥感影像与外部辅助信息集成技术、遥感判读解译及验证技术、典型土壤侵蚀区土壤侵蚀遥感调查技术等关键技术进行了研究和改进,为江西省的土壤侵蚀遥感调查提供相关理论基础和技术支撑。 3、详细科学技术内容： （1）总体思路 在系统分析江西省前三次土壤侵蚀遥感调查中存在的主要关键技术瓶颈问题的基础上,有针对性的选取最优遥感影像数据源和必要的处理技术;加大相关辅助信息的引进和集成处理;通过波段优化组合试验,探索出一种较好的波段优化组合方法;通过3S技术,研究一种适用性更好土壤侵蚀遥感解译精度验证体系;结合相应的外部辅助信息和先进的观测仪器,研究一种典型区域土壤侵蚀遥感调查的新技术。 （2）技术方案 通过对多种卫星遥感影像数据进行系统的比较,选取一种或一组最优的遥感影像作为水土流失调查遥感信息源;针对遥感影像外部干扰因素,对遥感影像进行必要的技术处理研究,为二次解译提供更好的数据源,提高解译精度。对外部辅助信息的系统分析,进一步加大相关辅助信息引入,在3S技术的支持下,选取调查区有关外部因素与遥感影像数据进行集成处理和预算,进一步提高遥感调查的科学性和真实性。系统分析不同波段的遥感影像,进行波段优化组合试验,探索一种较好的波段优化组合方法,尽量去除识别盲区,更好的为遥感解译服务;在总结以往遥感调查精度验证技术的基础上,研究探索一套适用性更强的遥感解译精度验证体系。综合考虑遥感影像的特征,结合相应的外部辅助信息和先进的观测仪器,研究一种针对于典型水土流失区土壤侵蚀遥感调查的新技术。 （3）实施效果 采用改进后的技术对赣南地区进行了土壤侵蚀遥感调查研究,并采用土壤侵蚀野外调查验证技术对该地区的遥感侵蚀调查进行了野外校核工作,对赣南地区18个县市的水土保持普查工作起到了一定的技术参考价值。