《數字圖像技術在地表風蝕監測中的應用》以地表風蝕監測為主題，研究了基于數字圖像處理的地表顆粒信息提取技術和不同風蝕地區的圖像分類模型，實現了對地表顆粒信息的非接觸、不破壞地表、避免取樣導致的誤差之提取，能夠較精確地計算出土壤表層粗顆粒含量。通過利用EML宏語言及Spatial Modeler定制“地表顆粒信息提取”模塊的客戶化界面及實現模塊功能的方法，設計了直觀、便捷的地表粗粒化信息提取界面模塊，整合了利用ERDAS進行地表粗粒化信息提取的操作工具；建立了簡易的土壤潛在風蝕風險指數方程，對幾處典型風蝕地表的潛在風蝕風險性現狀進行了判斷和評價，并在裸露戈壁、灌叢林地、北方農牧交錯帶典型地貌類型沙地、草地和農地進行了驗證。《數字圖像技術在地表風蝕監測中的應用》是課題組成員多年來所取得的相關研究結果的系統總結，豐富和完善了土壤風蝕理論與技術體系，為粗粒化地表的非接觸式、長期定點監測提供參考，也為制訂科學合理的荒漠化防治措施提供理論依據，對西北地區生態環境建設及防沙治沙實踐具有一定的理論和現實指導意義。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 風蝕的含義及研究內容 1
1.2 土壤風蝕研究的發展簡史 2
1.2.1 國外土壤風蝕研究歷程 2
1.2.2 國內土壤風蝕研究歷程 4
1.3 土壤風蝕研究內容和方法 5
1.3.1 土壤風蝕研究內容 5
1.3.2 土壤風蝕研究方法 6
1.3.3 土壤風蝕研究的成果 7
1.4 數字圖像技術的發展及其在現代科學領域的應用 16
1.4.1 數字圖像處理技術概述 16
1.4.2 基于數字圖像處理技術的顆粒幾何信息提取研究現狀 19
1.5 小結 22第2章 基于數字圖像技術的風蝕地表顆粒信息提取方法 24
2.1 用于地表顆粒信息提取的數字圖像采集條件 24
2.1.1 地表數字圖像采集設備要求 24
2.1.2 地表數字圖像的參數要求 25
2.2 數字圖像采集條件篩選實驗 29
2.2.1 光源條件篩選實驗 29
2.2.2 圖幅面積和拍攝高度的篩選實驗 35
2.3 采集流程及參數 42
2.4 基于數字圖像處理的地表顆粒幾何信息提取技術 43
2.4.1 地表數字圖像顆粒幾何信息提取的思路與方法 43
2.4.2 地表原始數字圖像預處理 44
2.4.3 地表數字圖像顆粒幾何信息提取 45
2.4.4 地表顆粒幾何信息的獲取 48
2.5 提取處理技術精度驗證 49
2.5.1 單個顆粒提取精度驗證實驗設計 50
2.5.2 顆粒質量百分含量提取精度驗證實驗設計 51
2.5.3 精度驗證結果 53
2.6 小結 55
第3章 基于ERDAS 的地表顆粒信息提取模塊設計與客戶化 57
3.1 ERDAS 軟件平臺簡介 57
3.1.1 基于ERDAS 的地表顆粒信息提取模塊設計與客戶化 57
3.1.2 ERDAS 軟件平臺簡介 57
3.2 ERDAS 下的地表顆粒信息提取模塊設計與客戶化 58
3.2.1 利用EML 定制地表粗粒信息提取模塊的客戶化界面 58
3.2.2 地表顆粒信息分類模型參數的客戶化 60
3.3 地表顆粒信息提取模塊操作流程介紹 64
3.3.1 數字圖像處理流程及具體操作步驟 64
3.3.2 土壤顆粒大小及各粒級顆粒百分含量計算 72
3.3.3 地表顆粒信息提取模塊操作流程介紹 73
3.4 小結 81
第4章 基于數字圖像處理技術提取地表土壤顆粒風蝕粗粒化實地應用研究 82
4.1 粗粒化地表風蝕演變規律研究 82
4.1.1 試驗設計與研究方法 82
4.1.2 不同粗顆粒覆蓋對土壤風蝕速率的影響 84
4.1.3 風蝕發展過程中地表顆粒含量及地表風蝕速率的演變規律 90
4.2 典型風蝕粗粒化地表顆粒特征研究 97
4.2.1 研究區概況 97
4.2.2 材料與研究方法 100
4.2.3 戈壁地表土壤顆粒的空間變異特征研究(樣方1) 102
4.2.4 戈壁地表土壤顆粒的空間變異特征研究(樣方2) 108
4.2.5 戈壁灌叢堆周邊地表土壤顆粒的空間異質特征 113
4.3 小結 120
第5章 基于數字圖像處理技術的土壤抗風蝕能力及潛在風蝕風險評價 124
5.1 基于地表風蝕顆粒特征的土壤抗風蝕能力評價 124
5.1.1 研究區概況 125
5.1.2 試驗設計和研究方法 131
5.1.3 風蝕地表粗化信息提取數據與篩分數據的相關性分析 133
5.1.4 土壤抗風蝕能力評價 135
5.2 基于地表風蝕顆粒特征的土壤潛在風蝕風險評價 140
5.2.1 基于地表風蝕顆粒特征的土壤潛在風蝕風險指數的確立 140
5.2.2 基于地表風蝕顆粒特征的土壤潛在風蝕風險指數的應用 142
5.3 小結 145
參考文獻 147
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