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基于GIS的抚顺地区参考作物需水量时空演变规律分析.pdf

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摘要系数与大气压有关,而大气压又与海拔有关。这说明ETo不仅与气象因素有关而且与地形也有着密切的关系。4利用南方测绘仪器公司出产的casscatl5.0矢量化软件和ARCvIEw3.2建立了抚顺部分地区的数字高程模型DEM。用软件的表面分析和空间插值的方法建立了抚顺部分地区的参考作物需水量的空间分布式模型,并对ETo的月均差值和年均差值进行了分析和比较。分析取知海拔高度的不同对ET0值的变化有着很大的影响。还分析了不同空闻分辨率对参考作物需水量的影响,得知参考作物需水量的空间差异性,并且差异性随着空间分辨率的降低而减少。关键词Pe册an-瑚onteith公式;参考作物需水量;多元线性回归分析非线性回归分析;分布式模型2沈阳农业大学硕士学位论文Abstract砸m the devdopment of iIldustry aIld a鲥culture蛆d tlle increase of population,姗resourceabsence increase dramatically.I“s very imp嘶ant fbr exacny estiInating mecrop evapo订anspiratioIl,especially廿le rc西on of arid and semiarid are舔.Snldy on temporal趾d spatial dig蛐u畦on of re西onal crop evap吣anspiration is of great scientific signi&anceon inlpmving benign cycle 0fcom岬d system ofwater rcsourcesecologyeconomy-society,rcali咖g susta主nable development of agriculmre in basin,and sustainable lnili za_don of waterresources擅arid areas.At出e same time,娃is inevit8_ble fbr decI氍匝ng也e waler ccI璐umptionill也e period of crop growIll,a11d enhanc抽g the utili五ng mte of waterto develop the savingwater agricultIlre.1The m曲∞r0109ical fIactors’wlriation订end ofFushun region iIl tl他豫cem 10 years was柚alyzed.The maxim啪the miIli叫lm alld m啪tempe咖e of 3 weatller s伽oIls showed a订end of increase,relatiVe humidity and mean wind sp∞d showcd a仃end of decrease.A蜘ospheric pressure ofZhangdaIlg如dⅪnbin weatller s诅tiolls showed a删ofdecrease,ill Q崦yuan sta土io巩it showed a trcnd of decrease.111e hours of汕1Iight,in z11髓gdang,曲时1lred incrcase,趾d in Qingyuall趾dⅪnbin showed decrcase.2Pe衄an-Monteim metllod wllich rec伽1In髓ded in FAO-56 w鹤adopt酣to calculatedaily momhly aild yearly ETo of Fushun region ov日years。It c越be d蠲抛tllal ETo ofFu曼hlm varied relatively sigIlificaIlt ovcr monlhs and over years,and the chaIged打end wassimil她Tk仃end as nowedEToZhallgdallgET0Qing”a11EToGinbin,Ⅱle Maxi删mET0 sllowed June,the miIljml瑚ETo showed S印tem慨111e value of ET0QingyuanandEToZhaIl鲥ang、vas very ne鸩and they was b培ger tll趾也e E1bpinb哟.1k Value of ET0 intlleMay,Jlule,July and AugIlstintlle yearhad grcatlynucnlant,姐d me value ofET0inmeJIlIle Jllly and August i11 1998 descended to也e rock bottom,t11e value of ETo in May d嘶ng也e 10 ye甜s showed也e tr∞d ofincrease,觚d血e omer mo玎曲has diffb触lt廿它nd by medim拙lt S协tion.In me cba曜e订cnd over years,tlle value of ETo decreaSed during 1995~1998,and men thc value ofETo曲creasc during 1999~2004.11砖infection that meteorolo西cal factors influcnce 0n ETo waS di虢嗍t in each weatllers协tion.ne mosuy±hctors innuencing ETo were temperature,rclative humidity’average埘ndspeed柚d suIlli出hours.ETo has a sigIlific肌t negativc coⅡclation诵tll relat主Ve h啪idity.Ihe mostly factorS innllencing ET0、Ⅳerc咖ospheric prcssllre aIld slllllight hours,me t、vo3英文摘要factiollS llave a si鲥ficant neg撕ve correl撕on谢th E1_Value.In a word,tcmperanlre觚dsulllight werc nle mostly f配tors iIlflucncing ETo Value in FuShun region.spatial V撕ation ofETo is also obvious卸d吐le value is incre嬲i119触n mountainous area plain in FlIshun region.ETo has a si嘶ficam ncgative coⅡ℃laljon谢m al曲lde.3The meteorological factors were锄_a王Ized锄0蕾培3、Ⅳeather sta_tions.The resultshowed tllat t11e reI撕vity is very good锄ong the m幽啪teIllpe掰ture,tlle miIli蝴tempcra【tlrc柚d the rclalive h啪idi辑but be铆een the ave船ge谢nd speed锄d mea廿nospheric pressⅢ_e,it’s not so.The relativ毋f.or ET0 is good betwcen Zllangdang锄dXinbin,but tl地咒lativ时for ETo iIl Qing”a11 is on me co帅锄ong zhall鲥allg粕dxinbin。Becallse ahnosphedc prcssl矾is翘soc妇ed砌也e螂,o础y.Tllis acco姐把d fortllat tlle rclationsllip k时een E1’o alld topogm】hty is greaⅡy consangujIleolls.4Digital Elevation ModelDE∞of Fushun regionⅥ郴ob怔Lhled using CasscaIl5.OPaperⅡlap to vector map Tool』堰CVIEW3.2.The spatial distributed models of referencecmp evap0呻i训on were bIliJt lls访g飘1rf砬e趾d spatial inlerpolation f曲ction.MontlllyaIld ye砌y average di航rence ETo were柚alyzed aIld compared.鼬lo丽ng by aⅡalyzed趾dcompa陀d也at height above sea level硼uence greatly on ETb Value.The陀suh shows恤t tllevariation ofreference ev印otranspimtion is inc瑚scd w磕thc妇ing spat词resoi埘∞oft11e mode】.Key wordsPenman-Monte“h memod.Ref毫托nce cmp evapot哺啦pimtion;MultiHnear ngnssioⅡanalys砖Non陆ear心gnssion aⅡalysis;Di“ributed modeI4沈阳农业大学硕士学位论文1.1研究的目的与意义第一章绪论水是生命之源,是人类生存和社会发展不可缺少的基本条件,随着工农业的不断发展,水资源短缺日益严重,供水不足己成为全球性问题。当今,大多数国家和地区。特别是发展中国家,普遍受到供水不足和水资源污染的严重威胁。我国是一个水资源相对贫乏的国家,尤其是我国北方地区,水资源供需矛盾尤为突出。开源节流是解决水资源短缺的途径之一,除了开源节流外,节约用水则是解决当前水资源紧缺的首要途径。农业是用水大户,主要消耗于灌溉。目前我国农业用水的有效率很低,因此,发展节水农业势在必行,它是缓解中国水资源紧缺状况,促进水资源持续利用和农业持续发展的一项根本性措施。作物需水量是农业方面最主要的水分消耗部分,是制定流域规划、地区水利规划、以及灌排工程规划、设计、管理和农田灌排实施的基本依据。随着人口的增加和工农业的迅速发展,水资源短缺日益严重,干旱缺水己成为我国干旱半干旱地区,特别是西北地区农业生产的主要限制因素。因此,准确地估算作物需水量显得尤为重要,特别是干旱半干旱地区,对于减少作物生育期的水分消耗,提高水分利用率,发展节水农业有着十分重要的意义。作物需水量是水土资源平衡计算、灌溉工程规划设计与运行管理中不可缺少的基本数据,因此作物需水量的研究近2∞多年来一直受到国内外的高度重视,研究提出了很多测定和估算方法,这些方法在其各自的应用范围内虽然都具有一定的精度,但得到的往往是点上数据。由于作物需水量具有较大的空间变异性,这些定点数据大多不能直接用于其他点上,更不能代替某一较大面积上的平均值。而目前无论是农田水利工程的规划、设计和管理还是地区间水量水权分配,跨流域引水、调水的决策,需要的实际上都是不同尺度的区域作物需水量。虽然在某一特定区域可以通过水热平衡原理。集总式地估算出这一区域作物需水量,但并不能满足水资源现代化管理如时空优化配水的需要。而节水农业的飞速发展和农业、水利科学发展观的落实与实施也对区域作物需水量地估算精度提出了新要求,因此,如何实现由点到面的尺度转换,在尺度转换过程中如何提高区域估算精度再次成为人们关注的焦点。本文研究的目的和意义如下n本文研究参考作物需水量分布规律就是利用气象站的常规观测资料和G1s的空间分析功能,以抚顺部分地区为例,生成近似均匀气象条件和相近高程F单一均匀区域的分析功能,以抚顺部分地区为例,生成近似均匀气象条件和相近高程F单一均匀区域的第一章绪论ETo分布图,在此基础上分析ETo的时空分布规律,为进一步准确地预测作物需水量与从总体上能把握作物需水量的地区差异提供依据。2区域参考作物需水量分布式模型区域参考作物需水量的分布式模型的建立不仅考虑了时间上的因素而且还考虑了地形的影响,提高了区域蒸散估算的精度,实现了点到面的转换,对于区域水分平衡研究和分布式地理模型以及沙质荒漠化防治模式研究以及水资源的时空优化调度、灌溉工程规划设计及农田水管理等具有十分重要意义。1.2参考作物需水量的定义及影响因素作物需水量crop wa把r require】nent从理论上说系指生长在大面积上的无病虫害作物,土壤水分和肥力适宜时,在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾和土壤蒸发,组成植株体的水分只占总蓄水量中很微小的一部分一般小于l%,而且这一小部分的影响因素较复杂,难于准确计算,故人们均将此部分忽落不计。即认为作物需水量就等于植株蒸腾量缸如spiration和棵间蒸发量之和。即所谓的“蒸发蒸腾量”cv印。吨iration。气候学、水文学和地理学中称为“农田总蒸发量”,国内也有人称作“蒸发量”。作物需水量的计算方法很多,概括起来主要有两类一是直接计算法,如Jensell一Haise法1974、A级蒸发皿法、IvaIlov法、BehIlley法、St印hells.stewan法、BlalleyCriddle1950、H嘲卿res1974、、如BavelBhsinger;另一类是通过参考作物需水量ETo与作物系数Kc计算的方法。直接计算作物需水量的方法均为经验公式,即采用主要气象因子与作物需水量的经验关系进行估算。由于经验公式有较强的区域局限性,其实用范围受到很大限制。目前,国际上较通用的作物需水量计算方法是通过参考作物需水量计算作物各阶段需水量的方法。1.2.1参考作物需水量的定义及计算方法参考作物需水量E哟是某种标准参照作物的潜在蒸腾蒸发量。引入参考藤发量的目的是使作物需水量的计算方法有统一的基础,计算结果在世界各地具有可比性。由于选定的参考作物是全球统一的,因此ET0的计算只与气象因素有关,它反映了不同地区、不同时期大气蒸发能力对作物需水量的影响。为使ETo的计算公式统一化、标准化,FAO推荐采用Pe衄an.Monteilh方法计算参考作物需水量,并按照计算公式的要求给出了参考作物需水量的新定义Allen等,1994。参照作物需水量是一种假想的参照作物冠层的藤发速率。参考作物被假设为高度12cm,固定的表面阻力为70s,m,反射率为O.23,非常类似于表面开阔,高度一致,生长旺盛,完全遮盖地面而不缺水的绿色草地。参考作物需水量是区域能量平衡和水分平衡的重要组成部分。无论是研究农田尺度6沈阳农业大学硕士学位论文上的水分平衡,还是建立区域水土平衡模型,准确地测定和估算参考作物蒸散量不仅是制定作物灌溉制度和区域灌溉需水量计划的基本依据,而且业已成为监测农业旱情、提高区域水资源利用效率的关键环节。计算参考作物需水量的方法主要有4种,即温度法、辐射法、综合法和皿蒸法。温度法是将温度作物计算蒸散量主要指标的一种方法,主要包括Thommwaite、Bl锄ey-criddle、Hargreaves等模型辐射法主要是采用辐射与温度两项指标,FAO.24Radi撕on及Pfiestley.1对I∞是该种方法的典型代表;综合法全面考虑了蒸散过程中的辐射、温度、湿度、风速及作物本身特性等要素,Penman、Penmall.Momeitll公式及其修正模型构成目前国内外应用最普通的综合法模型;皿蒸法是根据实测的蒸发皿数据进行估算蒸散量的一种方法,主要有FAo.24Pan等。AscE用n种不同气候条件下测取得蒸渗仪资料作参照,分析比较了20种参考作物蒸散量计算公式的精度。结果表明,在干旱地区计算结果较好的方法分别是FAO.24 Blane,一criddle温度法、FA0.24R觚ation辐射法、FAO PPP.17 PeIlnlan综合法及FA0 Pe砌an.Monte曲综合法。封志明f2004总结前人的工作,一致认为用Penm蛐.Monte怂公式计算参考作物需水量更加精确。因此本文采用PeIlIIlall.M0nteith公式计算参考作物需水量。1.2.2参考作物需水量的影响因素参考作物需水量空间分布受控于气候、地形、植被或土地利用、土壤水分状况等因素。其中气象条件的影响主要包括太阳辐射、气温、日照、风速和湿度等;地形条件主要包括高度、坡向和坡度等。地形因素和气候因素是相互联系的,局部地形的变化,如坡度和坡向的变化极大的影响着地表实际接受的太阳辐射量,海拔高度影响着温度和大气压的变化。在不同纬度、不同季节、不同天气和不同植被条件下地形对温度的影响都有着很大的差异,从而影响局地的蒸散量。1.3国内外研究的历史、现状及存在的问题1.3.1 ET0的传统计算方法传统方法中,无论是直接还是间接蒸发,试验观测得到的作物蒸发蒸腾量或根据常规气象资料估算得到的作物蒸发蒸腾量通常都是定点数据,在实际估算区域作物蒸发蒸腾量的实践中,往往假定这一定点数据具有一定的代表性,然后根据作物的种植结构情况估算这一代表区域的作物蒸发蒸腾量,然后对多个较小区域求和进而得到某一较大区域的作物蒸发蒸腾量,或者利用多个站点的数据根据代表面积进行加权平均,得到较大区域的不同作物的平均作物需水量,进而根据作物种植结构情况估算较大区域的作物需水量。传统方法的一个主要问题就是定点数据究竟能代表多大面积,在站点数据较7第一章绪论少的地方,常常出现Iokm2利用这点数据,lookm2甚至更大范围的面积仍然利用这点数据的情况。即使如此,由于试验站点毕竟有限,在由点到面的尺度转换过程中,要确定众多的非测点或某个区域的需水量值,仍要使用外推或内插的估值方法来确定,而估值的可靠程度,在很大程度上取决于所用的方法。其中距离反比法、最小二乘法由于具有简单易行的特点,在插值法计算中得到了广泛的应用。刘钰,L.s.Pefeim2001利用河北雄县和望都两气象站的数据,对FAO推荐的气象数据缺测时参照腾发量的计算方法进行了检验和评价,分析了参照腾发量对各气象要素的敏感性,提出了在气象数据缺测条件下适应我国北方平原区气候条件的参照腾发量的计算方法。孙景生等2002利用Pe啪amMontcim公式对逐句参考作物需水量及年内、年际间的变化进行了分析计算,表明风沙区ET0值在年内与年际问变化较大。周金龙等2002用PeIlInan公式分析了潜在蒸发量的日变化、季节性变化、年变化,并确定了潜在蒸发量与西20cm蒸发器水面蒸发量、日平均气温及日平均相对湿度具有很强的相关性。李林等2000利用Pen眦n公式计算了20世纪80年代以来黄河上游流域蒸散量,分析了该地区蒸散量、日照时数、气温、空气饱和差等气候因子的变化趋势,并研究了诸因子对蒸散量的影响。A.W.Abdellmdi等2000研究ET0的月际变化趋势,并分析了降水与水汽压对ETo的影响。中国主要农作物需水量等值线图协作采用修正后的P锄趾公式计算ET0,认为ET0空间变化比较大,作物需水量可以用等值线方法表示其空间变化规律。1.3.2地统计学方法地统计学是以具有空间分布特点的区域化变量理论为基础,研究自然现象的空间变异与空间结构的一门学科。它针对象矿产、资源、生物群落、地貌等有着特定的地域分布特征而发展的统计学。以反映变量空间结构特征的结构函数如半变异函数为基础,以取得估计方差最小为目标,在无偏性约束条件下求优的一种估计方法。与经典的插值方法不同,地统计学考虑样点的方向、位置和彼此间的距离,直接测定和分析空间依赖性,用于研究有一定随机性和有一定结构性的各种变量的空间分布规律。由于最先在地学领域应用,故称为地统计学。地统计学的主要理论是法统计学家GMatlleron创立的,经过不断完善和改进,目前已成为具有坚实理论基础和实用价值的数学工具。地统计学的应用范围十分广泛,不仅可以研究空间分布数据的结构性和随机性、空间相关性和依赖性、空间格局与变异,还可以对空间数据进行最优无偏内插,以及模拟空间数据的离散性及波动性。地统计学由分析空间变异与结构的变异函数及其参数和空间局部估计的黼画ng插值法两个主要部分组成,目前己在地球物理、地质、生态、土壤等领域应用。气象领域的应用目前还不多见,主要使用蹦ging法进行降水、温度等要素的最优内插的研究及气候对农业影响方面的研究。农田灌溉研究所与全国多家单位协作,在进行灌溉试验研究的基础上,曾利用上述8沈阳农业大学硕士学位论文方法绘制了全国主要作物的需水量等直线图。但作物需水量的空间变化,既有随机性,亦由结构性相关性,因此对其在空间上的估值还必须反映这一特点。Harc砌等19871在对气象监测站点的位置和密度进行布置的基础上,利用Pem咖公式和常规气象资料估算单点参考作物需水量,对估算结果进行了空间插值。Manmez1992、1996利用西班牙东北部的AragdIl山区的108个站点资料,考虑高程对参考作物需水量的影响,用3种不同的地统计学方法进行了插值估算,50个站点的检验结果表明,高程对插值精度具有一定的影响。Ml】llammad等1997利用美国17个站点2年的气象监测资料,利用地统计学方法分析了参考作物需水量空间分布,提出了气象观测站点的优化方法。Nicolas等2002利用地统计学方法分析了希腊全国的作物蒸发蒸腾量的估算是可行的。国内李恩羊t989、袁新1990刊用地统计学方法对湖北省水稻需水量的空间变化规律进行了初步研究,但由于非测点和区域的空间高程数据难以获得,影响了插值精度,难以有效地表达作物需水量地空间分布情况。1.33 Rs和G1S在相关领域时空变异研究中的应用封志明,杨艳昭等2005运用FAO.24Blalley.Cfiddle法、FAO-24Radiation法、FAoPPP.17Penmall法及FA0 Pe砌aⅡ.Montei蛳19984种方法,对甘肃省198l~2000年33个站点的月参考作物蒸散量进行了计算。对比分析结果表明,FAO P锄an.M∞Lte‰1998模型的精度与灵敏度均显示了较强的优越性。运用该模型对甘肃省参考作物蒸散量的时空分布特征进行研究表明甘肃省参考作物蒸散量年内逐月演变曲线呈单峰状;年际蒸散量变化与夏季年际波动变化存在较高~致性全年参考作物蒸散量分布具有从东南向西北递增的趋势。莫兴国,薛玲等2005利用土壤一植被一大气传输激励模型V口模型,以GIS背景数据库土地利用图、土壤质地图盒数字高程图为支撑,在NOAA诅vHRRNDⅥ数据和气象信息的驱动下,连续模拟了1981~2001年华北平原冬小麦和夏玉米生育期的蒸散过程。结果表明模拟的作物蒸散量与L笋imeter观测值和其他学者的田间试验研究结果具有较好的一致性。佟玲,康绍忠等2004详细阐述了作物耗水量的计算方法与应用情况及Rs和GIs在区域作物耗水时空分布这一研究领域的应用,并建议在今后作物耗水时空分布的进一步研究中,应对参数的空间分辨率以及遥感参数与模型参数的定量对应关系等方面加以改进,发展既有理论基础又便于应用的区域尺度多种作物组合的耗水量估算新模式。徐新良等2004应用Pe啪an.Monteim公式和GIs的空间分析功能,通过建立区域参考作物蒸散量的空间分布模型计算了中国东北地区自20世纪90年代以来参考作物蒸散量的时空变化特征。研究发现,20世纪90年代东北地区5~9月份日平均蒸散量垦逐年增大趋势,并以每年0.04mm的速度递增;其中5、6、7、8、9各月份绝大部分地区日均蒸散量年变化呈减少的趋势,6、7、9月份大部分逢区日均蒸散量呈增加的趋势。5月和8月蒸散量的减少以及6月到9月蒸散9第一章绪论量的增加都由东北三江平原向西南辽河平原迁移,并在空间范围上表现出一定的收缩趋势。日均蒸散量≥0.4mm蒸散量地区的中心呈有规律的波动,5~9月份重心年际波动主要位于呼伦贝尔高原和西辽河平原两个地区,5、6、7、8、9月份重心的波动轨迹基本为由西北一东北一西南地区,空间上也逐渐由较集中变为较分散。S.s.Rav等2002利用月平均气象资料根据FA0-24修正的Blaney-c瑚dle公式计算ETo,采用印度遥感卫星数据建立了多时段作物结构、生成植被光谱指数模型、估算作物蒸发蒸腾量的遥感数据库。J∞·H嘲chen等20昵用GIs和NDVI及白天表层温度变量3种方法估算湿地水面蒸发和实际蒸发蒸腾量。牛振国等2002用Pe呦an.Monteim公式计算ETo,并对ET0计算模型的参数气压、辐射进行地形坡度、坡向和高度校正,利用GIs的空间分析功能,建立了基于数字高程模型DEM的区域参考作物蒸发蒸腾量的分布式模型,计算了研究区ET0的空间分布,结果表明E1’o在受地形影响的情况下,具有较大的空间变异性,且这种变异程度随模型空间分辨率的降低而减小,但对温度和阳坡地形的遮阴未加考虑。史海滨等2000根据118万km2面积内135个非规则分布气象站30年气象资料,通过对非规则采样信息的正当化处理,在传统最优内插估计方法基础上,进行了误差控制下的适当外推,构成了外推与内插的合理结合,采用地质统计学原理,充分利用ET0区域信息的特征,采用Kriging最优无偏估计方法对区域信息进行估计,绘制各月的ETo最优等值线图及估计精度孑k等值线图。到目前为止,对大面积多种作物的研究还很少,因此对大面积多种作物的研究将成为今后的研究趋势。梁天刚等1998年以栅格化径流系数法为基础,模拟了研究区多年平均产流量的空间分布,以及降雨量分别为lO、20、30、40、50和6呖m时,环县各自然集水盆地内可产生的径流量。研究了本区地表水流方向、集流能力、子集水区地划分及水系网络地空间分布,而且可模拟小型水道的空问走向;利用栅格化径流系数法,可快速分析子集水盆地产流量的空间分布。2000年利用越坨n虾0,建立了环县栅格DEM及近30年的平均降水量空闻数据库,采用9种算法计算并比较分析了研究区多年平均降水量的时空变化,认为综合算法的计算精度最高,其次为普通Kfi西ng法。Thom嬲sch∞ugge等用微波辐射仪研究了表层土壤含水量的时空变化。陈云浩等2002以NDⅥ时序资料为基本数据源,综合应用变化矢量分析和主成分分析法对1983年至1992年中国陆地植被NDVI的变化强度、变化类型及空间结构变化特征进行了分析。所jf4用的遥感数据为美国地球资源观测系统所提供的NOA A f射,HRR的NDVR数字影像,图像空间分辨率为8km8km,时间分辨率为月,图像配准包括纬度校正、投影转换、边界矢量文件和研究区栅格文件生成。杨国范等2000将l50000地形图的等高线及高程点通过数字化或扫描方式输入计算机,运用插值法,建立规贝U格网DEM,利用DEM对TM影像进行几何校正,从1M影像上提取沟谷线,根据当地雨量站及水文站的资料,采用二次趋势面分10沈阳农业大学硕士学位论文析,获得降水分布图。马兴旺等2003用GIs与专业计算地下水运动的FEFLOw软件结合模拟研究了民勤绿洲现状土地利用模式影响下地下水位的时空变化。杨存健等2002探讨了利用地理信息系统技术确定需要退耕还林还草耕地的数量及其空间分布,建立了土地利用、土壤侵蚀、数字高程坡度、坡向、植被指数、降雨和温度等数据库从地形数据中提取等高线,利用GIS软件ARC胂。获取坡度信息。首先利用creamn命令生成TIN,再利用Tinla仕ice命令将TIN转换成100m100m大小的网格数据。最后在GIuD环境下,利用slope和Aspect函数分别生成坡度数据和坡向数据。利用GlS并结合DEM数据和有关地学和气象知识,对温度和降雨数据进行空间插值,从而得到相应的面状数字数据。利用no功th啪ite法从温度和降水数据中派生出湿润度数据。张淑娟等2003以地统计学原理为基础研究土壤特性的空间变异性,并利用地理信息系统软件ARcvIEw3.2中提供的spatialAnalyst模块,采用克立格插值方法绘制土壤各种特性的空间分布等直线图。MenggIli JiIl等1999研究了中国北方河北平原东部黑龙岗地区的地下水长期过量开采问题,在此提出土壤水分的时空管理概念以确保土壤水分的有效利用。王思远等2002在遥感技术与GIs技术的支持下对土地利用的时间动态特征和空间动态特征进行了定量分析。所采用的投影为等面积割圆锥投影,并采用全国统一的中央经线和双标准纬线,中央经线为东经1050,双标准纬线分别为北纬250和北纬47。。椭球体为心粥ovsky椭球体。所有数据都被统一成100m100m栅格大小的GmD数据。在m屺默FOGRJD软件模块支持下,将两期土地利用数据进行空间叠加对比,得到湖北省5年来土地利用类型时空变化的空间分布图。李秉柏等2001选用SPOT卫片作为信息源,用MapGIs作为土地利用状况动态监测中遥感数据处理工具。saIljayK_Jain等2002用卫星数据评介土壤和植被指标,用GIS评价地形,生物相关指标,并把两者结合起来评估土壤侵蚀不同程度的面积。王桥等利用遥感技术和GIS技术对西部12省区的生态环境现状进行调查。这次遥感调查以美国陆地资源卫星L肌dSat7E刑、Landsat51M2000年数据为主,共计338景。通过调查得到西部地区2000年生态环境现状和1995、1996年至2000年三个时期的生态环境动态变化。分析得出西部地区土地覆盏、土地利用结构特点,近年来的变化趋势。林桂兰等2002以福建省九龙江流域为例,利用计算机技术和Rs.GIS工具软件,探讨利用多源卫星遥感影像获取流域地表环境信息的图像处理与分析技术,并对遥感图像进行辐射校正和几何校正。邹亚荣等2002运用GIs和RS技术以hIldsatTM为数据源,监测我国草地资源的变化情况。赵鹏祥等2002基于把MapGIs用于造林工程设计,建立了造林示范区的图型数据库和数型数据库。1.3.4存在的问题及研究动态实际上,无论是传统的估算方法还是利用遥感方法,采用的基本原理都是一致的11
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