考虑火烧严重度的火烧迹地土壤侵蚀遥感动态监测方法
摘要文本
本发明属于生态遥感技术领域,涉及考虑火烧严重度的火烧迹地土壤侵蚀遥感动态监测方法,包括:获取降雨数据、地形数据、土壤数据与遥感影像数据,预处理;获取各类环境信息因子数据,实地采集样点的火烧严重度,针对每个样点,计算火烧严重度指数值以及环境信息因子值; 建立随机森林模型;利用随机森林模型预测火烧严重度;利用降雨侵蚀力因子、地形因子、土壤可蚀性因子、植被覆盖因子、水土保持措施因子,根据RUSLE模型确定火烧前后各年度土壤侵蚀量。本发明考虑不同火烧严重度的火烧迹地土壤侵蚀动态变化过程,通过对比火烧前后不同年度的土壤侵蚀量,分析土壤侵蚀的变化,能够取得符合实际的土壤侵蚀评估结果。
申请人信息
- 申请人:中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所; 自然资源部第三地理信息制图院; 西藏自治区水土保持局
- 申请人地址:610000 四川省成都市天府新区群贤南街189号
- 发明人: 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所; 自然资源部第三地理信息制图院; 西藏自治区水土保持局
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 考虑火烧严重度的火烧迹地土壤侵蚀遥感动态监测方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311723936.2 |
| 申请日 | 2023/12/15 |
| 公告号 | CN117436003B |
| 公开日 | 2024/3/15 |
| IPC主分类号 | G06F18/243 |
| 权利人 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所; 自然资源部第三地理信息制图院; 西藏自治区水土保持局 |
| 发明人 | 张茜彧; 谭杰峻; 李炫; 张晓雪; 阿旺格列; 范建容; 周俊 |
| 地址 | 四川省成都市人民南路四段9号; 四川省成都市龙泉驿区建设路2号附2号; |
专利主权项内容
1.考虑火烧严重度的火烧迹地土壤侵蚀遥感动态监测方法,其特征在于,包括:获取降雨数据、地形数据、土壤数据与遥感影像数据,并进行预处理;获取各类环境信息因子数据,实地采集样点的火烧严重度,针对每个样点,计算火烧严重度指数值以及环境信息因子值,建立预测火烧严重度分布区域的随机森林模型;计算火烧严重度指数值以及环境信息因子值,包括:对于每个实测样本,提取所述遥感影像数据中每个波段的反射率像素值;根据所述反射率像素值计算火灾前后的火烧严重度指数值以及环境信息因子值;随机抽取80%的数据集子集来训练随机森林模型,其余20%用于验证随机森林模型,作为随机森林模型的输入;随机森林模型的结果输出火烧严重度分布图;火烧严重度指数包括火灾前归一化燃烧指数、火灾后归一化燃烧指数、火灾前后归一化燃烧指数的差值、相对归一化燃烧指数、火灾前归一化植被指数、火灾后归一化植被指数、火灾前后归一化植被指数差值、火灾前裸土指数、火灾后裸土指数与火灾前后裸土指数的差值;环境信息因子数据包括海拔、坡度、坡向和植被类型;将所述火烧严重度指数值与所述环境信息因子值作为所述随机森林模型的训练数据集和验证数据集,利用训练数据集对所述随机森林模型进行训练,利用所述验证数据集对所述随机森林模型的预测结果进行验证;利用随机森林模型预测火烧严重度;根据所述降雨数据确定降雨侵蚀力因子,根据所述地形数据确定地形因子,根据土壤样品的实测理化性质数据确定土壤可蚀性因子,根据所述遥感影像数据构建像元三分模型确定植被覆盖因子,根据土地利用类型确定水土保持措施因子;根据土壤样品的实测理化性质数据确定土壤可蚀性因子,包括:采集不同火烧严重度、不同植被类型和不同土壤类型的土壤样品获取土壤样品中粘粒、粉粒、砂砾,以及有机碳的百分比含量;基于EPIC模型计算所述土壤可蚀性因子;对所述土壤可蚀性因子进行ANOVA方差分析和t检验;利用所述降雨侵蚀力因子、所述地形因子、所述土壤可蚀性因子、所述植被覆盖因子、所述水土保持措施因子,根据RUSLE模型确定火烧前后各年度土壤侵蚀量。