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陕北黄土沟壑区采煤沉陷对黄土坡面形态的影响及土壤侵蚀效应 被引量：5
1
作者 宋世杰 孙涛 +3 位作者 郑贝贝 牛瑞琳 阮豪 成星 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期422-435,共14页
如何破解煤炭开采与水土保持之间的矛盾是实现黄河中游生态环境保护与高质量发展的关键科学问题。以陕北黄土沟壑采煤沉陷区为研究对象,针对主采煤层典型地质赋存特征,以地下采厚(9、7、5 m)、地表黄土自然坡面坡形(直线坡、凹形坡、凸... 如何破解煤炭开采与水土保持之间的矛盾是实现黄河中游生态环境保护与高质量发展的关键科学问题。以陕北黄土沟壑采煤沉陷区为研究对象,针对主采煤层典型地质赋存特征,以地下采厚(9、7、5 m)、地表黄土自然坡面坡形(直线坡、凹形坡、凸形坡、复合坡)及坡度(5°、15°、25°、35°、45°)为变量,共构建了60个数值模型,基于FLAC3D数值模拟软件,研究了黄土自然坡面形态及采厚耦合作用下坡面形态演变过程与规律,基于中国水土流失方程(CSLE模型)和经验模型,计算与分析了沉陷坡面土壤侵蚀效应。研究结果表明:(1)采煤沉陷会导致地表黄土坡面的坡度增大,且采厚越大,坡度增幅越大,大采厚对采煤沉陷导致地表黄土坡面坡度的增大会产生明显的放大效应。凹形坡普遍对沉陷坡面坡度的影响显著,特别是在“采厚5 m、自然坡度>5°”“采厚7 m、任意自然坡度”“采厚9 m、自然坡度≤35°”条件下。无论在何种采厚及自然坡形情况下,≤5°的自然坡度对沉陷坡面坡度增幅的影响均最大。(2)采煤沉陷会导致“年侵蚀降雨”尺度下地表黄土坡面的土壤侵蚀模数M_(1)增大,且采厚越大,M1增幅越大;当采厚从5 m增大到9 m时,M_(1)增幅增大了1倍左右;4种坡形中凹形坡对沉陷坡面M1的增幅影响最大;≤15°自然坡度对沉陷坡面的M1增幅影响较大,在“采厚9 m,凹形坡”条件下超过了20%。(3)采煤沉陷会导致“典型场次侵蚀降雨”尺度下地表黄土坡面的土壤侵蚀模数M_(2)增大,且采厚越大,M_(2)增幅越大;当采厚从5 m增大到9 m时,M2增幅增大了1倍左右;4种坡形中凹形坡对沉陷坡面M2的增幅影响最大;≤15°自然坡度对沉陷坡面的M2增幅影响较大,在“采厚9 m,凹形坡”条件下超过了17%。该结果可为陕北矿区乃至黄河流域中游的水土流失精准防控与高质量发展提供科学依据。 展开更多
关键词 陕北黄土沟壑区 采煤沉陷 地表形态 土壤侵蚀 坡形 坡度
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基于影像融合的陕北黄土丘陵沟壑区土地利用自动分类 被引量：12
2
作者 刘咏梅 李锐 杨勤科 《中国水土保持科学》 CSCD 2004年第4期6-10,共5页
采用 1种遥感影像和单纯的监督分类方法 ,在黄土丘陵沟壑地区的土地利用调查中 ,难以获得高精度的土地利用数据。为解决此问题 ,以陕北无定河流域为研究区 ,以主成分变换的方法 ,对多源遥感影像 (TM多光谱数据和SPOT全色波段数据 )进行... 采用 1种遥感影像和单纯的监督分类方法 ,在黄土丘陵沟壑地区的土地利用调查中 ,难以获得高精度的土地利用数据。为解决此问题 ,以陕北无定河流域为研究区 ,以主成分变换的方法 ,对多源遥感影像 (TM多光谱数据和SPOT全色波段数据 )进行融合处理 ;同时 ,在分类中 ,采用监督分类与非监督分类相结合的混合分类法 ,改进训练样本选取方法 ,先以非监督分类获得初始训练样本 ,在对样本进行删除、增补、合并等调整的基础上 ,再进行监督分类。 2种方法的结合使用 ,使土地利用信息自动提取的精度明显提高。与仅以TM影像为信息源 ,采用单纯监督分类法的分类结果对比可知 :土地利用各类别的提取精度都有不同程度的提高 ,分类总精度从 82 0 %提高到89 2 % ;水体、水田和城镇用地等面积较小类别的精度 ,提高了 10 %以上 ;坡耕地与林草地的混分现象明显减少 ,精度均提高了 5 %以上 ,取得了良好的分类效果。研究结果为陕北黄土丘陵沟壑区土地利用变化动态监测 。 展开更多
关键词 土地利用变化 陕北黄土丘陵沟壑区 城镇用地 地区 技术支持 土地利用调查 合并 水田 坡耕地 草地
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基于多源遥感的土地利用动态监测图像分类方法研究——以陕北黄土丘陵沟壑区为例 被引量：8
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作者 刘咏梅 李锐 杨勤科 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2006年第6期63-66,共4页
在陕北黄土丘陵沟壑区的土地利用动态监测中,采用一种遥感影像和单纯的监督分类方法,难以获得高精度的土地利用数据。为解决此问题,以陕北无定河流域为研究区,以主成分变换的方法对多源遥感影像(TM多光谱数据和SPOT全色波段数据)进行融... 在陕北黄土丘陵沟壑区的土地利用动态监测中,采用一种遥感影像和单纯的监督分类方法,难以获得高精度的土地利用数据。为解决此问题,以陕北无定河流域为研究区,以主成分变换的方法对多源遥感影像(TM多光谱数据和SPOT全色波段数据)进行融合处理;同时在分类中采用监督分类与非监督分类相结合的混合分类法,改进训练样本选取方法。先以非监督分类获得初始训练样本,在对样本进行删除、增补、合并等调整的基础上,再进行监督分类,这2种方法的结合使用,使土地利用信息自动提取的精度明显提高。与仅以TM影像为信息源,采用单纯监督分类法的分类结果对比可知,土地利用各类别的提取精度都有不同程度的提高,分类总精度从82.0%提高到89.2%;水体、水田和城镇用地等面积较小类别的精度提高了10%以上;坡耕地与林草地的混分现象明显减少,精度均提高了5%以上,取得了良好的分类效果。研究结果为陕北黄土丘陵沟壑区土地利用变化的动态监测,提供了重要的技术支持和借鉴。 展开更多
关键词 影像融合 土地利用 分类 陕北黄土丘陵沟壑区
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土地利用动态监测中多源影像融合方法的比较研究——以陕北黄土丘陵沟壑区为例
4
作者 刘咏梅 李锐 杨勤科 《中国农学通报》 CSCD 2006年第1期361-365,共5页
在陕北黄土丘陵沟壑区,采用单一传感器的遥感影像提取土地利用信息,存在着识别的土地利用类别少、某些类别混分现象较严重、分类结果的精度较低等问题。以TM多光谱数据和SPOT全色光谱数据的融合为例,提出了适宜于该地区的两种影像融合方... 在陕北黄土丘陵沟壑区,采用单一传感器的遥感影像提取土地利用信息,存在着识别的土地利用类别少、某些类别混分现象较严重、分类结果的精度较低等问题。以TM多光谱数据和SPOT全色光谱数据的融合为例,提出了适宜于该地区的两种影像融合方法:主成分变换法和乘积运算法,并从影像的光谱质量、纹理信息和目视效果等方面对其进行了对比与评价。结果显示,主成分变换法为较理想的融合方法。以陕北无定河流域为实验样区的土地利用自动分类结果表明,该方法的应用使土地利用各类别的提取精度都有不同程度的提高;水体、水田和城镇用地等面积较小的类别分类正确率提高达到10%以上;坡耕地与林草地的混分明显减少,分类精度均提高了5%以上;分类总精度从82.0%提高到89.2%,取得了良好的分类效果。此研究对于遥感影像融合技术的评价与应用进行了有益的探索,同时为该地区的土地利用动态监测提供了关键技术。 展开更多
关键词 影像融合 土地利用动态监测 分类 陕北黄土丘陵沟壑区
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