晋北沙漠化地区风沙环境信息服务系统设计

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2015.00180

摘要/Abstract

摘要：

“3S”技术的发展为大范围风沙环境特征分析提供了重要的技术保障。传统的遥感影像处理软件和GIS软件无法满足植被盖度、土壤风蚀量和地表对大气释尘量等风沙环境信息的计算、评估和空间可视化需求。本文以晋北沙漠化地区遥感数据为基础信息,结合研究区地质、地理、气象和水文等多源信息资料,基于空间数据引擎技术和数据库技术,以C#语言、ENVI/IDL和ArcGIS Engine为混合开发平台,设计开发了晋北沙漠化地区风沙环境信息服务系统,详细阐述了该系统设计的目标和技术路线及该系统的体系结构和功能,形成了基于“3S”技术的典型区域风沙环境信息服务平台的设计思路和方法。该系统可为防治晋北地区土地沙漠化,减轻风沙危害,改善和减缓沙区生态环境日趋恶化的局面提供科技支撑。

关键词: 风沙环境, 信息服务系统, 土壤风蚀量模型, 植被变化

Abstract:

RS, GPS and GIS are the main technologies for analyzing and evaluating wind-blown sand environment. However, the traditional remote sensing image software and GIS software could not compute and analyze the professional model such as vegetation cover model, soil wind erosion model and dust emission to the atmosphere model. With remote sensing, geological, geographical, meteorological, hydrological and human activities data, the wind-blown sand environment information service system of desertification region of northern Shanxi was designed. In addition, the component technologies and database technologyies were used based on C# language, ENVI/IDL and ArcGIS, Engine. Furthermore, the goal, logical structures, technical routes and function structure of wind-blown sand environment information service system are described in detailed. The system not only could be used to prevent desertification, reduce the hazards of sand storms, but also the system could provide the scientific and technological support to improve the ecological environment deterioration and slow down sandstorm.

Key words: wind-blown sand environment, information service system, soil wind erosion model, vegetation dynamics

中图分类号:

TP392

武志涛, 郭未旭, 李晋昌, 张红, 张霄羽. 晋北沙漠化地区风沙环境信息服务系统设计[J]. 中国沙漠, 2015, 35(5): 1150-1155.

Wu Zhitao, Guo Weixu, Li Jinchang, Zhang Hong, Zhang Xiaoyu. Design of Wind-blown Sand Environment Information Service System in the Desertification Region of Northern Shanxi, China[J]. JOURNAL OF DESERT RESEARCH, 2015, 35(5): 1150-1155.

参考文献

[1] Zheng X J.Mechanics of Wind-blown Sand Movements[M].Berlin,Germany:Springer,2009.
[2] 张克存,姚正毅,安志山,等.巴丹吉林沙漠及其毗邻地区降水特征及风沙环境分析[J].中国沙漠,2012,32(6):1507-1511.
[3] 周向玲,俞胜清,阿布都米基提,等.布古里沙漠部分地区风沙环境特征分析[J].干旱区地理,2013,36(5):795-802.
[4] 宋焱勋,何军,张骏.沙漠地区工程场风沙环境调查及其方法[J].南水北调与水利科技,2010,8(1):136-138.
[5] 王涛,宋翔,颜长珍,等.近35 a来中国北方土地沙漠化趋势的遥感分析[J].中国沙漠,2011,31(6):1351-1356.
[6] 杨兴华,何清,艾力·买买提明,等.1996-2008年塔中地区的风沙环境特征[J].沙漠与绿洲气象,2010,4(2):21-25.
[7] 李虎,高亚琪,王晓峰,等.新疆土地荒漠化监测分析[J].地理学报,2004,59(2):197-202.
[8] 边振.基于遥感技术的荒漠化监测方法研究[D].北京:北京林业大学,2011.
[9] 韦振锋,王德光,张翀,等.1999-2010年中国西北地区植被覆盖对气候变化和人类活动的响应[J].中国沙漠,2014,34(6):1665-1670.
[10] 刘爱霞.中国及中亚地区荒漠化遥感监测研究[D].北京:中国科学院遥感应用研究所,2004.
[11] 王让会,樊自立.利用遥感和GIS研究塔里木河下游阿拉干地区土地沙漠化[J].遥感学报,1998,2(5):137-142.
[12] 范瑛,李小雁,李广泳.基于MODIS/EVI的内蒙古高原西部植被变化[J].中国沙漠,2014,34(6):1657-1664.
[13] 裴亮,黄森旺,陆丽萍.京津风沙源区植被的时空变化及其对气候因子的响应[J].中国沙漠,2013,33(5):1593-1597.
[14] 董治宝,李振山,严平.国外土壤风蚀的研究历史与特点[J].中国沙漠,1995,15(1):100-104
[15] 董治宝,高尚玉,董光荣.土壤风蚀预报研究述评[J].中国沙漠,1999,19(4):312-317
[16] 陈健.河北坝上农田土壤风蚀及释尘研究——以康保县为例[D].石家庄:河北师范大学,2012.
[17] 薛占金,秦作栋,孟宪文.晋北地区环境特征及其土地沙化机制研究[J].水土保持研究,2011,18(2):98-102.
[18] 秦作栋,王孟本,薛占金.晋北地区土地沙化现状及其成因分析[J].水土保持研究,2008,15(2):168-172.
[19] 马义娟,苏志珠.晋西北地区环境特征与土地荒漠化类型研究[J].水土保持研究,2002,9(3):124-126.
[20] ESRI中国(北京)有限公司.ArcGIS 轻松入门教程—ArcGIS Engine[M].北京:ESRI,2008.
[21] 阎殿武.IDL可视化工具入门与提高[M].北京:机械工业出版社,2003.
[22] 阐凌坷,朱利东,张瑞军,等.基于IDL和.NET的可视化程序设计[J].计算机应用研究,2007,24(9):149-151.
[23] Stow D,Daesehner S,HoPe A,et al.Variability of the seasonally integrated normalized difference vegetation index across the north slope of Alaska in the 1990s[J].International Journal of Remote Sensing,2003,24(5):1111-1117.
[24] 高尚玉,张春来,邹学勇,等.京津风沙源治理工程效益[M].北京:科学出版社,2012.