本文關(guān)鍵詞：基于GIS和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的小流域水土流失及影響因子三維模擬

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【摘要】：分析與評(píng)價(jià)小流域狀況及綜合治理成效,不僅對(duì)區(qū)域水土保持的發(fā)展起到促進(jìn)作用,還能夠推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)非時(shí)空性,目前被廣泛的應(yīng)用于各領(lǐng)域,但在水土保持專業(yè)的研究及運(yùn)用還不夠多。為了能夠形象直觀的反應(yīng)水土流失及各類因子的空間分布及變化,本文將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與水土流失及影響因子的三維模擬相結(jié)合進(jìn)行探索,可為沂蒙山區(qū)小流域綜合治理,優(yōu)化小流域規(guī)劃設(shè)計(jì)提供新的方法與途徑,有助于促進(jìn)水土保持信息化建設(shè)與發(fā)展。本文以沂蒙山區(qū)九仙山小流域?yàn)閷?duì)象,基于航片、高分衛(wèi)片、1：1萬地形圖,采用地理信息系統(tǒng)(ArcGIS)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)等技術(shù),在分析典型年份水土流失影響因子狀況及變化特征的基礎(chǔ)上,利用綜合評(píng)判法開展了水土流失綜合評(píng)價(jià)及動(dòng)態(tài)變化,并通過三維模擬,創(chuàng)建了小流域水土流失影響因子及水土流失狀況三維模擬,實(shí)現(xiàn)多角度、實(shí)時(shí)、直觀的觀察場(chǎng)景,對(duì)小流域狀況的分析與評(píng)價(jià)起到了較好的輔助作用。(1)九仙山小流域土地利用中以耕地、林地為主,兩者占總面積的75%。耕地主要分布于流域南部山間斜平地、林地分布北部低山丘陵區(qū)；變化最明顯的是：水澆地、旱梯田減少,梯田果園、平地果園增加,變化主要是新增果園引起；其他土地利用類型變化較小。植被覆蓋度中覆蓋度所占比例最大,低覆蓋度和中覆蓋度變化較大,低覆蓋增加30.70hm2,中覆蓋減少23.30hm2,其次為中高覆蓋度,其他植被蓋度等級(jí)變化幅度較小。(2)與2009年相比,2013年水土流失面積減少27.18hm2。其中輕度侵蝕面積變化最大,減少了46.36hm2,中度侵蝕面積增加16.32hm2,強(qiáng)烈侵蝕面積增加2.66hm2；主要變化特征是,以輕度侵蝕為主的耕地新增為果園,致使侵蝕強(qiáng)度級(jí)別由輕度變?yōu)橹卸?中度侵蝕增加；流域內(nèi)旅游開發(fā)局部增建基礎(chǔ)設(shè)施,導(dǎo)致強(qiáng)烈侵蝕面積增加；土壤侵蝕強(qiáng)度空間分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,從低海拔到高海拔呈現(xiàn)出侵蝕加劇的趨勢(shì)。(3)水土保持措施總治理面積增加19.12hm2,其中梯田面積增加2.18hm2,喬木林面積減少了26.10hm2,灌木林面積增加25.06 hm2,經(jīng)果林增加17.98hm2,水保工程新增塘壩4座。(4)根據(jù)小流域水土流失的實(shí)際情況,借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬小流域的全貌。探索ArcGIS三維建模和VUE10 XStrem三維模擬的方法。探索分析水土流失空間表現(xiàn)上的有效途徑�；贏rcGIS對(duì)三維可視化渲染輸出的不足,探索了自然環(huán)境地形的高精的渲染效果的輸出及表現(xiàn)方式。對(duì)小流域三維立體的場(chǎng)景的構(gòu)建、可視化進(jìn)行了研究和探索,并實(shí)現(xiàn)了在三維立體場(chǎng)景中的漫游、與自由瀏覽等功能。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分析水土流失、土地利用、植被蓋度等,總結(jié)影響水土流失因子的空間變化規(guī)律及趨勢(shì)。創(chuàng)新性的將三維模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到水土流失監(jiān)測(cè)中。真實(shí)的再現(xiàn)了小流域三維虛擬景觀,并且實(shí)現(xiàn)對(duì)水土流失監(jiān)測(cè)的空間變化的直觀、真實(shí)、精確模擬,是水土流失監(jiān)測(cè)中的一次創(chuàng)新,為以后的小流域規(guī)劃治理提供了新的方法及途徑。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S157

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 蔡繼清,任志勇,李迎春;土壤侵蝕遙感快速調(diào)查中有關(guān)技術(shù)問題的商榷[J];水土保持通報(bào);2002年06期

2 朱慶;三維動(dòng)態(tài)交互式可視化模型─-地理信息系統(tǒng)中的三維表示與分析[J];武漢測(cè)繪科技大學(xué)學(xué)報(bào);1998年02期

3 鄭翠玲;;門頭溝區(qū)生態(tài)清潔小流域建設(shè)的探索與實(shí)踐[J];中國(guó)水土保持;2007年09期

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本文編號(hào)：1169671