基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的干旱區(qū)綠洲土壤鹽漬化評價分析
本文選題:鹽漬化 切入點:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 出處:《地球信息科學(xué)學(xué)報》2017年07期
【摘要】:土壤鹽漬化嚴重制約了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全,土壤鹽漬化的精確評價分析,對土壤鹽漬化的改善和治理具有重要的意義。本文以新疆焉耆盆地為研究對象,Landsat8 OLI遙感影像和實測采樣數(shù)據(jù)相結(jié)合,提取地下水埋深(GD)、鹽分指數(shù)(SI)、地表蒸散量(SET)和改進型溫度植被干旱指數(shù)(MTVDI)建立了土壤鹽漬化評價模型。結(jié)果表明:(1)結(jié)合野外實測土壤鹽分數(shù)據(jù),對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行訓(xùn)練。最終以最優(yōu)的4-4-1結(jié)構(gòu)的3層BP神經(jīng)網(wǎng)模型對研究區(qū)土壤鹽漬化進行了預(yù)測(R~2=0.864,RMSE=0.569)。相比傳統(tǒng)多元線性回歸模型(R~2=0.741,RMSE=0.767),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對土壤鹽漬化的預(yù)測精度更高;(2)土壤鹽漬化分布與GD、SI、SET和MTVDI等存在較強的關(guān)聯(lián)性,不同等級的土壤鹽漬化是不同影響因素不同程度上組合而引起的結(jié)果,鹽漬化土地主要分布在地下水位較低以及土地開墾之后沒有利用的荒地區(qū)域;(3)整個研究區(qū)大部分區(qū)域受到不同程度的鹽漬化影響,耕地退化為鹽漬地導(dǎo)致該區(qū)域土壤鹽漬化以及土壤次生鹽漬化進一步加劇。
[Abstract]:Soil salinization has seriously restricted the sustainable development of agriculture and ecological security, and the accurate evaluation and analysis of soil salinization. It is of great significance to improve and control soil salinization. In this paper, the Landsat8 OLI remote sensing image is combined with the measured sampling data in Yanqi Basin, Xinjiang. The evaluation model of soil salinization was established by extracting groundwater depth GDN, salt index (SI), surface evapotranspiration (SET) and modified temperature vegetation drought index (MTVDIV). The results showed that: 1) combined with field measured soil salinity data. The BP neural network model was trained. Finally, a 3-layer BP neural network model with the best 4-4-1 structure was used to predict soil salinization in the study area. Compared with the traditional multivariate linear regression model, the model was used to predict soil salinization. Compared with the traditional multivariate linear regression model, the neural network model was used to predict soil salinization. The distribution of soil salinization has strong correlation with GDS-SI-SET and MTVDI, etc. Soil salinization of different grades is caused by the combination of different factors, The salinized land mainly distributes in the wasteland area where the groundwater level is lower and the land reclamation is not used. (3) most areas of the whole study area are affected by salinization to varying degrees. Soil salinization and soil secondary salinization are further aggravated by the degradation of cultivated land to saline land.
【作者單位】: 新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院流域信息集成與生態(tài)安全實驗室;新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源重點實驗室;
【基金】:新疆師范大學(xué)地理學(xué)博士點支撐學(xué)科開放課題基金項目(XJNU-DL-201605) 國家自然科學(xué)基金項目(41161007、41661047) 新疆維吾爾族自治區(qū)青年科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程項目(QN2015YX009)
【分類號】:S156.41
【參考文獻】
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【共引文獻】
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5 何寶忠;丁建麗;王飛;張U,
本文編號:1663232
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