基于GIS的滇池流域土壤侵蚀影响因子分形特征研究的任务书.docx

基于GIS的滇池流域土壤侵蚀影响因子分形特征研究的任务书
任务书
一、研究背景
我国土地资源丰富，但仅占全球土地总面积的6%，人均耕地面积仅为世界平均水平的一半左右。同时，我国还有像滇池这样的大型湖泊，其周边地区的土壤侵蚀问题非常突出。据调查，滇池流域的土地退化面积已占流域总面积的50%以上。土壤侵蚀不仅使得水土流失，影响水质，破坏生态环境，还会导致农田损失，影响农业产量。
因此，开展基于GIS的滇池流域土壤侵蚀影响因子分形特征研究，是非常有实际应用价值的研究。
二、研究目标
本次研究的目标是通过对滇池流域的土壤侵蚀影响因子进行分析，探究其分形特征及其影响因素。具体目标为：
1.通过采集滇池流域地形、土地利用、降水等多种数据，建立流域相关的地理信息数据库。
2.利用GIS工具，对流域内的土壤侵蚀影响因子进行空间模拟分析，并获取其分形维数以及分形特征。
3.对分形维数及其影响因素进行分析，提取出最重要的影响因子，并建立相应的模型。
4.对模型进行验证和评价，并提出相应的改进意见。
三、研究内容
本次研究的具体内容包括：
1.数据采集与建库
采集滇池流域区域的地形、土地利用、气象观测数据和环境监测数据等多种数据，建立流域相关的地理信息数据库。
2.土壤侵蚀因素分析
对滇池流域内的降雨、坡度、土地利用等多种土壤侵蚀因素，进行分析与模拟，并获取其分形维数及其分形特征。
3.分形维数影响因子分析
对分形维数及其影响因子进行分析，提取出最重要的影响因子，并建立相应的模型。
4.模型验证与改进
对模型进行验证和评价，并提出相应的改进意见。
四、研究方法
本次研究采用以下方法：
1.数据采集与建库：采取调查问卷、遥感技术、数据库技术等方法进行数据采集和建库。
2.土壤侵蚀因素分析：通过GIS空间分析、统计分析等方法，对滇池流域内的降雨、坡度、土地利用等多种土壤侵蚀因素，进行分析与模拟，并获取其分形维数及其分形特征。
3.分形维数影响因子分析：采用多元统计分析方法和人工神经网络模型等方法，对分形维数及其影响因子进行分析和建模。
4.模型验证与改进：采用交叉验证方法和误差分析等方法对模型进行验证和评价，并提出相应的改进意见。
五、研究意义
本次研究的意义在于：
1.为滇池流域土地治理提供参考依据。通过对土壤侵蚀影响因子的分析，为流域内的土地治理提供科学依据。
2.对于GIS技术、多元统计分析和人工神经网络模型等方面进行了深入探究和应用，提升了相关领域的研究水平。
3.对于环境保护、生态建设等方面提供了理论基础和实践指导，具有实际应用价值。
六、研究计划
本次研究的计划如下：
1.第一阶段（1个月）：调查问卷、遥感技术、数据库技术等方法进行数据采集和建库。
2.第二阶段（2个月）：通过GIS空间分析、统计分析等方法，对滇池流域内的降雨、坡度、土地利用等多种土壤侵蚀因素，进行分析与模拟，并获取其分形维数及其分形特征。
3.第三阶段（2个月）：采用多元统计分析方法和人工神经网络模型等方法，对分形维数及其影响因子进行分析和建模。
4.第四阶段（1个月）：采用交叉验证方法和误差分析等方法对模型进行验证和评价，并提出相应的改进意见。
5.第五阶段（1个月）：撰写研究报告和论文，并进行答辩。
七、预期成果
本次研究的预期成果为：
1.一份滇池流域土壤侵蚀影响因子分形特征的综合报告。
2.一篇发表在SCI或EI收录期刊上的学术论文。
3.一份展示性的数据分析和地图。
4.一份基于分形维数的土壤侵蚀影响因子预测模型。
五、参考文献
1.杨福家、张博、彭杨等.基于GIS技术的滇池流域土地退化监测及其治理研究.土地资源管理,2003,11:18-21.
2.杨希光、朱丽华、刘洪涛等.基于遥感数据和GIS的土壤侵蚀敏感性分析.中国农业科学,2006,39(4):703-712.
3.刘文俊、严爱军、贺雯等.基于GIS技术的水土流失模拟--以滇池流域为例.农业工程学报,2004,20(1):17-21.
4.郑文良.土壤侵蚀及其预测研究.农业工程学报,1997,13(2):81-88.
5.高翔、朱建峰、李招宇等.基于遥感和GIS的土壤侵蚀模拟研究--以江苏省太仓市为例.中国水土保持科学,2002,3(4):18-23.