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第一章 土地利用/覆盖变化研究进展 1

1.1 国际土地利用/覆盖变化研究计划的基本内容 1

1.1.1 研究目标 1

1.1.2 研究内容 2

1.1.3 研究焦点 2

1.1.4 研究意义 3

1.2 LUCC研究进展 3

1.2.1 LUCC信息的获取——土地利用/覆盖变化监测 3

1.2.2 LUCC信息的处理——土地利用/覆盖变化制图与土地覆盖空间数据库的建设 6

1.2.3 LUCC机制研究 7

1.2.4 当前LUCC研究中的主要问题 8

1.2.5 结论与讨论 11

1.3 土地利用/覆盖变化研究中的代表性学术流派 11

1.3.1 土地利用与土地覆盖变化研究的简史 11

1.3.2 土地利用/覆盖变化研究学术流派 13

1.3.3 结论与讨论 19

1.4 土地利用/覆盖变化的环境影响研究 19

1.4.1 土地利用/覆盖变化对环境的影响 19

1.4.2 土地利用/覆盖变化的环境影响研究的主要内容 22

1.4.3 结论与讨论 23

1.5 人类活动对区域环境的影响研究 23

1.5.1 人类活动对区域环境影响的概念化模型与模式 24

1.5.2 人类活动对区域环境影响研究的国际进展与展望 24

1.5.3 人类活动对区域环境影响的国内研究基础 27

1.5.4 建议支持研究的重点方向及资助措施 28

1.5.5 结论与讨论 30

第二章 区域土地利用/覆盖测量技术体系 36

2.1 土地利用/覆盖遥感分类的基本方法 38

2.1.1 图像空间、特征空间等模式识别的基本概念 38

2.1.2 利用遥感资料进行土地利用/覆盖制图的一般方法 39

2.2 基于特征频率的上下文土地利用分类法 40

2.2.1 用像元邻域直方图刻划上下文特征 41

2.2.2 分类器 42

2.3 特征向量的压缩方法及一个新的簇分类法 43

2.3.1 特征向量的压缩 43

2.3.2 基于特征向量压缩的簇分类方法 46

2.4 分类结果评价方法 47

2.4.1 确定抽样方法 47

2.4.2 确定抽样数 47

2.4.3 使用其他方法确定每个样本的类型作为参考数据 48

2.4.4 建立误差矩阵 48

2.4.5 计算各种精确度或误差的方法 49

2.4.6 分类结果的不确定性 50

2.5 子像元分解法提取土地覆盖定量信息 51

2.5.1 线性光谱混合 51

2.5.2 线性光谱混合过程的反演 52

2.6 利用遥感技术监测土地覆盖/利用变化的基本方法 53

2.6.1 图像几何纠正 54

2.6.2 图像辐射纠正 55

2.6.3 探测变化 58

2.7 应用实例 61

2.7.1 对高分辨率影像进行上下文分类应用示例 61

2.7.2 对陆地卫星TM影像子像元的分解试验 62

2.7.3 变化探测应用实例 63

第三章 基于NOAA/AVHRR数据的中国植被分类及其变化的区域分异规律 67

3.1 基于NOAA/AVHRR数据的中国植被分类 67

3.1.1 本项研究的数据来源及处理方法 68

3.1.2 植被类型的判定及分类精度检验 69

3.1.3 结论与讨论 75

3.2 基于NOAA/AVHRR和Holdridge可能蒸散的中国土地覆盖综合分类 76

3.2.1 数据来源及处理方法 76

3.2.2 多维空间信息综合土地覆盖分类 78

3.2.3 结果及分析 80

3.2.4 结论 84

3.3 植被类型NDVI值动态变化区域规律分析 84

3.3.1 数据来源及处理方法 85

3.3.2 结果与分析 86

3.4 植被类型NDVI动态变化区域的划分及分析 89

3.4.1 NDVI变化区域的划分 89

3.4.2 NDVI变化区域的分析 90

3.5 典型植被类型NDVI与气温、降水变化的敏感性分析 91

3.5.1 气象数据的整理 92

3.5.2 结果与分析 93

3.5.3 结论与讨论 96

第四章 区域土地利用/覆盖变化过程模型与模拟 99

4.1 概述 99

4.2 土地利用和土地覆盖变化模型的构成 100

4.2.1 土地利用和土地覆盖的分类 100

4.2.2 变化的动因 101

4.2.3 变化过程 101

4.2.4 影响及后果 101

4.3 模拟土地利用空间格局的变化及其对碳循环的影响 102

4.3.1 建模原则 102

4.3.2 模型的结构和计算步骤 103

4.3.3 模型的验证和应用 105

4.4 深圳市土地利用/覆盖变化过程 106

4.4.1 土地利用覆盖变化的定量研究方法 106

4.4.2 深圳市土地利用变化过程 109

4.4.3 深圳市土地利用变化机制 111

4.5 深圳市土地利用/覆盖变化模型 113

4.5.1 模拟城市用地扩展的基于CA的随机约束模型 113

4.5.2 农业用地内部土地利用变化的经验模型 116

4.5.3 土地利用变化分配 117

4.6 深圳市土地利用/覆盖变化模拟 118

4.6.1 土地利用变化模拟 118

4.6.2 土地利用变化的趋势模拟 118

第五章 区域土地利用/覆盖变化对环境与灾害的影响机制 124

5.1 深圳土地利用/覆盖变化对局地气候的影响模拟 124

5.1.1 研究区和数据 124

5.1.2 数字模拟 127

5.1.3 结果分析 131

5.1.4 结论 134

5.2 深圳土地利用/覆盖变化与生态环境安全分析 134

5.2.1 深圳土地利用/覆盖变化特征 135

5.2.2 深圳环境污染的变化 136

5.2.3 深圳城市化进程与生态环境安全水平变化之间的关系分析 139

5.2.4 结论与讨论 140

5.3 土地利用变化对农业自然灾害灾情的影响机理——内蒙古乌兰察布盟案例分析 140

5.3.1 农牧业生产的气候背景分析 140

5.3.2 农业自然灾害与粮食生产关系的分析 142

5.3.3 土地利用变化对农业自然灾害灾情程度的影响分析 143

5.3.4 结论 147

5.4 土地利用变化对农业自然灾害灾情的影响机理——湖南洞庭湖案例分析 147

5.4.1 数据来源 148

5.4.2 结果分析 148

5.4.3 结论与讨论 152