景觀生態(tài)學(xué)第八章3s技術(shù)在景觀生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用

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1、第八章遙感、地理信息系統(tǒng)在景觀生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用第一節(jié)遙感（RS)一、遙感技術(shù)在生態(tài)學(xué)應(yīng)用中經(jīng)歷的階段二、遙感技術(shù)的基本原理三、遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)四、遙感數(shù)據(jù)的基本特征五、遙感在景觀生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用方面?遙感在生態(tài)學(xué)應(yīng)用中經(jīng)歷的階段航空攝影階段：始于19世紀(jì)后期。從航空攝影向航天攝影過渡的階段：大約從20世紀(jì)50年代至70年代。航天攝影階段：以各種遙感衛(wèi)星和先進(jìn)的圖像處理技術(shù)為標(biāo)志。??遙感技術(shù)的基本原理指通過任何不接觸被觀測(cè)物體的手段來獲取信息的過程和方法。是用光譜掃描儀或紅外掃描儀對(duì)地球表面的地物光譜或溫度特征進(jìn)行記錄，通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)或圖像處理分

2、析地表特征。遙感遙感技術(shù)的基本原理?遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)避免研究者對(duì)研究對(duì)象的直接干擾。能夠提供大范圍的瞬間靜態(tài)圖像，是生態(tài)學(xué)家目前獲取大尺度上各種生態(tài)和物理信息的主要手段。提供了大面積重復(fù)觀測(cè)的可能，為資料的快速獲取與更新、為多時(shí)段的對(duì)比研究和動(dòng)態(tài)分析提供了基礎(chǔ)，是大尺度格局動(dòng)態(tài)的唯一監(jiān)測(cè)手段。大大拓寬了人類觀測(cè)地球的光譜分辨能力?？梢蕴峁└呖臻g分辨率的資料，可以有效地為景觀生態(tài)學(xué)研究提供所必需的多尺度上的資料。遙感數(shù)據(jù)一般都是空間數(shù)據(jù)，這也是研究景觀的結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)所必需的數(shù)據(jù)形式。現(xiàn)代遙感技術(shù)直接提供數(shù)字化空間信息，從而大大地促進(jìn)了景觀生態(tài)

3、學(xué)資料的收集、貯存，以及處理和分析過程，并且使遙感、GIS和計(jì)算機(jī)模型的密切配合成為必然。?遙感數(shù)據(jù)的基本特征航空像片數(shù)據(jù)的空間分辨率反映在像片的比例尺和膠片的靈敏程度上；數(shù)字遙感數(shù)據(jù)對(duì)地物記錄的詳細(xì)程度主要反映在空間分辨率上。?遙感在景觀生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用方面遙感資料在景觀生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用可以歸納為3類：植被和土地利用分類生態(tài)系統(tǒng)和景觀特征的定量化景觀動(dòng)態(tài)以及生態(tài)系統(tǒng)管理方面的研究遙感在景觀生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用方面第二節(jié)地理信息系統(tǒng)（GIS)一、概述二、GIS的數(shù)據(jù)層及數(shù)據(jù)獲取三、GIS的功能四、GIS在景觀生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用GIS是一系列用來收集、存貯、

4、提取、轉(zhuǎn)換和顯示空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)工具。概述GIS的發(fā)展過程：20世紀(jì)50年代，提出GIS概念。20世紀(jì)70年代后，GIS朝實(shí)用的方向發(fā)展。20世紀(jì)80年代，GIS普及和推廣應(yīng)用階段。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，GIS深入到各行各業(yè)。硬件部分（圖A）軟件部分（圖B）空間數(shù)據(jù)用戶地理信息系統(tǒng)的組成:地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層及數(shù)據(jù)獲取利用GIS表示景觀異質(zhì)性:A.在GIS中不同生態(tài)學(xué)變量以不同數(shù)據(jù)層表示；B.GIS表達(dá)空間數(shù)據(jù)的兩種基本途徑：矢量型和柵格型GIS在景觀生態(tài)學(xué)中應(yīng)用?GIS的特點(diǎn):將零散的數(shù)據(jù)和圖像資料加以綜合并存貯在一起。將各類空間數(shù)據(jù)和有關(guān)

5、屬性數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)高效率地聯(lián)系起來。為經(jīng)常不斷地、長(zhǎng)期地儲(chǔ)存和更新空間資料及其相關(guān)信息提供一個(gè)有效的工具。為空間格局分析和空間模型提供一個(gè)有力又較容易操作的技術(shù)構(gòu)架，從而有利于生態(tài)學(xué)家采用一些數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)方法上非常復(fù)雜的研究途徑。提高了某些景觀資料的質(zhì)量，大大增加了對(duì)資料的存取速度和分析能力，從而促進(jìn)了景觀生態(tài)學(xué)原理和方法在環(huán)境規(guī)劃和資源管理諸方面的實(shí)際應(yīng)用。景觀單元數(shù)量關(guān)系分析通過對(duì)景觀單元數(shù)量關(guān)系的分析，可以獲知一個(gè)景觀地區(qū)的基本結(jié)構(gòu)特征（如不同景觀類型的斑塊個(gè)數(shù)、面積、周長(zhǎng)、面積所占百分比、平均斑塊周長(zhǎng)、平均斑塊面積），同時(shí)可以計(jì)算該景

6、觀地區(qū)的景觀多樣性指數(shù)、分維數(shù)、破碎度、分離度等一系列指標(biāo)。?GIS在景觀空間格局分析中的應(yīng)用*不同類型圖件的疊加和再分類*分析不同斑塊在空間的分布關(guān)系，如不同單元之間的距離、鄰接性、連通性、核心區(qū)和邊緣效應(yīng)等。*進(jìn)行景觀格局對(duì)生態(tài)過程的敏感性分析和模擬，研究不同景觀格局對(duì)生態(tài)過程的影響。景觀空間格局分析緩沖區(qū)的設(shè)計(jì)景觀規(guī)劃*某一景觀類型最佳利用方式的確定*對(duì)某一景觀要素空間位置的選擇景觀規(guī)劃與應(yīng)用?GIS在景觀模型中的應(yīng)用GPS簡(jiǎn)介GPS主要由空間導(dǎo)航系統(tǒng)、地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和用戶設(shè)備三部分組成。GPS的結(jié)構(gòu)組成GPS在景觀生態(tài)學(xué)研究中的作用GP

7、S技術(shù)對(duì)景觀生態(tài)學(xué)研究有重要推動(dòng)作用。如用于動(dòng)物活動(dòng)行蹤的監(jiān)測(cè)，生境圖、植被圖及其它資源圖的制作，航空照片和衛(wèi)星遙感圖像的定位和地面校正，以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面。