本書在遙感、地理信息系統(tǒng)、生態(tài)學(xué)、林學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等一系列相關(guān)理論、方法和原則的基礎(chǔ)上,以遙感信息提取技術(shù),地理信息空間分析技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)等為主要的技術(shù)手段和研究方法,比較全面和系統(tǒng)地研究了四川省灌叢的空間分布規(guī)律并開發(fā)了相關(guān)的地理信息系統(tǒng)。
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“四川省主要灌叢空間分布規(guī)律研究”是一項立足于相關(guān)理論,面向灌叢資源調(diào)查的應(yīng)用性研究。本書是國家科技基礎(chǔ)性工作專項“我國主要灌叢植物群落調(diào)查”(2015FY110300)、四川省科技基礎(chǔ)條件平臺項目:四川省灌叢可視化信息系統(tǒng)建設(shè)(2017TJPT0018)、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項子課題:西南山地灌叢碳匯研究(XDA01050303)、西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院水土保持與荒漠化防治專業(yè)校外“創(chuàng)新性人才”培訓(xùn)基地建設(shè)項目研究成果的一部分。本書在遙感、地理信息系統(tǒng)、生態(tài)學(xué)、林學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等一系列相關(guān)理論、方法和原則的基礎(chǔ)上,以遙感信息提取技術(shù)、地理信息空間分析技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)等為主要的技術(shù)手段和研究方法,較全面和系統(tǒng)地研究了四川省主要灌叢的空間分布規(guī)律并開發(fā)了相關(guān)的地理信息系統(tǒng)。本書主要取得了以下成果。
(1)通過實地調(diào)查和文獻(xiàn)查閱,按照生態(tài)學(xué)分類原理并經(jīng)過歸納和總結(jié),明確了四川省灌叢的分類體系,包括灌叢群系、灌叢群系組及灌叢植被型三大類型。
(2)采用監(jiān)督分類法對研究區(qū)影像進(jìn)行信息提取,并結(jié)合實地調(diào)查數(shù)據(jù)對信息提取的精度進(jìn)行了評價,總的灌叢提取精度可達(dá)到87%左右。
。3)基于GIS空間分析方法對四川省2005年的灌叢空間分布規(guī)律進(jìn)行了具體的研究,主要對其在行政區(qū)域、坡向、坡度和海拔四個方面的分布規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)研究并制作了相應(yīng)的灌叢分布圖。
。4)分析了灌叢在不同降雨量和溫度下的分布規(guī)律。
本書的特色和創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下兩個方面。
。1)主要依托西南山地灌叢碳匯研究項目,通過實地調(diào)查及歸納總結(jié),明確了四川省灌叢的分類體系。
。2)結(jié)合遙感和GIS技術(shù),在1:10萬比例尺下明確了各個群系、群系組、植被型的面積,并對其分布規(guī)律進(jìn)行了定量化研究。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 灌叢相關(guān)概念 1
1.1.1 灌叢的概念 1
1.1.2 土地覆蓋的概念 1
1.2 灌叢覆蓋分類系統(tǒng) 3
1.3 研究意義 5
1.4 研究內(nèi)容 7
第2章 文獻(xiàn)綜述 8
2.1 灌叢分類體系研究 8
2.2 遙感估測灌叢特性研究 9
2.2.1 灌叢生物量研究 9
2.2.2 灌叢面積研究 10
2.2.3 灌叢碳密度的研究 10
2.3 灌叢的分布規(guī)律研究 11
2.3.1 灌叢分布的影響因素 11
2.3.2 灌叢分布規(guī)律及空間格局 11
第3章 研究區(qū)概況 13
3.1 地理位置和白然狀況 13
3.1.1 地形 13
3.1.2 氣候 13
3.1.3 土地 14
3.1.4 礦產(chǎn)資源 14
3.1.5 水資源 14
3.1.6 動植物資源 14
3.1.7 旅游資源 15
3.2 社會經(jīng)濟(jì)概況 15
3.2.1 人口統(tǒng)計 15
3.2.2 民族及民族分布 16
3.2.3 教育 16
3.2.4 科技 16
3.2.5 文化 17
3.2.6 經(jīng)濟(jì) 17
3.2.7 環(huán)境保護(hù) 18
第4章 研究方法 19
4.1 數(shù)據(jù)來源 19
4.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理 20
4.2.1 幾何校正 20
4.2.2 影像鑲嵌 20
4.2.3 影像配準(zhǔn) 21
4.2.4 影像融合 2l
4.2.5 灌叢信息提取 22
4.2.6 坡度、海拔、坡向處理 23
4.2.7 插值處理 26
4.2.8 灌叢面積校正處理 30
4.2.9 灌叢綜合解譯處理 3l
4.3 研究方案與技術(shù)路線 32
4.3.1 研究方案 32
4.3.2 研究技術(shù)路線 33
4.4 灌叢分類體系構(gòu)建 34
第5章 四川省主要灌叢空間分布及變化研究 36
5.1 2005年四川省主要灌叢群系空間分布規(guī)律 36
5.1.1 灌叢群系不同行政區(qū)域上的分布 37
5.1.2 灌叢群系不同海拔上的分布 44
5.1.3 灌叢群系不同坡度上的分布規(guī)律 52
5.1.4 灌叢群系不同坡向上的分布規(guī)律 59
5.2 2005年四川省主要灌叢群系組空間分布規(guī)律 66
5.2.1 灌叢群系組不同行政區(qū)域土的分布 67
5.2.2 灌叢群系組不同海拔上的分布 73
5.2.3 灌叢群系組不同坡度上的分布規(guī)律 78
5.2.4 灌叢群系組不同坡向上的分布規(guī)律 83
5.3 2005年四川省主要灌叢植被型空間分布規(guī)律 88
5.3.1 灌叢植被型不同行政區(qū)域上的分布 89
5.3.2 灌叢植被型不同海拔上的分布規(guī)律 93
5.3.3 灌叢植被型不同坡度上的分布規(guī)律 96
5.3.4 灌叢植被型不同坡向上的分布規(guī)律 99
第6章 四川省主要灌叢與氣象數(shù)據(jù)的空間關(guān)系 102
6.1 灌叢植被型在不同氣溫下的分布規(guī)律 102
6.2 灌叢植被型在不同降雨量下的分布規(guī)律 104
第7章 四川省灌叢地理信息系統(tǒng) 108
7.1 開發(fā)目的和意義 108
7.2 實施方案 108
7.2.1 設(shè)計原則 108
7.2.2 系統(tǒng)設(shè)計框架 109
7.2.3 技術(shù)路線 109
7.2.4 項目實施步驟 110
7.3 系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè) 11l
7.3.1 開發(fā)平臺 11l
7.3.2 體系架構(gòu) 11l
7.3.3 功能模塊設(shè)計 112
7.4 系統(tǒng)界面設(shè)計 113
7.4.1 登錄界面設(shè)計 113
7.4.2 系統(tǒng)主界面設(shè)計 114
7.5 系統(tǒng)主要功能 114
7.5.1 用戶安全管理 116
7.5.2 灌叢數(shù)據(jù)顯示 117
7.5.3 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的查詢 118
7.5.4 空間分析功能 119
7.5.5 圖層整飾功能 120
7.5.6 柱狀圖、餅狀圖顯示 12l
7.5.7 制圖輸出 12l
第8章 結(jié)論與討論 123
8.1 研究的主要成果和結(jié)論 123
8.2 后續(xù)研究工作及其展望 123
主要參考文獻(xiàn) 125
彩色圖版 129