+地理信息系统和遥感技术在景观生态学中.ppt

景观生态学 遥感和地理信息系统 在景观生态学中的应用 本 章 结 构 一、遥感技术及其在景观生态学中的应用 二、地理信息系统及其在景观生态学中的应用 遥感和地理信息系统技术的迅猛发展，已经广泛地应用到各个研究领域中，尤其是与地理空间密切相关的学科，景观生态学作为一门研究景观空间格局与生态过程的学科，分析各种景观现象在不同时空尺度上的分布特征、演变规律、空间镶嵌关系及其对不同景观格局的模拟研究成为景观生态学的研究核心，而地理信息系统在空间分析和空间模拟上的强大功能，为在景观生态学的应用和推广提供了其础。 一、遥感技术及其在景观生态学中的应用1、遥感技术及其发展历程 1.1 遥感技术 遥感(Remote Sensing)就字面含义可以解释为遥远的感知。它是一种远离目标，在不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。 广义理解，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探(物理探测)的范畴。因而，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 狭义的遥感特指通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术。 遥感系统 主动遥感和被动遥感 在地球同步轨道运行的卫星的覆盖范围很广，利用均布在地球赤道上的 3颗这样的卫星就可以实现除南北极很小一部分地区外的全球通信。 气象卫星、通信卫星、广播卫星等应用卫星常采用这种轨道 1.2 遥感的基本原理 一切物体，由于其种类及环境条件不同，因而具有反射或辐射不同波长的电磁波的特性。遥感就是根据这个原理来探测目标对象反射和发射的电磁波，获取目标信息，完成远距离识别物体的技术。 1.3 遥感的特点 1 大面积的同步观测 如一帧美国的陆地卫星Landsat图像，覆盖面积为185x185km2，在5—6min内即可扫描完成，实现对地的大面积同步观测；一帧地球同步气象卫星图像可覆盖1/3的地球表面，实现更宏观的同步观测。 影像包含各种地表景观信息，有可见的，也有潜在的。 2 时效性 不同高度的遥感平台其重复观测的周期不同： 地球同步轨道卫星可以每半小时对地观测一次； 太阳同步轨道卫星可以每天2次对同一地区观测（可用于探测短周期变化）。 地球资源卫星则分别以16天（Landsat)、26天(SPOT) 、或4--5天(CBERS)对同一地区重复观测一次，以获得一个重访周期内的某些事物的动态变化的数据。 3 数据的综合性和可比性 遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多自然、人文信息，客观地记录了地面的实际状况，数据综合性很强。 同时，不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据，均具有可比性。 4 经济性 从投入的费用与所获取的效益看，遥感与传统的方法相比，可以大大地节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。如Land sat卫星的投入与效益比估计为1:80。 5 局限性 信息的提取方法不能满足遥感快速发展的要求；数据的挖掘技术不完善，使得大量的遥感数据无法有效利用。遥感使用的波段有限。 1.4 遥感工作原理 1.5 遥感技术的发展史  最早使用“遥感”一词的是美国海军研究局的艾弗林·普鲁伊特 (Evelyn. L. Pruit,1960)。 1961年，在美国国家科学院（National Academy of Sciences）和国家研究理事会（Nation Research Council）的资助下，于密歇根大学 (University of Michigan) 的威罗·兰 (Willow Run) 实验室召开了“环境遥感国际讨论会”，此后，在世界范围内，遥感作为一门新兴的独立学科，获得飞速的发展。 无记录的地面遥感阶段（1608-1838年） 有记录的地面遥感阶段（1839-1857年） 空中摄影遥感阶段（1858-1956年）  1858年，G·F·陶纳乔(法)用系留气球拍摄了法国巴黎的“鸟瞰”像片。 航天遥感阶段（1957-） 1957年10月4日，苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，标志着人类从空间观测地球和探索宇宙奥秘进入了新的纪元。 遥感技术的发展(1) 遥感技术的发展(2) 遥感技术的发展(3) 遥感技术的发展(