目錄
中文導讀部分
序
前言
致謝
第1章 遙感和地理信息繫統原理 1
第2章 遙感和地理信息繫統的集成 1
第3章 城市土地利用和土地覆蓋分類 1
第4章 城市景觀描述與分析 2
第5章 城市特征提取 3
第6章 基於激光雷達數據的建築物提取 5
第7章 城市地表溫度分析 6
第8章 地表徑流建模分析 7
第9章 城市大氣污染模式評估 9
第10章 人口估計 9
第11章 生活質量評估 11
第12章 城市和區域發展 12
第13章 公共健康應用 12
索引 14
原版部分
前言
致謝
1 遙感和GIS原理 1
1.1 遙感原理 1
1.1.1 遙感概念 1
1.1.2 電磁輻射原理 2
1.1.3 遙感數據特點 5
1.1.4 遙感數據解譯和分析 8
1.2 GIS 原理 21
1.2.1 地理信息繫統和科學的範疇 21
1.2.2 柵格GIS和能力 23
1.2.3 矢量GIS和能力 25
1.2.4 網絡數據模型 29
1.2.5 面向對像數據模型 30
參考文獻 31
2 遙感和GIS集成 43
2.1 遙感和GIS 集成方法 43
2.1.1遙感對GIS的貢獻 44
2.1.2 GIS對遙感的貢獻 46
2.1.3 城市分析中的遙感和GIS集成 49
2.2 數據集成的理論 51
2.2.1 漸進集成 51
2.2.2 方法集成 52
2.2.3 集成模型 53
2.3 集成障礙及可能的解決途徑 57
2.3.1 概念障礙及可能的解決途徑 57
2.3.2 技術障礙及可能的解決途徑 61
2.4 未來發展前景 68
2.4.1 計算機、網絡和通訊技術的影響 68
2.4.2 高分辨率遙感和激光雷達數據獲得性的影響 71
2.4.3 新的圖像分析算法的影響 73
2.5 結論 78
參考文獻 78
3 城市土地利用/覆蓋分類 91
3.1 集成輔助數據改進圖像分類精度 92
3.2 實例研究：Landsat 圖像和房屋數據集成的印第安納波利斯市LULC分類 95
3.2.1 研究區 95
3.2.2 數據集 96
3.2.3 方法 98
3.2.4 精度評估 105
3.3 分類前使用房屋數據的分類結果 105
3.4 分類中集成房屋數據的分類結果 109
3.5 分類後使用房屋數據的分類結果 111
3.6 總結 112
參考文獻 114
4 城市景觀描述與分析 117
4.1 基於遙感的城市景觀分析 118
4.1.1 城市組成、土地覆蓋和土地利用 118
4.1.2 尺度問題 120
4.1.3 圖像場景模型 121
4.1.4 城市景觀的連續模型 121
4.1.5 線性光譜混合分析 123
4.2 實例研究：Indianapolis 市城市景觀模式和動態 125
4.2.1 圖像預處理 125
4.2.2 提取 125
4.2.3 不透水表面提取 127
4.2.4 圖像分類 130
4.2.5 基於V-I-S模型的城市形態分析 130
4.2.6 景觀變化和V-I-S動態 134
4.2.7 城市內部變化和V-I-S組分 139
4.3 討論和結論 157
參考文獻 160
5 城市特征提取 165
5.1 景觀異質性與基於地塊和面向對像的圖像分類 166
5.2 實例研究：高空間分辨率圖像城市特征提取 169
5.2.1 使用的數據 169
5.2.2 圖像分割 169
5.2.3 基於規則的分類 170
5.2.4 分類結果修正與精度評估 171
5.2.5 特征提取結果 173
5.3 討論 173
5.4 結論 178
參考文獻 179
6 基於激光雷達數據的建築物提取 183
6.1 激光雷達技術 185
6.2 建築物提取 186
6.3 實例研究 188
6.3.1 數據集 188
6.3.2 歸一化高度模型生成 189
6.3.3 面向對像的建築物提取 192
6.3.4 精度評估 196
6.3.5 面向對像的建築物提取策略 197
6.3.6 誤差分析 201
6.4 討論和結論 205
參考文獻 206
7 城市地表溫度分析 209
7.1 城市地表溫度遙感分析 210
7.2 實例研究：土地利用分區和地表溫度變化 211
7.2.1 衛星圖像預處理 211
7.2.2 土地利用/覆蓋分類 212
7.2.3 光譜混合分析 213
7.2.4 地表溫度估計 215
7.2.5 統計分析 218
7.2.6 景觀格局指數計算 219
7.2.7 驅動因子對地表溫度變化的作用 225
7.2.8 總體分區、居住分區和地表溫度變化 234
7.2.9 地表溫度模式的季節動態變化 237
7.3 討論和結論：城市土地利用規劃中的遙感和GIS集成 240
參考文獻 242
8 地表徑流建模和分析 247
8.1 分布式地表徑流建模 248
8.2 研究區域 251
8.3 地表徑流建模的遙感和GIS 集成方法 253
8.3.1 應用GIS確定水文參數 253
8.3.2 GIS水文建模 257
8.4 珠江三角洲城市增長 257
8.5 城市增長對地表徑流的影響 259
8.6 城市增長對降雨—徑流關繫的影響 261
8.7 討論和結論 263
參考文獻 264
9 城市大氣污染模式評估 267
9.1 城市大氣污染與土地利用模式的關繫 268
9.2 實例研究：中國廣州市1980-2000 年大氣污染模式 270
9.2.1 研究區域：中國廣州市 270
9.2.2 數據獲取與分析 272
9.2.3 大氣污染模式 275
9.2.4 城市土地利用與大氣污染模式 283
9.2.5 城市熱模式與大氣污染 288
9.3 總結 291
9.4 城市環境研究中的遙感和GIS集成 291
參考文獻 292
10 人口估計 295
10.1 人口估計的遙感與GIS集成方法 296
10.1.1 城市建成區度量 296
10.1.2 數量 299
10.1.3 不同土地利用區域度量 300
10.1.4 光譜輻射 301
10.2 實例研究：基於Landsat ETM 圖像的人口估計 303
10.2.1 研究區和數據集 303
10.2.2 方法 303
10.2.3 基於非分層抽樣方法的人口估計 308
10.2.4 基於分層抽樣方法的人口估計 313
10.3 討論 320
10.4 結論 321
參考文獻 322
11 生活質量評估 327
11.1 生活質量評估 328
11.1.1 生活質量概念 328
11.1.2 生活質量範疇和模型 329
11.1.3 遙感和GIS在生活質量研究中的應用 330
11.2 實例研究：集成遙感和GIS的Indianapolis市生活質量評估 331
11.2.1 研究區和數據集 331
11.2.2 人口普查數據中社會經濟變量的提取 332
11.2.3 環境變量提取 332
11.2.4 生活質量指數發展和統計分析 333
11.2.5 環境和社會經濟變量的地理模式 334
11.2.6 因素分析結果 335
11.2.7 回歸分析結果 341
11.3 討論和結論 342
參考文獻 343
12 城市和區域發展 345
12.1 區域土地利用/覆蓋變化 345
12.1.1 土地利用/覆蓋定義 346
12.1.2 土地利用/覆蓋動態及相互作用 346
12.1.3 土地利用/覆蓋變化的驅動力 348
12.2 實例研究：中國珠江三角洲地區城市增長和社會經濟發展 350
12.2.1 城市增長分析 350
12.2.2 驅動力分析 350
12.2.3 城市土地利用/覆蓋建模 351
12.2.4 珠江三角洲1989-1997年城市增長 352
12.2.5 城市增長和社會經濟發展 355
12.2.6 城市擴展的主要類型 357
12.2.7 總結 359
12.3 討論：集成遙感和GIS分析城市增長 359
參考文獻 360
13 公共健康應用 363
13.1 西尼羅河病毒傳播和環境特點 364
13.2 實例研究：Indianapolis市2002～2007年西尼羅河病毒傳播 365
13.2.1 數據收集和預處理 365
13.2.2 繪制流行病曲線 368
13.2.3 危險區域估計 368
13.2.4 判別分析 368
13.2.5 結果 369
13.3 討論和結論 377
參考文獻 379
索引 383