新疆大学：《景观生态学》课程教学课件（PPT讲稿）第八章 遥感、地理信息系统在景观生态学中的应用

第八章遥感、地理信息系统 在景观生态学中的应用 新疆大学资源与环境科学学院

第八章 遥感、地理信息系统 在景观生态学中的应用 新疆大学资源与环境科学学院

第一节遥感(RS) 一、遥感技术在生态学应用中经历的阶段 二、遥感技术的基本原理 三、遥感技术的优点 四、遥感数据的基本特征 五、遥感在景观生态学中的应用方面

第一节 遥 感（RS) 一、遥感技术在生态学应用中经历的阶段 二、遥感技术的基本原理 三、遥感技术的优点 四、遥感数据的基本特征 五、遥感在景观生态学中的应用方面

遥感在生态学应用中经历的阶段 航空摄影阶段：始于19世纪后期。 从航空摄影向航天摄影过渡的阶 段：大约从20世纪50年代至70年代。 航天摄影阶段：以各种遥感卫星和先进的 图像处理技术为标志

 遥感在生态学应用中经历的阶段 ❖航空摄影阶段：始于19世纪后期。 ❖从航空摄影向航天摄影过渡的阶 段：大约从20世纪50年代至70年代。 ❖航天摄影阶段：以各种遥感卫星和先进的 图像处理技术为标志。 

遥感技术的基本原理 遥感 指通过任何不接触被观测物体 的手段来获取信息的过程和方法。 遥感技术的基本原理 是用光谱扫描仪或红外扫描仪对地球表面的地 物光谱或温度特征进行记录，通过计算机的数 据或图像处理分析地表特征

 遥感技术的基本原理 指通过任何不接触被观测物体 的手段来获取信息的过程和方法。 是用光谱扫描仪或红外扫描仪对地球表面的地 物光谱或温度特征进行记录，通过计算机的数 据或图像处理分析地表特征。 遥感 遥感技术的基本原理

遥感技术的优点 避免研究者对研究对象的直接干扰。 能够提供大范围的瞬间静态图像，是生态学家 目前获取大尺度上各种生态和物理信息的主要手 段。 提供了大面积重复观测的可能，为资料的快速 获取与更新、为多时段的对比研究和动态分析提 供了基础，是大尺度格局动态的唯一监测手段。 口大大拓宽了人类观测地球的光谱分辨能力

 遥感技术的优点 ❑ 避免研究者对研究对象的直接干扰。 ❑ 能够提供大范围的瞬间静态图像，是生态学家 目前获取大尺度上各种生态和物理信息的主要手 段。 ❑ 提供了大面积重复观测的可能，为资料的快速 获取与更新、为多时段的对比研究和动态分析提 供了基础，是大尺度格局动态的唯一监测手段。 ❑ 大大拓宽了人类观测地球的光谱分辨能力

▣可以提供高空间分辨率的资料，可以有效地 为景观生态学研究提供所必需的多尺度上的资料。 ▣遥感数据一般都是空间数据，这也是研究景 观的结构、功能和动态所必需的数据形式。 ▣现代遥感技术直接提供数字化空间信息，从 而大大地促进了景观生态学资料的收集、贮存， 以及处理和分析过程，并且使遥感、GIS和计算机 模型的密切配合成为必然

❑ 可以提供高空间分辨率的资料，可以有效地 为景观生态学研究提供所必需的多尺度上的资料。 ❑ 遥感数据一般都是空间数据，这也是研究景 观的结构、功能和动态所必需的数据形式。 ❑ 现代遥感技术直接提供数字化空间信息，从 而大大地促进了景观生态学资料的收集、贮存， 以及处理和分析过程，并且使遥感、GIS和计算机 模型的密切配合成为必然

遥感数据的基本特征 口航空像片数据的空间分辨率反映在像片 的比例尺和胶片的灵敏程度上； 口数字遥感数据对地物记录的详细程度主 要反映在空间分辨率上

 遥感数据的基本特征  航空像片数据的空间分辨率反映在像片 的比例尺和胶片的灵敏程度上；  数字遥感数据对地物记录的详细程度主 要反映在空间分辨率上

遥感在景观生态学中的应用方面 表卫星波段及其能够测量的生态学特征 波段 主要生态学应用 波段1(0.450.52μm) 识别水体、土壤及植被 可见蓝光区 识别常绿针叶植被与落叶阔叶植被 识别人为的（非自然）地表特征 波段2(0.520.60μm) 对植被绿光反射高峰较敏感，用于测量植被绿光反射峰值 可见绿光区 识别人为的（非自然）地表特征 波段3(0.600.90μm) 对叶绿素吸收光的作用敏感，用于检测叶绿素吸收 可见红光区 识别植被类型 识别人为的（非自然）地表特征 波段4(0.760.90μm) 识别植被类型及生物量 近红外反射区 识别水体和土壤水分特征 波段5(1.551.75μm) 识别士壤湿度及植物含水量 中红外反射区 识别雪和云 波段6(10.412.5μm) 识别植物受胁迫(stress)程度、土壤水分条件分类 远红外反射区 测量地表热量，用于热红外绘图 波段7(2.08-2.35μm) 区别矿物及岩石类型 中红外反射区 识别植被含水量

 遥感在景观生态学中的应用方面 表 卫星波段及其能够测量的生态学特征 波段 主要生态学应用 波段 1（0.45~0.52μm） 可见蓝光区 识别水体、土壤及植被 识别常绿针叶植被与落叶阔叶植被 识别人为的（非自然）地表特征 波段 2（0.52~0.60μm） 可见绿光区 对植被绿光反射高峰较敏感，用于测量植被绿光反射峰值 识别人为的（非自然）地表特征 波段 3（0.60~0.90μm） 可见红光区 对叶绿素吸收光的作用敏感，用于检测叶绿素吸收 识别植被类型 识别人为的（非自然）地表特征 波段 4（0.76~0.90μm） 近红外反射区 识别植被类型及生物量 识别水体和土壤水分特征 波段 5（1.55~1.75μm） 中红外反射区 识别土壤湿度及植物含水量 识别雪和云 波段 6（10.4~12.5μm） 远红外反射区 识别植物受胁迫（stress）程度、土壤水分条件分类 测量地表热量，用于热红外绘图 波段 7（2.08~2.35μm） 中红外反射区 区别矿物及岩石类型 识别植被含水量

遥感在景观生态学中的应用方面 遥感资料在景观生态学中的应用可以 归纳为3类： 口植被和士地利用分类 ▣生态系统和景观特征的定量化 口景观动态以及生态系统管理方面 的研究

遥感资料在景观生态学中的应用可以 归纳为3类：  植被和土地利用分类  生态系统和景观特征的定量化  景观动态以及生态系统管理方面 的研究

第二节地理信息系统(GS) 一、概述 二、GS的数据层及数据获取 三、GS的功能 四、G1S在景观生态学中的应用

第二节 地理信息系统（GIS) 一、概述 二、GIS的数据层及数据获取 三、GIS的功能 四、GIS在景观生态学中的应用