城市土地利用時空信息數字重建、分析與模擬

內容介紹

《城市土地利用時空信息數字重建、分析與模擬》綜合系統地闡述了城市土地利用時空信息數字重建、城市土地利用演化的“過程?格局?機制”分析以及城市擴張未來情景動態模擬的技術方法體系；套用高解析度遙感圖像、大比例尺地形圖、歷史資料與調查數據等翔實資料，揭示了近100年來長春城市內部土地利用結構與垂直空間演化時空特徵以及驅動機制，進而模擬局地尺度不同情景城市土地利用擴張過程；並在北京城市以及京津唐城市群開展空間尺度拓展套用。《城市土地利用時空信息數字重建、分析與模擬》通過城市立體空間演變的過程與格局再現解釋城市演變現代過程的自然一人文作用機制，為城市地理、土地利用、地理信息系統與遙感套用學科交叉提供了新的研究範式。

作者介紹

匡文慧，男，理學博士，1978年生於內蒙古。2002年獲得內蒙古師範大學管理學學士學位．2007年畢業於中國科學院東北地理與農業生態研究所獲得理學博士學位，2009年中國科學院地理科學與資源研究所博士後出站後留所從事科研工作。曾赴美國奧本大學、巴西國家空間研究院從事交流與訪問。主要專注於土地利用／覆被變化．城市生態遙感研究工作。現主持國家自然科學基金青年科學基金項目，遙感科學國家重點實驗室開放基金項目，國家重點基礎研究發展計畫(973計畫)項目、國家高技術研究發展計畫(863計畫)項目、中國科學院知識創新工程重大項目等專題。曾參與美國國家航空航天局(NASA)、中國一瑞典國際合作，國家科技支撐計畫、資源與環境信息系統國家重點實驗室開放基金等項目。發表論文40餘篇．副主編圖集1部，參編專著4部。

作品目錄

序前言第一章緒論第一節背景與意義第二節前沿與進展一、科學計畫與學科前沿二、國內外研究進展第三節本書內容與框架第二章城市土地利用時空信息數字重建第一節城市系統作用理論基礎與時空信息表達一、城市系統作用理論基礎二、城市土地利用時空信息表達第二節城市土地利用內部空間結構數字重建一、城市土地利用分類與數字重建方法二、城市多尺度空間定位與多源空間信息融合三、城市空間擴張數字重建四、城市內部空間結構數字重建第三節城市_土地利用垂直空間結構數字重建一、城市建築垂直高度空間表達二、城市建築高度遙感信息反演方法三、城市建築垂直高度空間信息重建第四節城市土地利用時空信息集成一、城市土地利用時空信息數據管理二、城市土地利用時空信息數據集成第三章城市土地利用時空過程分析第一節城市基礎地理概況一、地理位置與行政區劃二、自然地理環境三、社會經濟因素四、城市化過程與發展戰略分析第二節城市建設規劃與職能演變分析一、城市建設規劃簡史二、城市職能演變過程第三節城市土地利用變化特徵分析一、城市土地利用擴張過程分析二、城市土地面積一人口關係分析三、城市土地利用類型變化特徵分析四、城市土地利用類型增長特徵分析五、城市土地利用類型內部轉換特徵分析六、城市土地利用變化區域差異分析第四章城市土地利用時空格局分析第一節城市土地利用方位特徵分析一、城市土地利用空間重心轉移分析二、城市土地利用距離譜空間分析第二節城市土地利用空間演變均質性分析一、城市土地利用空間結構均質性表達與原理二、城市土地利用信息熵空間變異模型三、城市土地利用結構信息熵分析四、城市土地利用演變信息熵空間變異分析第三節城市土地利用空間演變分形特徵分析一、城市土地利用分形模型二、城市土地利用擴張分形特徵分析三、城市土地利用演變面積一周長分形特徵分析 四、城市土地利用演變集聚分形特徵分析第四節城市垂直空間演變樓層高度空間分異分析一、不同土地利用類型垂直空間高度比較分析二、地價對城市垂直結構演變空間分異影響三、城市垂直高度變化對土地利用收益的影響第五節城市土地利用時空演變特徵與模式分析一、城市土地利用演變特徵分析二、城市土地利用演變模式分析三、城市土地利用空間結構存在主要問題第六節城市土地利用演變生態效應分析一、城市土地利用空間演變模式對生態環境影響分析二、城市內部空間功能結構調整對生態環境影響分析三、城市垂直空間結構演變對生態環境影響分析第五章城市土地利用時空作用機制分析第一節自然地理因素分析一、城市發育的親水性二、地形因素分析三、地貌因素分析第二節人口與經濟驅動因素分析一、人口驅動因素分析二、經濟成長與產業發展驅動因素分析三、城市土地利用與驅動因素相關性模型分析第三節空間區位與政策驅動因素分析一、交通道路因素牽引影響分析 二、地價因素影響分析三、土地利用政策與城市規劃因素分析第四節城市土地利用驅動因素時空作用方式分析一、城市土地利用時空作用驅動因素分類二、城市土地利用時空作用過程分析三、城市土地利用時空作用方式分析第六章城市土地利用時空動態模擬第一節局地尺度城市土地利用動態模擬模型一、局地尺度元胞自動機與多主體模型集成方法 二、局地尺度城市土地利用動態模擬模型結構與框架第二節城市土地利用動態模擬實現方法一、模型實現流程二、模型功能與實現方法三、城市土地利用動態模擬主體互動規則第三節局地尺度城市土地利用模擬與結構最佳化分析一、局地尺度城市動態多智慧型體模擬平台二、城市土地利用模擬精度分析三、城市未來擴張對區域生態環境影響情景分析 四、城市土地利用空間結構最佳化措施第七章城市土地利用時空信息數字重建的套用拓展第一節城市土地利用時空信息數字重建一、城市空間擴張時空信息數字重建二、城市土地利用變化時空信息數字重建第二節城市土地利用空間擴張時空特徵分析一、城市土地利用擴張特徵分析二、城市空間蔓延時空變化特徵分析第三節城市土地利用變化時空特徵分析一、城市土地利用變化與功能區結構轉換特徵分析二、城市土地利用變化與功能區結構轉換模式分析三、城市土地利用變化與功能區結構轉換影響因索分析第八章城市土地利用時空模擬空間尺度拓展第一節區域尺度城市土地利用動態模擬模型一、當前城市土地利用動態模擬模型局限性分析 二、區域尺度城市土地利用動態模擬模型結構以及基本功能第二節城市群區域空間與功能結構演變過程分析一、京津唐城市群自然地理概況 二、城市群產業帶發展與區域空間結構演變三、城市群產業轉移與功能結構調整第三節城市群城市土地利用動態變化過程與特徵分析一、城市群土地利用變化時空特徵分析二、城市群城市擴張時空特徵分析三、城市群城市擴張的經濟、政策人文驅動因素分析第四節城市群城市空間擴張模擬方法與技術流程一、模型理論基礎與框架二、模型實現與技術流程三、空間影響因素識別與分析四、城市空間擴張模擬與算法實現第五節城市群城市空間擴張情景模擬一、城市空間擴張模擬精度評價 二、城市空間擴張未來情景時空特徵分析第九章總結與展望參考文獻