草原植被遥感监测 [Grassland Vegetation Remote Sensing Monitoring] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐斌，杨秀春，金云翔 等 著

图书标签:

• 遥感
• 植被
• 草原
• 生态学
• 环境监测
• GIS
• 光谱分析
• 生物多样性
• 土地利用
• 农业遥感

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030470591

版次：1

商品编码：11905212

包装：平装

外文名称：Grassland Vegetation Remote Sensing Monitoring

开本：16开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：136

字数：210000

正文语种：中文

内容简介

　　《草原植被遥感监测》在国家、部委等多个项目研究的基础上，系统梳理和总结草原植被遥感监测的国内外研究成果，阐述草原植被遥感监测的理论、方法和实践效果，尤其是结合中国草原国情、遥感技术的特点，以及植被遥感监测的研究进展，自主构建了有关模型、方法，并研发了相关运行系统，其中大部分已经有10余年的运行和多次应用，且已服务于农业部和各省（区、市）的草原主管部门。《草原植被遥感监测》共分八章，主要内容包括草原植被长势、物候、草原产草量的遥感监测和草畜平衡监测，以及草原沙化遥感监测等，分别阐述其研究进展、监测原理、技术方法、监测应用等。
　　《草原植被遥感监测》在我国草原植被遥感监测、掌握草原植被宏观变化规律、采用遥感技术研究植被生态等方面具有较好的参考价值，同时还为了解我国牧区和半牧区草畜平衡变化规律和草原沙化的时空动态提供了依据，可供与草原植被相关的科技和管理人员使用，也可供从事植被生态、生态遥感、自然地理、农业资源和草原畜牧业等专业的科研人员、教学人员和学生参考。

内页插图

目录

序
前言
第一章 概述
1．1 草原植被和草原遥感监测的概念
1．2 草原植被遥感监测意义
1．3 遥感在草原植被监测中的应用
1．4 草原遥感发展的趋势
参考文献

第二章 草原遥感监测常用数据与数据处理
2．1 遥感数据源的选择与预处理
2．2 地面数据
参考文献

第三章 草原植被遥感参数
3．1 植被光谱特征
3．2 植被指数
3．3 植被生理参数
3．4 地表参数
参考文献

第四章 草原物候遥感监测
4．1 研究进展
4．2 监测原理
4．3 技术方法
4．4 监测应用
4．5 小结与建议
参考文献

第五章 草原植被长势遥感监测
5．1 研究进展
5．2 监测原理
5．3 技术方法
5．4 监测应用
5．5 小结与建议
参考文献

第六章 草原产草量遥感监测
6．1 研究进展
6．2 监测原理
6．3 技术方法
6．4 监测应用
6．5 小结与建议
参考文献

第七章 草畜平衡监测
7．1 研究进展
7．2 监测原理
7．3 技术方法
7．4 监测应用
7．5 小结与建议
参考文献

第八章 草原沙化遥感监测
8．1 研究进展
8．2 监测原理
8．3 基于裸沙面积比例的草原沙化信息提取
8．4 基于植被盖度的草原沙化信息提取
8．5 对比分析与总结
8．6 监测应用
8．7 小结与建议
参考文献

前言/序言

　　“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”，这首广为流传的北朝民歌是对阴山下壮美草原景象的生动写照。由于牧草丰茂，成群的牛羊掩藏于草被之下，当风起时忽隐忽现，给人留下了无限美好的遐想空间。草原作为我国的陆地生态系统，是国家重要的生态屏障和牧民的生产生活资料，然而其却在20世纪70～80年代发生了严重的退化。过度开垦、放牧和樵采等不合理的草原利用方式，导致草原沙化严重和沙尘暴频发。国家自此开始重视草原保护及其治理，并着手开展草原植被生态方面的遥感监测研究。
　　在研究初期，草原植被遥感监测处于探索阶段。由于国内外采用遥感技术监测草原植被的科研基础非常薄弱，没有现成的技术方法可供借鉴，我国仅在部分典型草原区域开展了一些零星的研究。2000年前后，在国家自然科学基金重大项目、农业部项目和中国农业科学院杰出人才基金等的支持下，开展有关草原植被产草量和植被长势以及草畜平衡宏观监测的方法研究，取得了重要进展，实现了对我国北方草原产草量和长势，以及草畜平衡等的监测。2005年以后，农业部草原监理中心开始组织科研院所和各省（区、市）草原监理部门开展全国草原植被监测工作。中国农业科学院农业资源与农业区划研究所作为农业部草原监理中心的技术支撑单位，在国家863计划等的支持下，进行了系统性的草原植被遥感监测的理论与方法研究，研发的有关草原植被遥感监测的成果在全国广泛应用。相关研究成果已在Remote
　　Sensing of Enironment、International. Journal of Remote Sensing、《中国科学》和《生态学报》等国内外学术刊物上公开发表。
　　为了便于相关领域研究人员进行相互探讨与交流，同时也为了研究成果的传播与共享，项目组成员认为非常有必要对过去已有研究成果进行系统地梳理和总结。在此背景下，组织了有关科研人员撰写本书。
　　本书的特点是草原植被遥感监测模型和方法等核心内容是著者自己创建，主要包括以下四个方面：①草原植被长势监测方法与技术。基于长时间序列旬度NDVI数据库，构建了植被长势指数模型，建立阈值判定准则，自主研发了快速监测系统，实现了每旬、每月全遥感草原植被长势监测；基于NDVI动态变化，构建了草原植被返青遥感动态判别模型，利用阈值判定法，研发了系统，局部监测精度达到90％以上。②草原产草量遥感监测。

塞伦盖蒂的脉搏：生命之地的遥感洞察 序言： 当您伫立于广袤无垠的草原之上，感受着风吹麦浪的轻柔抚摸，聆听着万物生长的低语，您是否曾好奇，这片生命的绿毯之下，隐藏着怎样的奥秘？它的呼吸有多均匀？它的健康状况如何？它又在默默承受着怎样的变化？《塞伦盖蒂的脉搏：生命之地的遥感洞察》将带您踏上一段前所未有的旅程，以超脱凡尘的视角，探寻地球上最富生机的生态系统——塞伦盖蒂大草原的生命脉动，揭示其不为人知的内在规律与动态平衡。 第一章：仰望星空，俯瞰大地——遥感技术的赋能 本书的起点，并非熟悉的泥土芬芳，而是浩瀚的星辰大海。我们将从遥感技术的诞生与发展娓娓道来，它如何从最初的军事侦察，演变为洞察地球的“天眼”。我们将深入浅出地介绍各种卫星传感器的原理，从可见光、近红外到热红外，它们如何捕捉地表不同物质反射和发射的电磁波谱信息。您将了解到，卫星就像一只永不疲倦的眼睛，以超越人类感官的能力，记录下草原的每一个细微变化。 我们将聚焦于那些为塞伦盖蒂“画像”的卫星平台，例如 Landsat 系列、Sentinel-2、MODIS 等，它们如同绘制精美地图的画笔，以不同的空间分辨率和时间频率，描绘出草原的轮廓与色彩。您将明白，遥感数据并非冰冷的数字，而是蕴藏着丰富生态信息的“语言”。我们将揭示光谱解析的奥秘，如何通过分析地表反射率在不同波段的变化，辨识出植物的种类、覆盖度、叶片健康度等关键信息。本书将详细阐述如何将这些原始的遥感数据转化为有意义的生态指标，为我们理解塞伦盖蒂的生命进程提供科学依据。 第二章：绿色生命的密码——植被指数的破译 本书的核心，在于破译塞伦盖蒂草原植被的“绿色密码”。植物的光合作用是地球生命赖以生存的基础，而遥感技术正是捕捉这一过程最直接的手段。我们将详细介绍各种常用的植被指数，例如 NDVI（归一化植被指数）、EVI（增强型植被指数）、SAVI（土壤调节植被指数）等。您将理解，这些指数并非简单的数学运算，而是对植物叶绿素含量、叶面积指数、生物量等关键生理特性的高度概括。 本书将深入解析 NDVI 的原理与应用，它如何通过区分植被的红光和近红外反射率，敏感地反映植物的生长状况。您将学习到，更高的 NDVI 值意味着更茂盛、更健康的植被。同时，我们也将探讨 EVI 的优势，它如何在 NDVI 的基础上，减少大气和土壤背景的影响，提供更准确的植被信息。对于土壤裸露较多的干旱或半干旱地区，SAVI 将展现其独特的价值。 本书将通过大量的实例，展示这些植被指数在监测草原植被覆盖度、生长季节性变化、旱情监测、生物量估算等方面的强大能力。您将亲眼见证，卫星图像如何从一张张彩色的“照片”，转化为反映塞伦盖蒂生命活力的“心电图”。我们将深入分析不同植被指数在不同环境条件下的适用性，以及如何通过组合使用，获得更全面、更准确的植被信息。 第三章：时间的长河，空间的画卷——动态监测的智慧 草原并非静止的画卷，而是一幅不断演变的动态画卷。本书将带领您穿越时间的维度，探索如何利用遥感技术，捕捉塞伦盖蒂草原的季节性律动与长期演变趋势。我们将详细介绍时间序列遥感分析的方法，如何整合不同时间点的卫星数据，构建起反映植被物候变化的“时间序列曲线”。 您将学习到，如何通过分析植被指数在一年内的变化，识别出塞伦盖蒂的生长季、枯黄季、休眠期等关键阶段，精确掌握植物生长的节律。本书将展示如何通过长期的时间序列数据，揭示草原植被覆盖度的长期变化趋势，例如增生、退化或稳定。您将理解，这些趋势背后往往隐藏着气候变化、人类活动、草场管理等复杂因素的驱动。 此外，我们还将探讨遥感技术在监测极端天气事件对草原的影响，例如干旱、洪水、火灾等。通过分析事件发生前后植被的变化，我们可以量化其破坏程度，评估生态系统的恢复能力，并为灾害预警与管理提供科学依据。本书将通过具体案例，展现遥感监测如何为塞伦盖蒂的“健康体检”提供连续、客观的评估。 第四章：斑斓的生境，迁徙的乐章——生物多样性与生态过程的遥感视角 塞伦盖蒂之所以被誉为“生命的乐土”，在于其丰富多样的植被类型和在此繁衍生息的壮丽野生动物。本书将拓展遥感技术的应用边界，探寻如何通过遥感数据，间接洞察草原的生物多样性与重要的生态过程。 我们将介绍如何利用高分辨率遥感影像，区分不同的植被群落类型，例如长草区、灌木丛、稀树草原等。这些不同的生境类型，是不同食草动物选择栖息地的关键因素。通过绘制这些生境地图，我们可以更深入地理解食草动物的分布规律与迁徙路径。 本书将详细阐述遥感技术在监测大型食草动物种群数量与分布方面的潜力。虽然直接识别每一只动物可能非常困难，但通过分析其栖息地的植被状况，预测适宜性区域，以及在特定区域进行抽样调查，遥感可以为种群动态研究提供重要的宏观背景信息。 此外，我们还将探讨遥感在监测水文过程对草原生态系统的影响，例如河流、湖泊、湿地等水体的变化，以及降水模式对植被生长的驱动作用。这些水文信息与植被信息相结合，能够帮助我们更好地理解塞伦盖蒂的生态系统如何运作，以及各种生态过程之间的相互联系。 第五章：挑战与未来——守护生命之地的遥感前沿 塞伦盖蒂草原，作为地球上宝贵的自然遗产，正面临着前所未有的挑战。气候变化、过度放牧、土地利用方式的改变等因素，都在深刻地影响着这片土地的未来。本书将在最后，聚焦于遥感技术在应对这些挑战方面的作用，以及未来的发展趋势。 我们将探讨如何利用遥感技术，为塞伦盖蒂草原的可持续管理提供决策支持。例如，通过精准监测草场承载能力，合理规划放牧区域，避免过度开发；通过评估不同植被恢复措施的效果，优化生态修复方案。 本书还将展望遥感技术在未来的发展方向。例如，随着无人机遥感、高光谱遥感、LiDAR（激光雷达）等技术的不断进步，我们将能够获取更高精度、更精细化的地表信息，从而更全面、更深入地理解草原生态系统的复杂性。机器学习和人工智能的引入，将极大地提升遥感数据处理和分析的效率与智能化水平，为我们揭示更多隐藏在数据中的生态奥秘。 结语： 《塞伦盖蒂的脉搏：生命之地的遥感洞察》并非一本枯燥的技术手册，它是一部关于地球生命的故事。它以一种全新的视角，带领我们穿越时空，以科学的严谨和人文的关怀，去理解、去热爱、去守护这片充满活力的土地。当我们仰望星空，便能洞察大地；当我们俯瞰大地，便能倾听生命的律动。愿本书能激发您对自然的无限好奇，共同为保护地球上这片珍贵的绿色财富贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量，可以说是近几年我读过的技术类书籍中最为出色的。大量的彩色图例和示意图，将抽象的遥感原理具象化了，比如解释合成孔径雷达（SAR）数据的后向散射机理时，那几张不同地表粗糙度模型的示意图，简洁到让人有种醍醐灌顶的感觉。装帧设计上，纸张的质感很好，墨色清晰，长时间阅读也不会感到视觉疲劳，这对于需要对照大量图表和数据的读者来说，是一个巨大的加分项。我感觉作者和出版社在书籍的“物理呈现”上投入了极大的心力，使得这部看似枯燥的技术手册，拥有了接近艺术品的质感。此外，书中引用的参考文献非常权威且更新及时，涵盖了最新的国际研究进展，这保证了内容的前沿性。我甚至发现了几篇我之前在某国际期刊上读到但印象模糊的论文，在这本书里得到了更系统化的阐述，极大地帮助我巩固了知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是，它在探讨纯粹的技术应用之外，还融入了大量的政策导向和可持续发展视角。作者清晰地勾勒出，精确的遥感监测数据是如何直接支撑国家层面的生态保护红线划定、草原畜牧业的科学承载力评估，乃至气候变化适应策略制定的。例如，在关于“生态系统服务价值评估”的章节里，作者展示了如何将植被覆盖度数据转化为经济效益和社会效益指标，这使得原本仅限于科研圈讨论的技术成果，拥有了面向决策者的“话语权”。这本书不再是单纯的工具书，它变成了一座桥梁，连接了实验室里的传感器数据和现实世界中复杂的社会经济决策过程。这种宏观视野的构建，让初学者也能迅速理解这项技术的重要性，不再停留在操作软件的层面，而是开始思考数据的“应用价值”与“社会责任”。这种层面的提升，是很多同类书籍所欠缺的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得极其精美，那种深沉的蓝绿色调，加上前景几株写意的植物剪影，立刻让人感受到一种广袤而神秘的气息。我是在一家独立书店偶然发现它的，当时它被摆放在一个专门介绍环境科学与地理信息技术的展台上。从书名来看，我本以为这会是一本高度专业化，充斥着复杂公式和卫星影像处理流程的教材，但翻开目录后，我的顾虑立刻消散了。它不像传统的教科书那样死板，而是呈现出一种罕见的结构——它似乎将基础理论、前沿案例研究以及对未来展望穿插得非常自然。尤其吸引我的是其中关于不同植被指数（NDVI、EVI等）在不同气候带适应性的章节，作者没有仅仅停留在公式的罗列，而是深入探讨了这些指数背后的生态学意义，甚至提到了在特定时间尺度上进行数据融合以捕捉季节性动态的微妙之处。这让我意识到，作者不仅是技术专家，更是一位深谙生态学精髓的观察者，他试图构建的不是一个冰冷的数据模型，而是一幅生动的、会呼吸的地球表层图景。这种深度与广度兼备的叙述方式，极大地提升了阅读体验，让人在学习硬核知识的同时，也能感受到人与自然之间深刻的联系。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，与其说是学习，不如说是一次严谨的学术漫游。作者在介绍遥感技术的应用场景时，笔触非常细腻，尤其是在描述如何利用高光谱数据区分出不同草种的生物量差异那部分，简直是教科书级别的范例。他没有回避遥感数据处理中固有的挑战，比如大气校正的复杂性、地表异质性对结果的干扰，而是坦诚地展示了科研人员是如何运用各种巧妙的算法和多源数据融合策略来克服这些障碍的。我特别欣赏作者在论述“不确定性”时的态度，他没有将结果包装得完美无瑕，而是强调了监测的动态性和局限性，这才是真正科学的态度。其中一个案例研究，对比了过去二十年间特定干旱半干旱地区的植被恢复趋势，图表清晰，逻辑严密，让人信服。这本书的价值在于，它不仅告诉你“怎么做”，更重要的是让你理解“为什么这么做”以及“这样做可能存在什么风险”，这种对方法论的反思，对于任何从事相关领域研究的人来说，都是宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

我不得不提到这本书的写作风格，它有一种独特的“娓娓道来”的亲和力，完全没有那种高高在上的学术腔调。作者似乎非常懂得如何引导一个初涉该领域的人逐步深入。他总是先从一个宏大的、容易引起共鸣的自然现象（比如一场大火后的植被恢复，或者一次长期的干旱对草场的影响）切入，然后自然而然地引出需要何种技术手段才能量化和追踪这种变化。这种叙事技巧使得复杂的知识点在消化时变得顺畅无比。特别是讲解数据预处理的章节，他使用了大量的比喻来描述噪音的去除和信号的增强过程，让人感觉仿佛身边有一位经验丰富的老教授在耐心讲解。这种“用故事讲技术”的方式，极大地降低了读者的心理门槛，让那些原本对遥感科学感到畏惧的人，也能在其中找到乐趣，并且真正掌握核心概念。总而言之，这是一部兼具深度、广度和人文关怀的杰作。