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城市地理國情監測 版權信息
- ISBN：9787030631602
- 條形碼：9787030631602 ; 978-7-03-063160-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
城市地理國情監測 本書特色
城市化與地理國情監測的**進展，地理學、城市規劃學和測量學等專業必讀書目。
城市地理國情監測 內容簡介
本書共分9章，第1章為城市化與地理國情監測概述，圍繞背景、定義、發展歷程等方面介紹城市化與地理國情監測，闡述城市地理國情監測的內容與框架；第2章從數據需求與獲取、多源數據集成、時空數據庫模型與建設三個方面介紹城市地理國情監測的數據基礎；第3章～第8章分別介紹城市空間擴張邊界監測與分析、城市土地利用結構變化監測與分析、城市土地利用生態效應分析、城市土地利用熱島效應分析、城市土地利用空氣污染效應分析、城市未來情景土地利用模擬的基本原理與方法，并以長株潭主城區為例，介紹開展以上典型城市地理國情監測的技術流程與成果分析的具體內容；第9章介紹自然資源監測背景下的地理國情監測發展趨勢與展望。 本書可作為城市地理學等相關專業的科研工作者和工程實踐人員開展地理國情監測研究工程的參考用書與培訓資料，也可作為高校科研院所地理專業及測繪工程專業參考用書。
城市地理國情監測 目錄
目錄
第1章城市化與地理國情監測概述1
1.1城市化1
1.2地理國情監測4
1.3城市地理國情監測8
參考文獻9
第2章城市地理國情監測數據基礎11
2.1數據需求與獲取11
2.2多源數據集成30
2.3時空數據庫42
參考文獻53
第3章城市空間擴張邊界監測與分析55
3.1城市空間擴張邊界提取55
3.2城市空間形態變化與擴張模式59
3.3城市空間擴張協調性與驅動力分析64
3.4長株潭城市空間擴張邊界監測與分析68
參考文獻98
第4章城市土地利用結構變化監測與分析100
4.1土地利用結構遙感分類100
4.2土地利用結構變化檢測115
4.3土地利用結構時空演化特征分析119
4.4長株潭城市土地利用結構變化監測與分析125
參考文獻145
第5章城市土地利用生態效應分析147
5.1土地利用生態環境狀況評價147
5.2土地利用生態系統服務評估153
5.3土地利用生態景觀格局分析159
5.4長株潭城市土地利用生態效應分析166
參考文獻189
第6章城市土地利用熱島效應分析191
6.1城市地表溫度遙感反演191
6.2城市熱島等級時空演化分析202
6.3城市熱島與土地利用關聯分析206
6.4長株潭城市土地利用熱島效應分析210
參考文獻221
第7章城市土地利用空氣污染效應分析223
7.1城市揚塵地表提取223
7.2城市空氣污染時空分布模擬227
7.3空氣污染與土地利用關聯分析238
7.4長株潭城市土地利用空氣污染效應分析242
參考文獻262
第8章城市未來情景土地利用模擬265
8.1土地利用模擬情景設置265
8.2城市土地利用模擬方法268
8.3長株潭城市未來情景土地利用模擬279
參考文獻288
第9章地理國情監測發展趨勢展望290
9.1精細地理國情信息獲取290
9.2多角度綜合分析與評估293
9.3多元地理國情應用服務295
參考文獻297
第1章城市化與地理國情監測概述1
1.1城市化1
1.2地理國情監測4
1.3城市地理國情監測8
參考文獻9
第2章城市地理國情監測數據基礎11
2.1數據需求與獲取11
2.2多源數據集成30
2.3時空數據庫42
參考文獻53
第3章城市空間擴張邊界監測與分析55
3.1城市空間擴張邊界提取55
3.2城市空間形態變化與擴張模式59
3.3城市空間擴張協調性與驅動力分析64
3.4長株潭城市空間擴張邊界監測與分析68
參考文獻98
第4章城市土地利用結構變化監測與分析100
4.1土地利用結構遙感分類100
4.2土地利用結構變化檢測115
4.3土地利用結構時空演化特征分析119
4.4長株潭城市土地利用結構變化監測與分析125
參考文獻145
第5章城市土地利用生態效應分析147
5.1土地利用生態環境狀況評價147
5.2土地利用生態系統服務評估153
5.3土地利用生態景觀格局分析159
5.4長株潭城市土地利用生態效應分析166
參考文獻189
第6章城市土地利用熱島效應分析191
6.1城市地表溫度遙感反演191
6.2城市熱島等級時空演化分析202
6.3城市熱島與土地利用關聯分析206
6.4長株潭城市土地利用熱島效應分析210
參考文獻221
第7章城市土地利用空氣污染效應分析223
7.1城市揚塵地表提取223
7.2城市空氣污染時空分布模擬227
7.3空氣污染與土地利用關聯分析238
7.4長株潭城市土地利用空氣污染效應分析242
參考文獻262
第8章城市未來情景土地利用模擬265
8.1土地利用模擬情景設置265
8.2城市土地利用模擬方法268
8.3長株潭城市未來情景土地利用模擬279
參考文獻288
第9章地理國情監測發展趨勢展望290
9.1精細地理國情信息獲取290
9.2多角度綜合分析與評估293
9.3多元地理國情應用服務295
參考文獻297
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城市地理國情監測 節選
第1章城市化與地理國情監測概述 1.1城市化 1.1.1城市化定義 “城市化”一詞源于拉丁文“Urbanization”，1867年西班牙工程師Serda在其著作《城市化基本理論》中首次提及這一概念，用以描述鄉村向城市演變的過程。1979年，吳友仁發表《關于中國社會主義城市化問題》，首次將“Urbanization”一詞引入中國學術界，開啟了中國的城市化理論研究。城市化涵蓋人口、經濟、社會和土地四個方面：人口城市化是農村人口和勞動力向城鎮轉移的過程；經濟城市化指第二、第三產業向城鎮聚集發展的過程；社會城市化是包括城市文明、城市意識在內的城市生活方式的擴散和傳播；土地城市化是地域性質和景觀轉化的過程。城市化是伴隨工業化發展的自然歷史過程，是人類社會發展的客觀趨勢。一般學者認為，城市化水平在20%～30%的階段是城市化初期，這一階段變化相對緩慢；30%～70%為城市化加速期，這一階段奠定了城鄉結構與產業結構的基本輪廓與格調；超過70%則進入城市化后期，變化速度相對緩慢，這一階段的實質是對加速期飛速發展的城鄉結構進行優化與調整，使其進入高級城市化階段。 1.1.2城市化發展進程 1.世界城市化發展進程 世界城市化大致經歷了工業革命前、工業社會時期和當代世界的城市化三個階段。工業革命前因生產力水平不高，滿足城市居民需要的農副產品數量有限，城市發展受到限制，城市數目少、規模小，城市人口比例低。這個階段城市人口增長緩慢，直到1800年，世界城鎮人口僅占總人口的3.2%（焦秀琦，1987）。工業社會時期從18世紀中葉開始，在工業革命的浪潮中，城市發展快、變化大。歐美國家城市數量劇增，城市規模快速增長。同時，隨著亞非國家城市化的興起，一元結構的封建城市體系逐步向封建城市與近代城市并存的二元結構轉化。到1950年，城市化水平上升至28.2%（焦秀琦，1987）。當代世界的城市化從第二次世界大戰后開始，這個階段世界城市化發展區域差異顯著。截至2020年，城市化水平為56.2%。 2.中國城市化發展進程 我國是世界上*早出現城市的四大文明古國之一，從公元前約2070年夏朝建立開始，至今已有4000多年的城市發展史。在長達2000多年的封建社會里，由于國家強盛以及經濟發展，中國城市數量增多，規模不斷擴大，城市化水平一度處于世界先列。在以鴉片戰爭為重要節點的中國近代，帝國主義入侵和掠奪致使經濟發展受損，生產力布局畸形演化，城市發展緩慢，城市化水平極低。到1949年前后，全國僅有132個城市，且多集中在沿海地區，城市功能殘缺不全，多以消費型城市為主，許多歷史名城逐步衰落，城市規模結構極不合理，少數大城市畸形膨脹，小城市萎縮，城市破爛不堪，街道狹窄，交通不便，污水橫流，河湖失修。中華人民共和國成立以后，我國城市化推進經歷了曲折的過程，大致分為四個階段（方創琳，2009）。 **階段為1949～1957年，是城市化穩步推進階段。全國城市開展了大規模的清理整頓工作，發展城市經濟，加強城市基礎設施建設，改善城市人居環境，初步改變了全國城市環境面貌。到1957年，全國城市數量增至176個，城市化水平由1949年的10.6%增長到1957年的15.4%。 第二階段為1958～1965年，是城市化推進波動階段。此階段是全國城市化推進大起大落階段，波動起伏較大。1958～1961年，城市數量由176個增至208個，“大躍進”和人民公社化運動在全國范圍內開展，一方面加快了不少城市的基礎設施和住房建設；另一方面一些大城市不顧實際，規劃和建設了衛星城，其決策不盡合理，也為后繼乏力埋下了隱患。1961～1963年，我國處于“經濟*困難的時刻”，為此，中央對國民經濟進行了全面調整，壓縮了基本建設規模，停建緩建了大批建設項目，到1963年底，城市由1961年的208個減少到169個。1963年起，國民經濟得到恢復，城市建設和維護資金相應增加，城市化水平緩慢提高。 第三階段為1966～1977年，是城市化推進停滯階段。1966年，部分城市發展受到嚴重沖擊；1971年，城市管理與規劃工作開始逐步恢復，但由于多年建設投資少，管理與維護停滯，城市基礎設施嚴重滯后狀況難以扭轉。 第四階段為1978年至今，是城市化推進加速階段。1978年，黨的十一屆三中全會在北京舉行，中國進入以改革開放和社會主義現代化建設為主要任務的歷史新時期，全國的城市化推進工作開始加速。首先，城市數量不斷增長，小城鎮迅速增加，大批縣、鎮改市；其次，城市基礎設施建設日臻完善，城市規模與結構規劃逐步科學、城市布局與功能設計日趨完備，城市中心作用得到加強；同時，城市在國家經濟、社會、文化發展中的地位越來越突出。在此過程中，1978～1985年屬于啟動階段，農村經濟體制改革推動城市化發展；1986～1994年城市的發展伴隨著工業化生產進行，城市化進程落后于工業化；1995～2002年分稅制與房地產制度的改革促使中國城市進入快速增長、持續發展的時期；2003～2007年在推進新型工業化政策與東部沿海地區產業轉型和升級的綜合作用下，城市化開始由東部沿海地區快速地向內陸地區蔓延；2008年至今，中國逐步進入新型城鎮化道路實踐，即推動以城鄉統籌、城鄉一體、產業互動、節約集約、生態宜居、和諧發展為基本特征的城市化過程，截至2019年末，中國城市數量達到684個，常住人口城鎮化率已經達到60.60%。 1.1.3城市化發展存在的問題 城市化的發展，一方面推動了國家與地區社會經濟的快速發展，另一方面人口過度集聚、資源需求激增、城市規劃不合理等引發了資源緊缺、生態脆弱、城市災害、環境污染等一系列城市問題，嚴重影響了人類生活與城市的可持續發展。由于起步晚、發展快，目前處于城市化加速期的中國面臨著發達國家近百年中出現的城市問題的集中爆發。 城市空間規模的快速擴張導致大量自然與農業用地向建設用地流轉，城市植被覆蓋率和耕地面積降低。城市建設與生產生活過程導致土地資源、水資源緊缺。1981年全國城市建成區面積約0.74萬km2，截至2019年末約6.03萬km2，年均擴展速度達到18.8%，1981～2019年城市建成區面積增長了7.1倍數據來源于住房和城鄉建設部《2019年城市建設統計年鑒》。。全國耕地面積則從2000年的185萬km2減少至2017年的134.9萬km2①。其中，建成區占用耕地面積占耕地減少總面積比例從2000～2005年的47.29%增加到2010～2015年的77.46%（Wang et al.，2019）。此外，全國600多個城市中，缺水城市有400多個，其中嚴重缺水城市114個（邱國玉和張曉楠，2019）。 城市空間擴張的過程還會破壞地表景觀格局，使得區域景觀破碎程度增加，連通性降低，多樣性減小，生態服務功能下降，進而影響區域生態系統的整體功能和適應性（Dobbs et al.，2017）。與此同時，城市化對生態環境產生的各種效應通過連鎖反應使城市中的某種要素水平超過其臨界閾值而引發城市內澇、城市熱島等災變性事件（呂永龍等，2018）。中國是世界上城市內澇*嚴重的國家之一，2006～2018年進水受淹或發生內澇的城市個數達83～243個，除2018年外均超過百個數據來源于水利部《中國水旱災害公報》（2006～2018年）。。此外，由于城市化的發展，大量自然滲水地表被不透水人工表面代替，城郊地表產生顯著差異，加之城市生產生活熱源排放增多導致市區溫度高于周邊郊區，產生熱島效應，不僅影響城市的水文與熱量循環，還影響市區及周邊地區的氣候（Gartland，2008）。 城市工業與交通活動的增加使得資源消耗加劇，排入環境的污染增多，溫室效應顯著，大氣環境惡化，水土污染嚴重，環境質量岌岌可危。歷史上，在城市化高速發展過程中只重視工業與經濟的發展而忽視了環境的可承載能力導致了一系列環境污染事件。例如，1943年與1952年分別發生在美國洛杉磯與英國倫敦的煙霧事件，其根源就是城市化發展過程中的大量汽車尾氣與煤炭消耗；20世紀50～60年代，由于含有大量汞與金屬鉻的工業廢水與含SO2的氣體和粉塵被隨意排入環境，日本的水俁鎮、神東川和四日市分別爆發了水俁病、骨痛病和大量呼吸系統疾病。在中國，環境污染事件也頻頻發生，無論是2005年的松花江水污染事件、2007年的太湖藍藻污染事件，還是廣東北江、湖南瀏陽與廣西龍江的鎘污染事件，都是城市化和工業化進程中“血的代價”。 城市化發展過程中出現的這些問題提醒我們，城市化是一個復雜的過程，只有保持科學的態度，在切實把握城市的地理環境與社會經濟發展特征的基礎上，統籌人口布局、資源配置、產業發展、社會與環境各個方面，建立新型城市化理念，才能實現和諧的人地關系，可持續的城市發展，真正做到城市讓生活更美好（吳冕，2011）。 1.2地理國情監測 1.2.1地理國情監測的背景 早在春秋戰國時期，人們就開始了對賴以生存和繁衍的地球及其環境的認識、探索和研究。區域地理著作《尚書 禹貢》與先秦古籍《山海經》被認為是中國地理學的發端，《周易 系辭》 中: “仰以觀于天文，俯以察于地理”首次出現“地理”二字，東漢王充在 《論衡 自紀篇》中提到: “天有日月星辰謂之文，地有山川陵谷謂之理”豐富了地理的內涵，探究與跟蹤山、川、陵、谷等地形、地貌這一影響人類生活和發展的地球環境變化，對人類在漫長的社會生產實踐過程中認識、利用和改造自然具有極為重要的意義（侯仁之，1959；袁珂，1980；黃暉，1990；李健超， 1995；金景芳，1998；顧朝林，2009）。20世紀以來，隨著計算機、電磁波、航空航天等技術的發展，人類逐漸能夠脫離地球從太空開展觀測。當前的多源遙感技術、全球衛星導航定位技術、地理空間信息網格技術、多維時空數據挖掘技術、空間信息云計算技術等使得全方位、多角度實現地理國情信息的挖掘分析和發布交互成為可能（李德仁等，2012）。 許多國家已經在本土、區域甚至全球尺度下開展了地理國情監測的相關項目或工程，以便更好地服務于本國或地區的資源、環境、能源、社會等領域（翟亮，2012）。例如，美國國家生態觀測站網絡（National Ecological Observatory Network，NEON）（National Research Council，2004）、地理信息分析和動態監測計劃（Geographic Analysis and Monitoring Program，GAM）（USGS，2003）、歐洲環境信息與觀測網絡（European Environment Information and Observation Network，EIONET）（EEA，2012a）、全球環境與安全監測計劃（Global Monitoring for Environment and Security，GMES）［現已更名為哥白尼計劃（EEA，2012b）］、亞太地區環境革新戰略項目（Asia-Pacific Environmental Innovation Strategy Project，APEIS）（Masataka et al.，2010）、澳大利亞地球科學署發布的《2010-2012戰略規劃》（STRATEGICPLAN 2010-2012）（Geoscience Australia，2011）等。此外，一系列聚焦專題領域的監測項目也在世界各地迅速展開。例如，英國的全球干旱監測網絡、歐盟委員會聯合研究中心、聯合國糧農組織和美國饑餓早期預警系統網絡的糧食安全監測系統、澳大利亞溫室氣體辦公室全國碳計量系統地表覆蓋變化項目、農業地表覆蓋變化監測工程等（喬朝飛，2011）。 中國地域遼闊、地形復雜、地表覆蓋與生態景觀特征豐富、人口數量眾多、經濟社會發展迅速，且正處于城市化高速發展和經濟轉型時
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