第三章景觀動態(tài)變化

1、第三章 景觀動態(tài)變化教學(xué)目的：通過本章的學(xué)習(xí)，掌握景觀穩(wěn)定性的概念和影響景觀穩(wěn)定性的要素，景觀變化的驅(qū)動因子；掌握景觀變化對生態(tài)環(huán)境的影響。了解景觀變化的動態(tài)模擬。重點難點：教學(xué)重點景觀穩(wěn)定性的概念及相關(guān)問題；景觀變化的驅(qū)動因子；景觀變化的生態(tài)環(huán)境影響。難點景觀變化的動態(tài)模擬。從遠(yuǎn)古時期亞馬遜河流域大片森林的焚燒到現(xiàn)代社會一座座高樓拔地而起，從迅猛的洪水頃刻間淹沒了農(nóng)田到落荒地逐漸演變成與當(dāng)?shù)貧夂蛳噙m應(yīng)的頂極群落，從大面積草原荒漠化到瀕危物種的消亡，我們周圍的景觀無時無刻不在發(fā)生著變化。景觀變化的結(jié)果不僅改變了人類的自然環(huán)境，而且影響著人類的社會制度、經(jīng)濟(jì)制度甚至文化思想。談到景觀的變化，首先

2、涉及到同景觀變化相對應(yīng)的一個概念景觀穩(wěn)定性。第一節(jié) 景觀穩(wěn)定性景觀無時無刻不在發(fā)生變化，絕對的穩(wěn)定性是不存在的，景觀穩(wěn)定性只是相對于一定時段和空間的穩(wěn)定性；景觀有是由不同組分組成的，這些組分穩(wěn)定性的不同影響著景觀整體的穩(wěn)定性；景觀要素的空間組合也影響著景觀的穩(wěn)定性，不同的空間配置影響著景觀功能的發(fā)揮，人們總試圖尋找一種最優(yōu)的景觀格局，從中獲益最大并保證景觀的穩(wěn)定與發(fā)展；事實上人類本身就是景觀的一個有機(jī)組成部分，而且是景觀組分中最復(fù)雜，又最具活力的部分，同時，穩(wěn)定性的最大威脅恰恰來自于人類活動的干擾，因而人類同自然的有機(jī)結(jié)合是保證景觀穩(wěn)定性的決定因素。一、景觀穩(wěn)定性的概念1、景觀參數(shù)的變化曲線

3、若不考慮時間尺度，景觀參數(shù)隨時間變化曲線的特點可以由3個獨立參數(shù)來描述：ü 變化的總趨勢（上升、下降和水平趨勢）；ü 圍繞總趨勢的相對波動幅度（大范圍和小范圍）；ü 波動的韻律（規(guī)則和不規(guī)則）。景觀變化的12條變化曲線（a）美國田納西洲阿巴拉契亞硬木林在1000年內(nèi)預(yù)測的生物量變化（b）英國劍橋附近羅金厄姆林地面積400年來的變化（c）夏威夷冒納羅亞山上空22年間大氣中CO2含量的變化2、.對景觀穩(wěn)定性的理解 可從以下兩方面：1）從景觀變化的趨勢認(rèn)識：持久性：表示系統(tǒng)或某些成分的生存時間。恒定性或變異性：表示系統(tǒng)某些特征的波動頻率和幅度。2）從景觀對干擾的反應(yīng)來認(rèn)

4、識：恢復(fù)性或彈性：表示系統(tǒng)發(fā)生變化后恢復(fù)到原來狀態(tài)的能力。（恢復(fù)性可用系統(tǒng)回到原狀態(tài)所需的時間來度量。）抗性阻力：表示系統(tǒng)抵抗外界變化的能力。在景觀生態(tài)學(xué)中所研究的穩(wěn)定性多是指有生命的景觀類型的穩(wěn)定，即生物穩(wěn)定。生物穩(wěn)定性是一種亞穩(wěn)定性，即系統(tǒng)處于動態(tài)平衡狀態(tài)（圍繞中心位置上下波動）。它可以是在很長時間內(nèi)都圍繞一個中心位置；也可以是在一段時間內(nèi)處于一種平衡狀態(tài)，圍繞一個中心位置波動，而在另一段時間內(nèi)又進(jìn)入另一種平衡狀態(tài)，圍繞另一個中心位置波動。3、 非穩(wěn)定性如果系統(tǒng)由于某種原因（如受到干擾），改變原來圍繞中心位置上下波動的狀態(tài)，出現(xiàn)一條新的軌跡線，那么該系統(tǒng)就表現(xiàn)出非穩(wěn)定性。非穩(wěn)定性可能以兩種

5、類型存在：(1) 系統(tǒng)發(fā)生變化后，達(dá)到新的可預(yù)測波動狀態(tài)，形成一種新的亞穩(wěn)定平衡。(2) 在統(tǒng)計學(xué)意義上沒有新的可預(yù)測波動狀態(tài)出現(xiàn)。非穩(wěn)定性既可以是暫時的，也可以是長期的。二、 景觀要素的穩(wěn)定性景觀是由不同的景觀要素組成的，景觀整體的穩(wěn)定性是由其組成各要素的穩(wěn)定性所決定的，景觀各要素的穩(wěn)定性千差萬別，為此在對景觀穩(wěn)定性做總體評價時，應(yīng)考慮到各要素在景觀穩(wěn)定性中的作用及其相互聯(lián)系。景觀是由氣候、地貌、巖石和土壤、植被、水文五大要素組成。景觀的動態(tài)也是其中各要素的變化，但各要素的變化顯然是不一致的。1、 氣候氣候具有兩種變化：周期性變化：如地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)形成的春夏秋冬、地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的白天黑夜。多

6、用均值來表示其變化。異常變化：如第四紀(jì)冰川，其形成原因尚有較大的爭論。2、 地貌通常大面積的高山、平原地貌的變化時間相當(dāng)長，需地質(zhì)年代來計算。通常在研究景觀的動態(tài)時認(rèn)為地貌要素是穩(wěn)定的。3、巖石和土壤除在巖石大面積出露的戈壁、侵蝕劇烈的黃土高原等類似地區(qū)研究景觀穩(wěn)定性時，需要慎重考慮巖石和土壤要素外，對其它多數(shù)地區(qū)來說，巖石和土壤屬穩(wěn)定的景觀要素，通常很少考慮。4、植被在景觀穩(wěn)定性中起主要作用。具有周期性和異常變化兩種情況。對多數(shù)景觀來說，植被的穩(wěn)定性實際上代表了景觀的穩(wěn)定性。一般地說，在實際評價景觀穩(wěn)定性時，主要考慮的是植被要素的變化。5、水文水既是景觀中較為活躍的組成要素，又是對景觀的變化

7、最具影響力的干擾因素。水的穩(wěn)定性最差，其變化又很難預(yù)測。景觀整體的穩(wěn)定性是由其組成各要素的穩(wěn)定性綜合作用所決定的。在對景觀穩(wěn)定性做總體評價時，應(yīng)考慮到各要素在景觀穩(wěn)定性中各自的不同作用，以及由各要素的空間組合所決定的不同作用之間的相互聯(lián)系。三、景觀穩(wěn)定性的尺度問題我們以上所談到的景觀穩(wěn)定性，實際上都沒有考慮景觀穩(wěn)定性的尺度問題，或者下意識地根據(jù)自己假定的一個尺度來評判景觀是否穩(wěn)定。景觀穩(wěn)定性的尺度問題包括景觀穩(wěn)定性的時間尺度問題和景觀穩(wěn)定性的空間尺度。景觀的穩(wěn)定性取決于觀察景觀時所選擇的時空尺度。1、 景觀穩(wěn)定性的時間尺度景觀穩(wěn)定性是一個相對的概念，任何景觀都是連續(xù)變化的瞬息狀態(tài)，這些狀態(tài)可以

8、看作是時間的函數(shù)，我們評價景觀是否穩(wěn)定首先根據(jù)自己假定的一個時間尺度。評價景觀是否穩(wěn)定時首先根據(jù)自己假定的一個時間尺度，或者是一個變化速率。景觀穩(wěn)定性的時間尺度以人一生的生命周期為好。2、 景觀穩(wěn)定性的空間尺度指景觀的異質(zhì)穩(wěn)定性，即在景觀尺度上，穩(wěn)定性實際上是許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)在立地水平上不斷變化和大尺度上相對靜止的統(tǒng)一。 大尺度上景觀結(jié)構(gòu)和要素組成的變化需要很長的時間才發(fā)生，而小尺度上景觀的變化在短期就可以發(fā)生。四、干擾與景觀穩(wěn)定性景觀穩(wěn)定性可以看作干擾條件下景觀的不同反應(yīng)穩(wěn)定性是系統(tǒng)兩種特征恢復(fù)性和抗性的產(chǎn)物。一般地說，景觀的抗性越強(qiáng)，景觀越穩(wěn)定；景觀的恢復(fù)性越強(qiáng)，景觀越穩(wěn)定。更一般地說，如果干

9、擾在系統(tǒng)中只能引起較小的總體變化，則該系統(tǒng)的特性是穩(wěn)定的。在穩(wěn)定性研究中，最好用不同的穩(wěn)定性組分來量度和表示抗性和恢復(fù)性。 景觀對干擾的抵抗能力被限定在一定的閾值之內(nèi)，超過該閾值，外界干擾造成的危害是相同的。 一般地說，終級景觀的抗干擾能力比初始景觀強(qiáng)；而受到干擾之后，初始景觀的恢復(fù)能力又比終級景觀強(qiáng)。 為什么將景觀對干擾的反應(yīng)看作是景觀穩(wěn)定性的一個有價值的量度？穩(wěn)定性的確定必須包括環(huán)境發(fā)生很大變化期間的觀察結(jié)果。景觀可以看做是干擾的產(chǎn)物 干擾強(qiáng)度影響景觀穩(wěn)定性。 干擾的強(qiáng)度和頻率常常相互作用來影響景觀穩(wěn)定性。（1）若干擾的強(qiáng)度很低，而且干擾是規(guī)則的：景觀能夠建立起與干擾相適應(yīng)的機(jī)制，從而保持

10、景觀的穩(wěn)定性。（2）若干擾比較嚴(yán)重，但干擾經(jīng)常發(fā)生，并且可以預(yù)測：景觀也可以發(fā)展起適應(yīng)干擾的機(jī)制來維持穩(wěn)定性。若干擾不規(guī)則，而且發(fā)生的頻率很低，則景觀的穩(wěn)定性最差。理論上講，在干擾經(jīng)常發(fā)生，而且沒有一定干擾規(guī)律下形成的景觀，其穩(wěn)定性最高。第二節(jié) 景觀變化的驅(qū)動因子景觀變化的驅(qū)動因子可以分為兩類：一類自然驅(qū)動因子，一類是人為驅(qū)動因子。一、自然驅(qū)動因子指在景觀發(fā)育過程中，對景觀形成起作用的自然因素。比如地殼運動、流水和風(fēng)力侵蝕、重力和冰川作用等，他們形成景觀中的不同地貌類型。 較大的時空尺度上作用于景觀，它可以引起大面積的景觀發(fā)生變化。1、地貌的形成 地殼構(gòu)造運動：造成地表形態(tài)的不斷變化 風(fēng)和流水

11、作用：風(fēng)成地貌，流水地貌。風(fēng)和流水是塑造地貌最重要的外動力。 重力和冰川作用：冰川的侵蝕和搬運，形成冰蝕地貌、冰積地貌等。2、氣候的影響氣候?qū)坝^的發(fā)育具有至關(guān)重要的作用。在氣候的影響下，古老的巖石發(fā)生了巨大的變化。比如石灰?guī)r在凍融氣候條件下，極易破碎與溶解；在潮濕氣候下，可形成喀斯特地形；在炎熱干旱氣候下，以堅硬的山脊形式保存下來。沿赤道向兩極，在不同氣候的影響下形成各種不同類型的景觀：赤道景觀：赤道地區(qū)終年高溫，降雨充沛。在高溫高濕的影響下，化學(xué)反應(yīng)速度快，土壤底部的基巖變化強(qiáng)烈，整個景觀主要有森林基質(zhì)組成。只有大量的支配和河流兩者之間的對比較為明顯。 熱帶景觀：氣溫依然較高，但降雨明顯減

12、少，空氣較為干燥，大片大片的森林已有明顯的破碎跡象，無林帶多被熱帶稀樹草原或暫時性的耕地所代替?；哪坝^：荒漠地區(qū)降水少，溫帶景觀：降雨集中在夏季，寒冷地區(qū)景觀同一氣候帶會存在異質(zhì)性景觀，主要原因： 干擾 趨同作用速率因基巖和地貌結(jié)構(gòu)不同而變化較大。 氣候和地貌本身的變化可能要比生態(tài)系統(tǒng)的變化快得多。在同一景觀中，可能有許多生態(tài)系統(tǒng)，它們代表長期趨同作用過程中的不同階段。3、生命的定居植物的進(jìn)化過程：海洋陸地類似苔蘚、地衣或藻類等綠色植物 維管束植物維管束植物發(fā)育十分完全大面積森林以裸子植物占優(yōu)勢的森林有花的被子植物 被子植物占據(jù)統(tǒng)治地位；植物群落的演替不斷地改變著景觀的外貌動物的定居：動物定

13、居的結(jié)果在景觀中形成一個重要的反饋環(huán)。4、土壤的發(fā)育對生態(tài)學(xué)來說，土壤最重要的方面在于它再一次強(qiáng)調(diào)了氣候在定向系統(tǒng)中所起的基本作用。土壤的發(fā)育也是景觀變化的一個重要動力。氣候是決定植被的主要因素，植被可以改變土壤，而土壤又可以改變植被。在許多生態(tài)系統(tǒng)中，反饋環(huán)呈正向的或自加速的過程，即土壤的變化有利于植被的發(fā)育，植被變化的結(jié)果加快土壤發(fā)育。5、自然干擾人類對地球的影響程度已相當(dāng)嚴(yán)重，地球上幾乎找不到完全沒有受人類干擾的地方。 火燒：一直被認(rèn)為是最重要的自然干擾?；馃钪苯拥慕Y(jié)果是改變了景觀斑塊的分布格局。 洪水：洪水泛濫造成大面積土地被淹。然而，定期洪泛可看作是系統(tǒng)內(nèi)正常變化的組成部分。 颶風(fēng)

14、、龍卷風(fēng)：常常導(dǎo)致大面積景觀發(fā)生變化。 害蟲的爆發(fā)：一種嚴(yán)重的自然干擾，可將農(nóng)田變成一片片裸地。二、人為驅(qū)動因子 包括人口、技術(shù)、政治經(jīng)濟(jì)體制、政策和文化等因子，對景觀的影響十分重要。在人為因子的影響下，景觀的變化主要表現(xiàn)為土地利用/土地覆被的變化。1、人口因素 人口與景觀作用的方式§人口增加導(dǎo)致耕地等農(nóng)業(yè)景觀的增加，同時使林業(yè)等其它資源流失。§人口增加導(dǎo)致生產(chǎn)的密集化。§人口增長可以對區(qū)域甚至全球產(chǎn)生影響。§人口增長意味著對糧食的需求增大。人口與環(huán)境壓力的定量關(guān)系I = P A TI：對環(huán)境的壓力 P：人口 A：人均消費 T：科學(xué)技術(shù)Ehrilich計

15、算在美國出生一個小孩，對地球生態(tài)系統(tǒng)的影響是意大利的3倍，巴西的13倍，印度的35倍，孟加拉國的140倍，是盧旺達(dá)、海地、尼泊爾的280倍。2、技術(shù)因素 科學(xué)技術(shù)與土地利用變化的關(guān)系§科技進(jìn)步導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)用地的巨大變化，提高土地生產(chǎn)力。§科技進(jìn)步帶來了運輸革命。§新的運輸技術(shù)縮短了土地之間的距離。人類對景觀的影響歷程：從人類活動的歷史演變過程可見，人類對景觀的影響越來越大，這主要是由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步。史前人類對景觀的最初影響；工具的發(fā)明；火的發(fā)明；農(nóng)業(yè)革命；城市文明；產(chǎn)業(yè)革命引發(fā)的工業(yè)化以及其后科學(xué)技術(shù)文明的進(jìn)一步發(fā)展，加劇全球性環(huán)境問題的出現(xiàn)3、政治經(jīng)濟(jì)體制及

16、決策因素 政治經(jīng)濟(jì)體制對景觀變化影響的三個層次§國際水平：國際之間的貿(mào)易、國家之間的關(guān)系、世界財政體系以及非官方的世界性組織等決定著土地利用/土地覆被變化的總體方向。§國家水平：國家的政治經(jīng)濟(jì)體制和決策可以直接影響土地利用/土地覆被的變化，還可以通過市場、人口和技術(shù)等因素影響土地現(xiàn)狀。§當(dāng)?shù)厮剑壕唧w引起當(dāng)?shù)赝恋乩?土地覆被的調(diào)整、破碎和完全變化。 政策對土地利用的重要影響人類的決策對景觀變化起著“催化劑”作用。 研究政治經(jīng)濟(jì)體制對土地利用/土地覆被變化影響的注意問題§變化的“長波和短波”：除了考慮一般影響土地利用/土地覆被的現(xiàn)今政治經(jīng)濟(jì)體制外，還要注

17、意歷史上影響土地利用變化的關(guān)鍵事件和時間。§特定的群體有其自己的時間尺度，可能與整個社會發(fā)展的時間尺度不一致。§比較當(dāng)前與過去政治經(jīng)濟(jì)體制等社會驅(qū)動因子對土地利用影響的作用是相當(dāng)重要的。 進(jìn)一步研究政治經(jīng)濟(jì)體制對土地利用/土地覆被變化影響可能要考慮的問題研究難點體現(xiàn)在社會問題的復(fù)雜性以及社會科學(xué)和自然科學(xué)有機(jī)融合的復(fù)雜性。§在國際水平上尋找與之相對應(yīng)的土地利用/土地覆被變化的全球指示因子；§在一個給定的體制系統(tǒng)內(nèi)，建立對區(qū)域變量敏感性的國家和區(qū)域?qū)嵗?#167;確定不同尺度上政治經(jīng)濟(jì)因子對大尺度驅(qū)動因子的敏感性；§選取指示案例，研究外來管理對

18、當(dāng)?shù)伢w制改變的重要性。4、文化因素文化對土地利用的直接影響§公眾的意見：§思想體系：Lowenthal（1990）認(rèn)為人類對自然的認(rèn)識經(jīng)歷了3個階段：1）自然完全被人類所控制。2）自然獨立于人類而存在，但仍受到人類的威脅。3）自然是脆弱的，人們開始意識到土地的持續(xù)利用。§法律：可能是最有力的直接影響土地利用變化的因素。§知識：知識的豐富并不意味著行動的改變。文化對土地利用的間接影響1）文化對人口增長和城市化的影響：價值觀念通過結(jié)婚的年齡、生育期和出生率對人口增長產(chǎn)生重要影響。人們的價值取向也影響著居住類型，但這些都是建立在基本的需求和供應(yīng)得到滿足之后。2

19、）文化對消費和需求的影響：法律規(guī)范著消費和消費的手段。在現(xiàn)存的技術(shù)條件下，要求的消費越高，對景觀的影響越大；降低消費需求是減少土地利用變化、環(huán)境退化等問題的重要一步。3）文化對社會運動的影響：思想意識引發(fā)的環(huán)境運動可以引起政治注意。4）人類群體文化對土地利用的影響人類文化對土地利用的影響是多層次的，不僅體現(xiàn)在人類個體，也表現(xiàn)在群體同自然的關(guān)系上（以澳大利亞北部熱帶森林國家公園居住的土著居民和印度尼西亞的一種“掠奪型”群落為例說明）。文化控制土地利用的程度有多大還值得探討。第三節(jié) 景觀變化的生態(tài)環(huán)境影響前面我們將第三章景觀動態(tài)變化的景觀穩(wěn)定性與景觀變化的驅(qū)動因子進(jìn)行了介紹，介紹了自然因素與人類的

20、生產(chǎn)生活活動對景觀變化起著重要的作用，那么，變化了的景觀又會對生態(tài)環(huán)境造成哪些影響呢？今天我們就來介紹景觀變化所帶來的生態(tài)環(huán)境影響。當(dāng)前全球環(huán)境變化和可持續(xù)發(fā)展已成為世界各國政府和科學(xué)家所關(guān)注的問題。景觀變化所帶來的生態(tài)環(huán)境影響也自然成為大家關(guān)心的熱點。1995年，具有全球影響的兩大國際組織“國際地圈與生物圈”和“全球變化人類影響和響應(yīng)計劃”，將其列為全球環(huán)境變化的核心項目。景觀變化對生態(tài)環(huán)境的影響極為深刻。景觀變化結(jié)果不僅改變了景觀的空間結(jié)構(gòu)，影響景觀中能量分配和物質(zhì)循環(huán)，而且不合理的土地利用造成土地退化、非點源污染等嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，對社會經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。一、景觀變化對氣候的影響景觀和

21、氣候的影響是兩方面的。通常，氣候的變化會引起景觀的變化，反過來，改變了的景觀又對氣候造成一定的影響。景觀對區(qū)域氣候的影響主要通過以下三方面來實現(xiàn)：1、土地表面性質(zhì)的變化土地表面性質(zhì)發(fā)生變化時將引起能量的重新分配，從而影響氣候變化。在城市化過程中，幾乎所有地表天氣環(huán)境都發(fā)生了變化，如太陽輻射、溫度、濕度、能見度、風(fēng)速、風(fēng)向等。城市土壤的滲水能力和樹木的截水能力比非城市土地利用形式要小得多。2、地表反射率的變化：基于人類利用方向的土地利用變化傾向于增加發(fā)射率，上對流層溫度增加，大氣的穩(wěn)定性增強(qiáng)，并減少對流雨。3、溫室氣體和痕量氣體的變化 （1）CO2：前工業(yè)時期，大氣中CO2增加量主要來自于土地利

22、用的變化。據(jù)估計，從1850年到1985年大氣中CO2增加量的35%是由土地利用變化引起的，主要是森林退化。（2）CH4：景觀變化，如農(nóng)業(yè)的擴(kuò)張（水稻種植）、城市化過程、森林的退化、生物量的燃燒等是CH4的直接來源。濕地（包括水稻）是CH4的最大來源，濕地釋放的CH4量占大氣中CH4總釋放量的20%。草地、森林的砍伐和焚燒也是CH4的重要來源。 （3）N2O：景觀變化導(dǎo)致土壤特性變化會影響N2O的釋放量。在所有的N2O來源中，土地利用變化占到80%。§ 森林景觀破壞的影響：森林“地球之肺”ü 導(dǎo)致森林植被中的碳直接釋放ü 對其土壤碳庫產(chǎn)生巨大的影響：森林景觀轉(zhuǎn)化為

23、農(nóng)業(yè)景觀其土壤碳庫損失約25%。ü 可能引起洪水的泛濫，導(dǎo)致濕地面積的增加，從而增加CH4的排放源：由于熱帶森林砍伐所引起的直接和間接排放的CH4約占全球CH4排放量的35%。ü 可能改變?nèi)蛩h(huán)以及地表反射率等，從而直接引起氣候變化§ 濕地景觀的變化：濕地“地球之腎”大氣中CH4的主要來源。 反芻動物 15% 水稻田 20% 化石燃料開采 14% 生物質(zhì)燃燒 10% 自然濕地 21% 白蟻和垃圾填埋等§ 農(nóng)業(yè)景觀的變化Ø 農(nóng)業(yè)景觀中的土壤碳含量最低Ø 農(nóng)業(yè)景觀中大量灌溉系統(tǒng)的使用以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需水程度也將改變陸地上水循環(huán)的模式，從

24、而影響陸地水分的分布狀況Ø 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥，造成土壤中的人工物質(zhì)增加，導(dǎo)致土壤微生物的活性增加，加速了土壤碳庫的釋放。導(dǎo)致CH4、N2O等的釋放§ 城市景觀Ø 熱島效應(yīng)Ø 大量溫室氣體釋放及其他污染物質(zhì)的釋放Ø 固體廢棄物Ø 大量污水輸出，導(dǎo)致土壤退化Ø 地表下滲減少，造成地下水位下降二、景觀變化對土壤的影響1、對土壤有關(guān)生態(tài)過程的影響§能量交換：景觀的變化使覆蓋層對太陽輻射的吸收和反射特性也發(fā)生變化。§水交換：景觀變化可以改變降水在地表的分配。§侵蝕和堆積：人類活動引起的景觀變化大大影

25、響了侵蝕和堆積發(fā)生的速率和空間分布。§生物循環(huán)和農(nóng)作物生產(chǎn)：景觀變化可以加速或延緩生物循環(huán)。2、 對土壤養(yǎng)分流動的影響不同土地利用結(jié)構(gòu)對土壤水分和養(yǎng)分的影響（傅伯杰等，1998） a，b，c表示了黃土坡地上三種15年以上不同土地利用結(jié)構(gòu)。a：林地-耕地-草地；b：林地-草地-耕地；c：草地-林地-耕地。不同的土地單元對營養(yǎng)成分的滯留和轉(zhuǎn)化有不同的作用，表現(xiàn)為循環(huán)能力不同，轉(zhuǎn)化途徑不同。 研究景觀變化對養(yǎng)分流動的影響在于配置最佳的土地利用結(jié)構(gòu)，最大限度地減少養(yǎng)分流失。§Peterjohn和Correll（1984）對N、P、C流進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)自然植被及其土壤系統(tǒng)的營養(yǎng)循環(huán)能

26、力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于玉米地（圖）。§Likens等（1970）在美國新罕布什爾地區(qū)，將一個未受干擾的流域中的養(yǎng)分流失情況同另一個森林被皆伐的流域加以對比。§對美國科羅拉多短草草原N的研究。§Williams和Nicks（1993）研究了植被過濾帶對營養(yǎng)元素遷移和土壤侵蝕的作用。§傅伯杰等（1998）研究了陜北黃土丘陵區(qū)持續(xù)15年的4種典型土地利用結(jié)構(gòu)對土壤養(yǎng)分的影響（圖）。三、景觀變化對水環(huán)境的影響1、對水量的影響 水資源短缺（1）森林變化的影響森林的覆蓋和砍伐影響反射率、樹冠的截流、冠層的蒸騰、地表的粗糙度、土壤的蒸發(fā)，這些同水分和能量平衡有重要聯(lián)系。根系發(fā)達(dá)的

27、樹木消耗大量的地下水和土壤水，因此，從森林轉(zhuǎn)變?yōu)槎碳镜姆N植作物可以節(jié)約大量的水分。（2）草地變化的影響 草地不適當(dāng)?shù)墓芾砗瓦^度放牧將引起植被的減少和土壤的板結(jié)，使地下水的供應(yīng)減少，從而嚴(yán)重影響靠地下水補(bǔ)給的河流水量。（3）耕地的影響（包括灌溉和農(nóng)業(yè)集水區(qū)） 灌溉的結(jié)果有兩方面：一是無效的灌溉引起鹽化和土壤水漬；二是在一定程度上增加了低水平大氣中的水分，提高了濕度，降低了反射率和日溫，有助于降雨的形成（4）聚居地和其它非農(nóng)用影響2、對水質(zhì)的影響 非點源污染景觀變化直接影響到水質(zhì)；§景觀變化引起的氣候變化間接影響水質(zhì)；§景觀變化引起氣候變化，變化了的氣候反過來引起景觀變化，進(jìn)一

28、步又影響了水質(zhì)。四、景觀變化帶來的生態(tài)環(huán)境問題1、大氣質(zhì)量下降景觀變化可以改變大氣中氣體的組成和含量，從而影響大氣的質(zhì)量。§景觀變化影響N2O的釋放量，N2O可以破壞臭氧層，從而引起地表輻射的增強(qiáng)。§景觀變化對CH4有重要影響，而CO的最大來源是CH4的氧化。§城市化和工業(yè)景觀的發(fā)展增加了對流層中光化學(xué)煙霧的組成成分，光化學(xué)煙霧通過分散和吸收太陽輻射改變地表接受的輻射量。§土地利用變化引起S釋放量增加的證據(jù)還不足，估計不超過S所有來源的5%。在SO2濃度高的地區(qū)還可能引起酸雨。2、土壤侵蝕和土地沙化人類不合理的土地利用方式，如森林砍伐、礦山開采、陡坡開荒

29、、過度放牧等，是造成土壤侵蝕和土地沙化的主要原因。3、濕地減少隨著人類文明的發(fā)展，人類活動對濕地的影響越來越深刻、廣泛。從整體上看，這種影響以負(fù)效應(yīng)為主。§農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對濕地的影響：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一系列活動，如圍海造田、道路和排水設(shè)施的修建直接導(dǎo)致濕地數(shù)量的減少；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)使用的大量殺蟲劑和化肥對濕地造成嚴(yán)重的污染。§城市化對濕地的影響：城市化過程產(chǎn)生的污染物，如沉積物、需氧物質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬、細(xì)菌和病毒等通過點源污染或非點源污染途徑進(jìn)入濕地。§此外，水分循環(huán)的改變、造林、工業(yè)發(fā)展都導(dǎo)致濕地的喪失。第四節(jié) 景觀變化的動態(tài)模擬一、景觀變化動態(tài)1、概念景觀變化動態(tài)：是指景觀

30、變化的過去、現(xiàn)在和未來趨勢。他需要回答景觀是怎樣變化的，為什么這樣變化以及變化的結(jié)果。2、類型根據(jù)關(guān)注景觀變化的側(cè)重點不同，景觀變化動態(tài)可分為兩種：景觀空間變化動態(tài)，景觀過程變化動態(tài)（圖）。景觀空間變化是指景觀中：斑塊數(shù)量、斑塊大小、廊道的數(shù)量與類型、影響擴(kuò)散的障礙類型和數(shù)量，景觀要素的配置等變化情況。景觀過程變化動態(tài)指在外界干擾下，景觀中物種的擴(kuò)散、能量的流動和物質(zhì)的運動等變化情況。景觀動態(tài)變化3、景觀變化的動態(tài)模擬需要考慮的問題景觀變化的動態(tài)模擬是通過建立模型來實現(xiàn)的，模型的建立需要了解景觀變化的機(jī)制與過程，一般來說，景觀變化的動態(tài)模擬至少需要考慮的問題以下幾點：（1）景觀的初始狀態(tài)任何景

31、觀變化的動態(tài)模擬，都需要建立一個初始狀態(tài)，用來同以后的景觀相比較。但是事實上任何景觀都是文化的景觀，都保留著過去管理的痕跡并體現(xiàn)當(dāng)今的實踐活動，所以人類對景觀的影響只是一種程度。（2）景觀變化的方向：趨勢 景觀變化的方向揭示了景觀變化的大量信息。盡管單純的方向并不能提供景觀變化的更詳細(xì)的信息，但他們總結(jié)了歷史的變化趨勢。這種時間的變化可以在各種空間尺度上反映。（3）景觀的變化率：過程景觀的變化率十分重要。非?？斓淖兓士赡苁巩?dāng)?shù)睾蛥^(qū)域的物種滅亡，改變區(qū)域的生物多樣性。變化率可以從變化的方向進(jìn)行估計，或根據(jù)一段時間的損失量來計算。（4）景觀變化的可預(yù)測性：結(jié)果 就是說是景觀整體發(fā)生了變化，還是景

32、觀中關(guān)鍵的物種發(fā)生了變化？農(nóng)業(yè)的發(fā)展不可避免地用農(nóng)作物代替了原始的植被，形成農(nóng)業(yè)景觀的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；人類文化與自然之間的相互作用如地形、土壤肥力等因素形成了特定的景觀構(gòu)型和特征。（5）景觀變化的可能性和程度：機(jī)制 在某種外界條件變化下，景觀是否發(fā)生變化？從一種類型的景觀到另一種類型景觀改變的程度有多大？在某些特定區(qū)域范圍內(nèi)只能是自然植被向城市發(fā)展的景觀變化，而城市景觀不可能向相反的方向進(jìn)行，但是農(nóng)作物，草地以及自然植被之間的相互轉(zhuǎn)化隨時都在進(jìn)行。二、景觀變化模擬的步驟 （一）、數(shù)據(jù)庫的建立1、遙感圖像：航空像片、衛(wèi)星圖像航空像片是景觀變化中使用很廣的數(shù)據(jù)來源，根據(jù)它，可以直接得到土地利用類型和景觀

33、變化率。但是航空相片有一些缺點：一是1930年 以前的航片很少，盡管用其他的方法可以得到土地利用的一般數(shù)據(jù)，但長期的景觀動態(tài)模擬是不可能的；其次是航片包含的信息量有限，沒有包括一些景觀變化的過程量；第三，航片質(zhì)量的好壞可能使一些景觀類型的區(qū)分受到限制；第四，航片的解讀和判譯費時繁瑣。但是同其他的數(shù)據(jù)來源相結(jié)合，航空像片仍就是很好的數(shù)據(jù)源。衛(wèi)星圖像：近年來的遙感技術(shù)的發(fā)展使景觀變化的研究進(jìn)入了一個新的領(lǐng)域。利用遙感衛(wèi)星可以提供給景觀變化非常有用的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，他的連續(xù)性是以前的航片不能相比的。連續(xù)的空間數(shù)據(jù)（月或年）可以用倆估計不同土地利用之間的轉(zhuǎn)化。新的SPOT衛(wèi)星提供了高分辨率。遙感數(shù)據(jù)選擇需要

34、考慮的幾個數(shù)據(jù)屬性1）類型：遙感平臺類型、數(shù)據(jù)表達(dá)類型2）范圍：地表覆蓋范圍、目標(biāo)客體涵蓋范圍3）分辨率水平：目標(biāo)細(xì)節(jié)的表現(xiàn)水平4）時段：數(shù)據(jù)獲取的時間、不同時段的分布情況2、空間數(shù)據(jù)包括植被圖、土地利用圖、土壤圖、地形圖等，以及由此生成的一些圖，如坡度圖、坡向圖、NDVI（歸一化植被指數(shù)）圖。一般以矢量或柵格形式儲存。3、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計資料文獻(xiàn)數(shù)據(jù)主要是與所要模擬的景觀過程有關(guān)的變量數(shù)據(jù)和參數(shù)值；統(tǒng)計資料包括工農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、年鑒、森林資源清查數(shù)據(jù)等。4、氣象數(shù)據(jù)主要有溫度、降水量和太陽輻射等。（二）、模擬模型的建立1、統(tǒng)計相關(guān)模型不同的地理現(xiàn)象是不同的地理過程相互作用和相互影響的結(jié)果。這些現(xiàn)

35、象的不同特征，可以通過調(diào)查和試驗數(shù)據(jù)展示出來。每次調(diào)查和試驗，可以認(rèn)為是地理現(xiàn)象的一次隨機(jī)抽樣。通過對調(diào)查和試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析可以獲得對地理現(xiàn)象總體的認(rèn)識。在統(tǒng)計上，調(diào)查和試驗數(shù)據(jù)可以看作是地理過程的隨機(jī)表現(xiàn)，具有隨機(jī)過程的性質(zhì)。概率論是隨機(jī)過程的基礎(chǔ)，大數(shù)定律是使用統(tǒng)計學(xué)方法研究隨機(jī)過程的基本依據(jù)。在統(tǒng)計研究中，一般假定研究對象的數(shù)據(jù)分布類型為正態(tài)分布。對于非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，需要轉(zhuǎn)換為正態(tài)分布后才能進(jìn)行統(tǒng)計分析，否則，要選擇與數(shù)據(jù)分布類型相一致的分析方法。分析單個變量或兩組變量之間的關(guān)系，使用相關(guān)分析方法；分析變量組合所表現(xiàn)出來的相關(guān)關(guān)系，使用因子分析方法。通過相關(guān)分析和因子分析建立成因過程

36、與地理現(xiàn)象的聯(lián)系，為科學(xué)的理論提供基礎(chǔ)。在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，利用變量之間的關(guān)系通過回歸分析對具有相同分布的新數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。（1）統(tǒng)計相關(guān)建模目的變量間相關(guān)性研究人們對變量間關(guān)系的本質(zhì)感興趣，并試圖通過這種聯(lián)系建立對事物總體的認(rèn)識。是否所有變量都相互獨立？還是一個變量或多個變量依賴于其他變量？如果是后者，這些變量之間的關(guān)系如何？相關(guān)分析就是分析這類問題的。形成科學(xué)的成因假設(shè)根據(jù)變量之間的關(guān)系建立成因過程與現(xiàn)象的聯(lián)系，解釋所發(fā)生的地理現(xiàn)象。因子分析就是可用的方法之一。預(yù)測為了根據(jù)某些變量的觀測值預(yù)測另一個或另一些變量的值，必須建立各個變量之間的聯(lián)系?；貧w分析就是可用的方法之一。數(shù)據(jù)簡化或結(jié)構(gòu)簡化在

37、不損失有價值信息的情況下盡可能簡單地將被研究的現(xiàn)象描述出來，希望這樣能使解釋變得更容易些。因子分析同時也具有這樣的¬功能。（2）模型分類根據(jù)統(tǒng)計相關(guān)模型的應(yīng)用目的，將模型分為三類：1）相關(guān)分析；2）回歸分析；3）因子分析。模型的數(shù)據(jù)分布假設(shè)是多元正態(tài)分布。. 相關(guān)分析相關(guān)分析模型研究變量間的相互關(guān)系并進(jìn)行信度檢驗。相關(guān)分析模型主要通過相關(guān)系數(shù)、偏相關(guān)系數(shù)和典型相關(guān)分析來建立。研究的結(jié)果有助于分析概念模型中變量間的關(guān)系，并將其定量化和細(xì)化。相關(guān)模型中的相關(guān)關(guān)系并不意味著因果關(guān)系。因果關(guān)系的建立，來自于先驗的或理論上的考慮。相關(guān)關(guān)系可以為因果關(guān)系的建立提供基礎(chǔ)。相關(guān)顯著的變量之間可以是具

38、有直接因果關(guān)系、間接因果關(guān)系，或者僅僅只是統(tǒng)計上的關(guān)系。相關(guān)分析經(jīng)常要回答的問題是：1）變量之間有沒有相關(guān)關(guān)系？2）相關(guān)關(guān)系的表現(xiàn)方式如何，是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān)，是線性的還是非線性的？3）相關(guān)關(guān)系是否顯著？4）相關(guān)關(guān)系是直接還是間接的？5）相關(guān)關(guān)系怎么解釋？. 因子分析因子分析是使用數(shù)學(xué)方法建立起來的關(guān)于變量之間組合關(guān)系的方法。該方法利用協(xié)方差結(jié)構(gòu)來組合不同的因子，進(jìn)而分析推斷可能存在的地理過程。建立因子的主要機(jī)理是，我們觀察到的變量之間的關(guān)系可以用潛在的不能觀察的變量來描述，這些不能觀察的變量往往與現(xiàn)象背后的過程相聯(lián)系。變量的組合關(guān)系往往與特定的物理、化學(xué)、生物或地理、社會、經(jīng)濟(jì)等過程相聯(lián)系。

39、過程模型需要回答的問題是：1）變量關(guān)系的組合合適嗎？2）怎么解釋這種組合？3）這種組合與什么過程有聯(lián)系？回歸分析回歸分析使用統(tǒng)計回歸方法，建立解釋變量與因變量之間的關(guān)系表達(dá)式。從統(tǒng)計學(xué)的角度看，回歸是利用均值性質(zhì)進(jìn)行推斷的一種方法。在回歸分析中，把研究對象對應(yīng)的變量叫因變量，把因變量所依賴的變量叫解釋變量 。實際上，回歸模型是用解釋變量來解釋因變量的變化。在回歸分析中，需要回答的問題是：1）關(guān)系是線性的還是非線性的？2）關(guān)系表達(dá)式是什么？3）表達(dá)式顯著性如何？4）表達(dá)式是否為簡約的？5）是否滿足假設(shè)條件？回歸分析包括了多種方法，常用的如多元回歸分析、嶺回歸分析、逐步回歸分析、邏輯回歸分析、概率

40、回歸、積分回歸、穩(wěn)健回歸等，分別用來解決特定的問題。應(yīng)該注意的是，相關(guān)分析和回歸分析是有差異的。在相關(guān)分析中，我們平等看待每一個變量，對應(yīng)變量和解釋變量不進(jìn)行區(qū)別，它們都是隨機(jī)變量。但是在回歸分析中，應(yīng)變量被看作是統(tǒng)計的、隨機(jī)的，有一個概率分布。解釋變量被看作是（在重復(fù)抽樣中）取固定值的，是非隨機(jī)的。(2) 建模步驟統(tǒng)計相關(guān)模型建立在觀察或搜集到的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上。建模主要有下面5個步驟。數(shù)據(jù)整理整理調(diào)查數(shù)據(jù)，按照變量的性質(zhì)和測量尺度進(jìn)行歸類，形成規(guī)則表格并錄入計算機(jī)。在這項工作中，要注意以下幾點：1）變量命名是否規(guī)范；2）明確變量的測量尺度和數(shù)據(jù)類型；3）檢查樣本；4）數(shù)據(jù)錄入；5）填寫說明日志

41、。數(shù)據(jù)預(yù)處理根據(jù)研究目的和使用的方法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征、檢查數(shù)據(jù)分布、進(jìn)行數(shù)據(jù)變換三方面的內(nèi)容。對于統(tǒng)計相關(guān)模型而言，本步重點要考察數(shù)據(jù)分布是否為正態(tài)分布，如果不是，則要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。模型計算選擇模型和模型參數(shù)，運行求解。模型計算的結(jié)果可以是數(shù)字、表格或圖形。當(dāng)前，模型求解的工作由計算機(jī)來完成，關(guān)鍵是參數(shù)的選擇。模型檢驗對模型進(jìn)行檢驗，包括模型是否滿足假設(shè)的要求，是否具有簡約性，模型的結(jié)果是否合理，誤差分布如何等。模型解釋和應(yīng)用根據(jù)建立的模型對研究問題進(jìn)行解釋、預(yù)測等。工作的質(zhì)量主要取決于建模人員的專業(yè)素質(zhì)。2、生理生態(tài)學(xué)過程模型包含一些生理生態(tài)學(xué)機(jī)理，機(jī)理意義更明確，普適

42、性更強(qiáng)，但實際應(yīng)用上更多地還是采用半理論半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，因而這一領(lǐng)域的模型仍處于迅速發(fā)展的階段。3、遙感模型用遙感數(shù)據(jù)作為自變量的宏觀模型。以遙感數(shù)據(jù)作為信息源的景觀變化動態(tài)研究將會顯出愈來愈大的優(yōu)越性。進(jìn)一步的發(fā)展是各種模型的交融，以及遙感和地理信息系統(tǒng)的滲透。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的重要組成部分。以它為基本數(shù)據(jù)源，根據(jù)它的屬性信息建立數(shù)據(jù)解譯標(biāo)志，可提取基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。如果進(jìn)一步分析和研究衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的其他相關(guān)信息，將其轉(zhuǎn)化為算術(shù)運算和邏輯運算，可建立較為完善的遙感信息解譯模型，實現(xiàn)計算機(jī)對遙感數(shù)據(jù)的自動處理并解譯和提取基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，大大提高遙感數(shù)據(jù)提取和判讀技術(shù)，增加數(shù)據(jù)采集

43、的客觀性，避免人機(jī)交互式采集時人工判讀的主觀性和不同人判讀時的不一致性，縮短數(shù)據(jù)采集周期，減少工作量，提高工作效率。 人類通過遙感衛(wèi)星傳感器獲取和積累了大量遙感數(shù)據(jù)信息，但目前還不能有效處理和充分利用這些數(shù)據(jù)，遙感信息解譯模型的建立則可以改變這種狀況。此外，遙感信息模型作為地理信息模型的一部分，它的發(fā)展也有利于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。(1) 遙感信息解譯標(biāo)志和模型建立的條件 現(xiàn)在，各衛(wèi)星遙感傳感器所選接收電磁波譜的波段范圍大體相同，其全色波段范圍也是基本一致的，目前主要依靠接收地面反射電磁波獲取衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，有利于建立合適的遙感影像解譯標(biāo)志和模型。經(jīng)過幾十年的應(yīng)用，已經(jīng)積累了大量的衛(wèi)星遙

44、感數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，且數(shù)據(jù)的質(zhì)量穩(wěn)定可靠，有利于建立公用的遙感數(shù)據(jù)解譯標(biāo)志和模型。衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)展很快，如法國SPOT5衛(wèi)星影像分辨率可達(dá)到2.5米，并可獲得立體像對，進(jìn)行立體觀測，為高精度的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集提供了可靠保障，也為遙感影像解譯標(biāo)志的建立和遙感影像信息模型的開發(fā)與研究提供了有利條件。衛(wèi)星遙感傳感器和遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展很快，一些傳感器的立體觀測，各類遙感數(shù)據(jù)分辨率的提高和遙感. 數(shù)據(jù)增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展，為遙感影像解譯標(biāo)志和遙感影像信息模型的開發(fā)和研究提供了有利條件。計算機(jī)硬件技術(shù)的快速發(fā)展為遙感影像數(shù)據(jù)的快速解譯和處理提供了可靠的支持。遙感數(shù)據(jù)處理和解譯軟件的發(fā)展為遙感信息模型的研

45、究提供了更好的技術(shù)支持。 （2）影像解譯標(biāo)志的建立 遙感影像解譯標(biāo)志也稱判讀要素，它能直接反映判別地物信息的影像特征，解譯者利用這些標(biāo)志在圖像上識別地物或現(xiàn)象的性質(zhì)、類型或狀況，因此它對于遙感影像數(shù)據(jù)的人機(jī)交互式解譯意義重大。建立遙感影像解譯標(biāo)志可以提高我國遙感影像數(shù)據(jù)用于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集的精度、準(zhǔn)確性和客觀性。 由于我國幅員遼闊，地貌和氣候差異很大，可根據(jù)地貌、氣候條件，把全國劃分為不同類型地貌樣區(qū)，在簡型地貌樣區(qū)建立各基礎(chǔ)地理信息要素的解譯標(biāo)志，有利于用正確的方法確定采集范圍。對于某些特殊地理信息要素，可建立專門解譯標(biāo)志。在建立遙感信息模型時，可把這些屬性添加到邏輯運算內(nèi)。對于建立解譯

46、標(biāo)志所采用影像的季節(jié)應(yīng)避免植被覆蓋度高的夏季，避免使用積雪較多、云層遮蓋或煙霧影響較大的數(shù)據(jù)。要根據(jù)滿足基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)提取的要求選擇遙感影像波段組合順序及與全色波段進(jìn)行融合。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行增強(qiáng)處理時，要避免引起信息損失。 在影像上選擇典型的標(biāo)志建立區(qū)的要求是：范圍適中以便反映該類地貌的典型特征，盡可能多的包含該類地貌中的各種基礎(chǔ)地理信息要素類且影像質(zhì)量好。標(biāo)志區(qū)的選取完成后，尋找標(biāo)志區(qū)內(nèi)包含的所有基礎(chǔ)地理信息要素類，然后選擇各類典型圖斑作采集標(biāo)志，然后去實地進(jìn)行野外校驗，對不合理的部分進(jìn)行修改，直到與實地相符為止。同時拍攝該圖斑地面實地照片，以便于影像和實際地面要素建立關(guān)聯(lián)，表達(dá)遙感影像解譯標(biāo)

47、志的真實性和直觀性，加深使用者對解譯標(biāo)志的理解。 遙感影像解譯標(biāo)志的建立有利于解譯者對遙感信息作出正確判斷和采集，這對于用人機(jī)交互方式從遙感影像上采集基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)是十分必要的，尤其是在作業(yè)區(qū)范圍很大、作業(yè)人員知識背景差異也很大且外業(yè)踏勘不足的情況下，可以使作業(yè)人員迅速適應(yīng)解譯區(qū)的自然地理環(huán)境和解譯采集要求。但是人機(jī)交互式解譯畢竟無法對大量衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，這就需要建立較為完善的遙感信息解譯模型，以便于用計算機(jī)對遙感信息進(jìn)行解譯和采集。遙感影像解譯標(biāo)志是遙感信息模型建立的前提和基礎(chǔ)，有了較為準(zhǔn)確的遙感信息解譯標(biāo)志，才能建立較為實用的遙感信息模型。 （3）遙感信息模型的建立遙感信息模型

48、由地形模型、物理模型和數(shù)學(xué)模型構(gòu)成，是用遙感信息和地理信息影像化的方法建立的一種模型，它是形象模型與抽象模型結(jié)合的一類可視化模型。地理現(xiàn)象和地理過程非常復(fù)雜，既有必然的規(guī)律，也受偶然因素的影響，因此，建立遙感信息解譯模型應(yīng)考慮各種相關(guān)信息，利用量化分析和加權(quán)分析的方法，用這些因子構(gòu)建遙感信息解譯模型，進(jìn)行相應(yīng)的邏輯分析和運算。由于影響遙感影像解譯、判讀的因子很多，也很復(fù)雜，需要進(jìn)行主成因分析，在不影響正確判斷的前提下，可適當(dāng)舍棄某些次要因子，簡化遙感信息模型、降低模型建立的難度。遙感信息模型在遙感影像解譯的應(yīng)用，可大大提高數(shù)據(jù)采集速度，減少人工解譯和采集的工作量。遙感信息模型是遙感信息的自動解譯和提取的基