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出版者:高等教育

作者:李天杰

出品人:

页数:383

译者:

出版时间:2004-8

价格:36.40元

装帧:

isbn号码:9787040144642

丛书系列:地学系列新教材

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遥感在城市规划中的应用：方法、案例与未来展望 图书简介 本书全面深入地探讨了遥感技术在现代城市规划与管理中的理论基础、核心技术、典型应用案例及其未来发展趋势。作为连接地球科学、信息技术与城市地理学的交叉学科前沿著作，它旨在为城市规划师、地理信息系统（GIS）专业人士、环境科学研究人员以及相关领域的政策制定者提供一套系统、实用的知识体系和操作指南。 第一部分：遥感基础与城市环境的耦合 本部分首先梳理了遥感技术的基本原理，重点聚焦于适用于城市环境监测和分析的电磁波谱特性、传感器类型（如光学、雷达、激光雷达）及其数据获取模式。 电磁波谱与城市特征的响应： 详细分析了不同地物——建筑材料、植被、水体、不透水面——在可见光、近红外、短波红外以及热红外波段的反射和辐射特征。这为后续的分类和信息提取奠定了理论基础。特别强调了城市“热岛效应”中热红外遥感的关键作用。 传感器技术与空间/光谱分辨率的权衡： 比较了卫星遥感（如Landsat, Sentinel, WorldView系列）与高分辨率航空摄影、无人机（UAV）遥感在城市尺度应用中的优劣。重点阐述了高空间分辨率数据对精细化城市要素识别（如街道宽度、建筑轮廓）的重要性，以及多光谱与高光谱数据在识别复杂城市物质构成上的独特价值。 数据预处理与几何/辐射校正： 详述了城市遥感数据获取后必须进行的一系列校正流程，包括大气校正、辐射定标、几何配准等，确保数据在空间和辐射上的准确性，这是进行定量分析的前提。 第二部分：核心遥感技术在城市要素提取中的应用 本部分是全书的核心技术实践部分，聚焦于如何利用遥感数据实现城市空间结构、地表覆盖和基础设施的精准量化。 城市土地覆盖/土地利用（LULC）分类： 深入探讨了从传统的最大似然法到面向对象（OBIA）分类技术的发展历程。重点阐述了如何利用多源数据融合（如结合LiDAR的冠层高度信息）来有效解决城市中“高光谱异构性”和“组分混淆”的问题，实现从宏观（城区、郊区）到微观（植被类型、屋顶材质）的精细化识别。 城市形态与建成环境参数的反演： 讲解了利用遥感影像提取建筑密度（Building Density）、不透水表面比例（Impervious Surface Ratio, ISR）以及建筑高度信息的方法。详细介绍了如何结合数字表面模型（DSM）和数字地表模型（DSM）的差异来生成精确的三维城市模型，并将其应用于计算容积率（F.A.R）的初步评估。 城市热环境与空气质量监测： 详述了利用热红外数据反演地表温度（LST）的算法，并结合NDVI（归一化植被指数）等构建LST-NDVI特征空间，用于识别和量化城市热岛强度（UHI）。此外，也探讨了利用气溶胶光学厚度（AOD）数据结合气象模型推算PM2.5等关键污染物浓度的遥感反演方法。 第三部分：城市规划与管理的综合应用案例 本部分将理论和技术应用于具体的城市规划与管理场景，展示遥感技术的实际价值和决策支持能力。 城市扩张监测与可持续发展评估： 以时间序列遥感数据为核心，构建了多期城市扩张指数模型。案例分析侧重于识别城市蔓延的模式（紧凑型、分散型、线性发展），并结合GIS进行空间句法分析，评估扩张对耕地、生态廊道的影响，为划定城市开发边界提供依据。 基础设施精细化管理： 重点介绍了利用高分辨率影像和雷达干涉测量（InSAR）技术对城市基础设施，如道路网络、桥梁、轨道交通的形变监测。InSAR在监测地面沉降（尤其在软土地基或地下管线密集区域）方面的独特优势被作为重要案例进行深入剖析。 城市绿色基础设施的量化与评估： 不仅仅停留在绿地覆盖率的计算，而是深入探讨了城市林冠结构、树种健康状况（利用高光谱或多光谱的植被指数）以及城市公园的服务功能评估。通过计算“绿视率”（Sky View Factor）和“街道峡谷效应”，遥感数据被用于优化城市绿化布局。 灾害风险评估与应急响应： 阐述了遥感技术在应对洪涝、滑坡等城市内涝灾害中的应用。例如，利用SAR数据穿透云层监测洪水淹没范围，结合地形数据进行淹没深度模拟，以及利用无人机影像快速评估震后或火灾后的建筑受损程度。 第四部分：新技术融合与未来展望 本部分展望了城市遥感领域的前沿发展方向，特别是人工智能和新兴平台的融合趋势。 深度学习在城市遥感中的变革： 详细介绍了卷积神经网络（CNN）、U-Net等深度学习模型如何克服传统分类方法的局限性，实现更鲁棒、更自动化的城市要素提取。重点讨论了如何利用深度学习进行场景理解和语义分割，以捕捉城市环境的复杂关系。 城市数字孪生与实时监测： 探讨了将高频次的无人机遥感、地面移动测量系统（MMS）数据与永久性卫星数据融合，构建具有时空动态性的城市数字孪生模型的路径。强调了大数据和云计算平台在处理海量城市遥感数据流中的关键作用。 新型数据源的潜力： 关注低成本的小卫星星座、激光雷达（LiDAR）在城市三维建模中的普及，以及多传感器数据融合（如光学、热红外、微波的协同分析）将如何进一步提高城市规划决策的精度和实时性。 全书结构严谨，图表丰富，案例选取紧密结合中国及国际大都市的实际发展需求，是城市规划与地理信息领域不可或缺的参考教材和专业工具书。

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这本书的排版和插图质量，绝对称得上是业界标杆。在信息爆炸的时代，能够看到一本如此注重细节的实体书，实属难得。那些高清的彩色照片，展示了世界各地奇特的土壤类型，比如红土的炽烈、黑土的深邃，甚至是极地冻土的凝重，色彩的层次感和纹理的清晰度，让人叹为观止。更重要的是，书中的图表设计非常巧妙，它们不是简单的复制粘贴，而是经过了精心优化，能够将原本抽象难懂的数据关系以直观的方式呈现出来。我特别喜欢书中关于土壤剖面图的解析部分，通过不同颜色、不同厚度的色块对比，即便没有文字的详细解释，读者也能大致把握不同土层的特性和演化关系。这种视觉化的学习方式，极大地降低了理解门槛，也让那些原本晦涩的专业知识变得触手可及，可以说是对那些依赖视觉信息的学习者最大的福音。

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老实说，我购买这本书的初衷，是希望能在繁忙的工作之余，找到一些能让我暂时逃离都市喧嚣、回归自然的精神食粮。这本书远超出了我的预期，它没有采用那种过于学术化、充满专业术语的写作风格，而是大量穿插了生动的案例研究和历史背景。例如，书中对于古代文明如何与土壤的兴衰紧密联系的论述，那段关于美索不达米亚灌溉系统对当地土壤盐碱化影响的分析，简直像一部悬疑小说，充满了对人与环境博弈的深刻反思。阅读过程中，我时常会停下来，结合自己家乡的农田地貌进行联想，那种“知行合一”的阅读体验是很多同类书籍难以给予的。作者的笔触细腻而富有哲理，他不仅仅在描述土壤的“是什么”，更在探讨土壤的“为什么”和“将如何”，这种对时间维度和空间差异的把握，让整本书的格局瞬间拔高，不再局限于纯粹的科学范畴，而融入了人文和历史的厚度。

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这本书的封面设计得极为引人注目，那种沉稳的土黄色调，配上精致的线条勾勒出的地层剖面图，一下子就抓住了我的眼球。我本以为这会是一本枯燥的教科书，但翻开第一页，那种扑面而来的信息密度和条理清晰的结构，让我立刻意识到这是一部严肃且深入的学术著作。作者在引言部分就展现了对学科宏大图景的深刻洞察力，从地球的形成到现代人类活动对地表的改造，勾勒出了一幅波澜壮阔的地理画卷。尤其让我印象深刻的是，书中对区域性土壤特征的描述，那些看似微小的土壤颗粒、水分运动和养分循环的细节，被描绘得栩栩如生，仿佛能透过文字触摸到那片土地的脉搏。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一次精心策划的野外考察，带领读者从宏观的行星尺度，逐步深入到微观的土壤剖面，这种由表及里、层层递进的叙事方式，极大地提升了阅读的沉浸感。我尤其欣赏作者在处理复杂理论时所展现出的耐心和清晰度，即便是初次接触这个领域的读者，也能被引导着逐步理解那些精妙的化学和物理过程。

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坦白讲，这本书的篇幅之宏大，足以令人生畏，我花了比预期长得多的时间才勉强读完一遍。它的内容广度令人惊叹，从基础的矿物风化过程，到复杂的土壤侵蚀模型，再到全球气候变化背景下土壤碳汇的未来趋势，几乎涵盖了土壤学研究的所有重要分支。有那么几章关于土壤分类体系的探讨，其详尽程度甚至超过了我之前读过的专业辞典。虽然这种全面性无疑是其价值所在，但也带来了一定的阅读挑战，尤其是在涉及复杂的数学公式和地质年代的对比时，需要反复查阅和消化。不过，正是这种近乎百科全书式的覆盖面，使得它成为了一个极具价值的案头工具书。我确信，在未来很长一段时间内，无论我遇到土壤学领域的任何疑惑，我都会毫不犹豫地翻开它，因为它几乎提供了所有必要的理论框架和深入的探讨，它教会了我如何系统性地思考问题，而不是零散地记忆知识点。

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我是一名经验丰富的园艺爱好者，一直以来都在钻研如何改良我家后院的粘土。我尝试过很多园艺书籍，它们大多停留在“如何施肥”、“如何浇水”的层面，治标不治本。然而，这本书为我打开了一个全新的视角。它深入剖析了土壤的物理结构、水力特性以及有机质的动态平衡，让我明白了为什么我的粘土总是排水不畅，以及真正意义上的“土壤健康”到底意味着什么。书中关于土壤微生物群落作用的章节，更是颠覆了我过去对“地力”的理解——原来脚下的这片泥土，是一个极其活跃且复杂的生态系统。我开始尝试根据书中介绍的原理，而不是盲目地听从经验，去调整土壤的通气性和保水性。这种基于科学原理的实践尝试，带来的反馈是立竿见影的，我能明显感觉到我的植物生长得更有活力了。这本书，对我而言，已经从一本参考书，升级为一本指导我与自然进行更深层次对话的指南。

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我们这一届土壤地理学都相当于没学吧……

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腐殖质……