Remote Sensing and Geospatial Technologies for Coastal Ecosystem Assessment and Management pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Yang, Xiaojun 编

出品人:

页数:561

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价格:$ 258.77

装帧:

isbn号码:9783540881827

丛书系列:

图书标签:

• Remote Sensing
• Geospatial Technologies
• Coastal Ecosystems
• Assessment
• Management
• Marine Science
• Environmental Monitoring
• GIS
• Image Analysis
• Coastal Management

《海图中的生命脉动：海岸带生态的遥感与地理空间科技洞察》 引言： 海岸带，地球上最活跃、最具活力的生态系统之一，承载着丰富的生物多样性，维系着人类社会的发展与繁荣。然而，随着全球气候变化、人类活动的加剧以及资源的过度开发，海岸带生态系统正面临前所未有的挑战。从汹涌的潮汐到静谧的红树林，从繁华的渔港到幽深的湿地，每一个细微的变化都可能预示着整个区域的生态健康状况。在这样的背景下，如何精准、高效、全面地监测和评估海岸带的生态状况，并在此基础上制定出科学有效的管理策略，已成为全球性的迫切需求。 本书《海图中的生命脉动：海岸带生态的遥感与地理空间科技洞察》，正是为了应对这一挑战而生的。它并非对某一本具体的著作进行内容的复述或概括，而是致力于勾勒出利用遥感和地理空间技术，深入理解和管理海岸带生态系统这一宏大而关键的科学图景。本书的宗旨是，向读者展示如何通过前沿科技的视角，解锁海岸带生态的奥秘，洞察其动态变化，并最终赋能可持续的管理实践。 第一章：海岸带生态系统的多维视角 海岸带，一个自然界与人类活动交织的特殊地带，其生态系统的复杂性远超想象。这里不仅是陆地与海洋的交汇点，更是能量、物质和生物活动高度集中的区域。本书将首先从一个多维度的视角，深入剖析海岸带生态系统的构成与功能。 地理与地貌的基石： 我们将探讨海岸带独特的地质构造、地形地貌特征，例如沙滩、礁石、河口三角洲、潮汐平原等，以及这些地貌如何受到海浪、潮汐、河流等自然营力的塑造。这些基础性的地理信息，是理解其生态过程的出发点。 生物群落的繁盛： 从广袤的珊瑚礁到茂密的红树林，从藻类床到海草草甸，海岸带孕育了无数独特的生物群落。我们将审视这些生物群落的组成、结构、分布规律以及它们之间的相互作用，例如食物网、共生关系等。 水文与海洋动力学的脉络： 潮汐、海流、波浪、洋流，这些海洋动力学过程对海岸带的物质输送、能量交换以及生物栖息地的形成起着至关重要的作用。本书将解析这些水文特征如何影响海岸带的盐度、温度、营养物质分布，进而影响生态系统的健康。 陆源输入与物质循环： 河流带来的泥沙、营养盐，以及大气沉降，都是影响海岸带生态的重要陆源输入。我们将关注这些输入如何驱动海岸带的初级生产力，以及氮、磷、碳等关键元素的生物地球化学循环。 人类活动的叠加： 渔业、航运、旅游、城市化、工业发展，人类活动在海岸带留下了深刻的印记。本书将识别和分析这些活动对海岸带生态系统造成的直接和间接影响，包括栖息地破坏、污染、过度捕捞等。 第二章：遥感技术：从太空俯瞰海岸的眼睛 遥感技术，以其广域覆盖、时效性强、非接触性等优势，为海岸带生态的监测提供了革命性的手段。本书将详细介绍遥感技术在海岸带生态评估中的核心作用。 卫星平台的选择与优势： 从多光谱、高光谱到雷达卫星，不同的卫星平台拥有各自独特的观测能力。我们将介绍Landsat、Sentinel、MODIS、GF系列等主流遥感卫星，分析它们在不同波段的光谱特性，以及如何利用这些特性来捕捉海岸带生态的细微变化。 传感器类型与数据获取： 被动式传感器（如光学相机）和主动式传感器（如雷达）各有千秋。本书将阐述不同类型传感器的成像原理，以及如何获取地表反射、辐射、散射等信息，用于反演地表参数。 关键监测参数的反演： 水体信息： 遥感数据能够有效地监测海岸带水体的范围、透明度、叶绿素a浓度、悬浮物浓度等关键指标。这些参数直接反映了水质状况和浮游生物的生产力。 陆地植被： 对于沿海植被，如红树林、海草、湿地植被等，遥感可以反演其覆盖度、生物量、健康状况（NDVI等植被指数）、物种组成（利用高光谱数据）等。 地貌变化： 利用多时相的遥感数据，可以清晰地监测海岸线的变化、海滩侵蚀、泥沙淤积、湿地退化等。 水温与海冰： 热红外遥感能够提供大范围、高分辨率的水温信息，对于理解海洋动力学和生态过程至关重要。对于寒冷地区，海冰的监测同样是遥感的重要应用。 其他生物物理参数： 污染物扩散、藻类水华、甚至特定生物群落（如海鸟聚集地、鲸鱼迁徙路径）的识别，在特定条件下也可以通过遥感技术进行初步探测。 处理与分析的基础： 图像预处理（辐射校正、几何校正、大气校正）是获取可靠结果的关键步骤。本书将介绍这些基础处理流程，并引导读者理解数据质量的重要性。 第三章：地理空间技术：构建海岸带的数字孪生 地理空间技术，特别是地理信息系统（GIS）和全球导航卫星系统（GNSS），为遥感数据的整合、分析和应用提供了强大的平台。 地理信息系统（GIS）的赋能： GIS能够将来自遥感、地面调查、统计数据等多种来源的空间信息进行集成、存储、管理、分析和可视化。 空间数据整合： 将不同分辨率、不同类型（矢量、栅格）的空间数据融合，建立统一的空间数据库。 空间分析： 利用缓冲区分析、叠加分析、邻域分析、网络分析等GIS工具，对海岸带的各种地理要素进行深度挖掘。例如，分析人类活动（如港口、养殖场）对周围生态环境的影响范围。 模型构建与模拟： 基于GIS平台，可以构建环境模型，模拟物质扩散、污染物迁移、栖息地适宜性等过程，为管理决策提供科学依据。 可视化与制图： 将复杂的空间信息以直观的地图、图表、三维模型等形式呈现，便于沟通与理解。 全球导航卫星系统（GNSS）的应用： GNSS（如GPS、北斗）提供了高精度的定位信息，是地面调查、数据采集和遥感数据精度的重要保障。 精确的地面控制点： 在遥感影像校正中，GNSS是建立高精度控制点的关键。 实地调查的精确定位： 测量和记录海岸带生物群落分布、环境参数采样点、污染源位置等，GNSS能实现厘米级的精度。 海岸带动态监测： 通过在浮标、船只、甚至一些固定监测点上安装GNSS接收器，可以实时追踪海流、船只活动，以及地貌的微小位移。 空间数据基础设施（SDI）的构建： 建立一套有效的空间数据共享与服务机制，是提升海岸带管理效率的关键。本书将探讨如何构建和利用SDI，促进数据流通和协作。 第四章：综合应用：从数据到决策的智慧 遥感与地理空间技术的结合，并非孤立的技术展示，而是服务于海岸带生态评估与管理的实际应用。 生态健康评估： 指标体系构建： 结合遥感数据反演的参数（如植被覆盖度、水质参数、海岸线变化率）和GIS空间分析，构建一套综合的海岸带生态健康评估指标体系。 区域划分与分级： 利用空间分析技术，将海岸带划分为不同生态敏感区域，并进行健康等级划分，为精准管理提供依据。 变化检测与趋势分析： 通过对比不同时期的遥感数据，监测生态环境的变化（如湿地萎缩、珊瑚礁白化、植被退化），预测未来趋势。 环境影响评价： 项目选址评估： 在港口、码头、滨海开发项目建设前，利用GIS和遥感技术分析潜在影响区域的生态敏感性，评估对栖息地、水质、海岸动力等的影响。 污染物扩散模拟： 结合水文模型和GIS，预测油污、污水等污染物在海岸带的扩散范围和影响区域，为应急响应提供支持。 资源管理与保护： 渔业资源监测： 利用遥感技术监测海草草甸、藻类床等关键渔业栖息地的分布和变化，评估渔业资源的承载能力。 湿地与红树林保护： 通过高分辨率遥感影像，精确绘制湿地和红树林分布边界，监测其面积、健康状况和退化原因，制定针对性的保护措施。 海洋保护区规划与管理： 利用GIS分析不同区域的生态重要性、生物多样性分布，辅助规划和优化海洋保护区的范围和管理策略。 灾害预警与响应： 海岸带侵蚀监测： 长期监测海岸线变化，识别高风险侵蚀区域，为海岸防护工程提供科学依据。 风暴潮与海啸影响评估： 结合地形数据和海洋动力学模型，预测风暴潮和海啸的潜在影响范围，为疏散和救援提供支持。 藻类水华监测与预警： 利用遥感及时发现藻类水华的发生，预警其扩散趋势，减少对渔业和旅游业的影响。 结论： 《海图中的生命脉动：海岸带生态的遥感与地理空间科技洞察》，旨在为读者构建一个利用前沿科技理解和管理海岸带生态系统的全景式图景。通过对遥感技术的精准观测能力和地理空间技术的强大分析整合能力的深入阐释，本书将揭示如何将抽象的地理信息转化为守护海岸生态的有力武器。它所呈现的，是科技赋能下的海岸带生态评估与管理的新范式，是对未来可持续海岸带发展模式的探索与展望。本书的价值在于，它连接了数据与决策，将遥感影像中的点线面转化为洞察生态脉搏的“智慧之眼”，将GIS平台上的图层叠加升华为科学管理海岸带的“决策大脑”。每一份遥感数据，每一次空间分析，都凝聚着对海岸带生命脉动的深刻理解，为应对挑战、实现人与自然和谐共生贡献科技的力量。

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