基于LUCC的区域城市化人类生态过程研究 ——以典型城市化样带为例

论文摘要

借鉴流域研究的范例，根据上海市1987年、1995年和2003年3期Landsat5 TM遥感影像记录的土地利用／覆被数据和有关的社会经济统计数据，运用RS和GIS技术在该市中心城区边缘部分建立典型城市化样带TUSZ（TUSZ 1CH，TUSZ 2 YH和参考带RZA8）。通过LULC数据估算样带区域的城乡人口数量，采用生态足迹法从生活消费的角度调查了样带TUSZ 1CH内人类的生态供给与需求；提出一城市化区域人类生态过程的新研究方法，得出城市化过程中区域的人类生态质量指数IHEQ与波动指数IHEF，并根据模型计算出的指数值，对样带总体及其中城、乡区域在城市化中的人类生态状况进行了动态分析，以尝试对区域城市化中人类生态过程进行定量化的研究。研究结果表明，近20a来区域快速城市化，人口迅猛增长，样带环境质量呈现骤减过程，人类影响的强度和性质在空间-时间上产生城乡分异；在此背景下样带人类生态过程也随之发生着适应与协调，这反映于人类对城市化所带来环境（包括自然、社会、经济）变化的受迫适应过程：伴随着城市化过程近郊乡村居民被迫逐步接受城市生活方式，其生态质量与城市居民同步提高；当乡村居民人类生态质量增至门槛阈限时，城乡差异消失，乡村区域城市化和乡村居民向城市居民的转化相继发生，乡村居民最终受环境所迫改变生活方式彻底变为城市居民。在该过程中的人类生态质量，对样带区域整体而言是稳步提高的，对城市区域表现为先升后降，乡村区域则为持续下降。根据已获取的LULC数据以及相关的控制性规划指标进行区域人类生态质量的预测，发现若继续按现有城市化趋势发展，居民保持着目前的生活方式，未来样带区域内居民的人类生态质量将会大幅度下降。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 第一节 选题背景
• 第二节 选题意义
• 第三节 研究现状
• 1. 当前人类生态研究的内容与方向
• 2. 城市人类生态研究的发展与现状
• 3. 关于城市人类生态过程的研究现状
• 第四节 预研究工作
• 第五节 技术路线
• 第二章 基础数据采集与准备
• 第一节 城市化样带的建立
• 1. 分地段建立样带研究的理由
• 2. 样带研究范围的概况
• 第二节 利用遥感影像提取城市土地利用覆被信息
• 1. 遥感数据源选取
• 2. 图像波段组合
• 3. 几何纠正与图像切取
• 4. 分类体系和解译标志
• 5. 计算机监督分类与非监督分类
• 6. 分类后处理与结果精度评价
• 第三章 样带 LUCC及其环境效应
• 第一节 样带城市 LUCC的空间进程
• 1. 分析方法
• 2. 快速城市化LUCC的时空过程分析
• 3. 对快速城市化LUCC的时空过程规律的认识
• 第二节 样带 TUSZ1CH未来的 LULC
• 1. Markov模型概论
• 2. 基于Markov模型的土地利用动态过程趋势模拟预测
• 3. 预测结果的数学检验
• 第三节 样带 TUSZ1CH的 LUCC环境效应—以热环境为例
• 1. 城市气候效应—热环境效应研究概述
• 2. 处理方法
• 3. 区域城市化 LUCC与地表热场变化的空间过程
• 4. 变化过程的空间响应规律
• 5. 结果的讨论
• 第四章 区域城市化人类生态过程的规律
• 第一节 基于LULC数据的样带人口估算—TUSZ1CH为例
• 1. 本研究进行人口数据估算研究的必要性
• 2. 本研究进行人口数据估算研究的可能性
• 3. 传统的城市人口遥感统计模型估算方法的回顾与分析
• 4. 基于LULC数据对样带人口的仿CPL模型土地利用密度法估计
• 第二节 基于 LUCC的人类生态过程刻画法—TUSZ1CH为例
• 第三节 区域城市化中人类生态过程分析—TUSZ1CH为例
• 1. 区域的人类生态质量指数模型
• 2. 区域的人类生态波动指数模型
• 3. 样带人类生态过程的时空规律
• 第五章 结语与讨论
• 第一节 结语
• 第二节 讨论
• 1. 对基础数据和计算方法精确度的认识
• 2. 对所建立的两个指数实用价值的思考
• 3. 对人类生态前景的一些看法
• 4. 对区域城市化人类生态研究的展望
• 参考文献
• 致谢