荒漠化是发生在上述气候区内的土地退化，按 成因分为：
风蚀荒漠化 沙化、沙漠化
水蚀荒漠化 劣地或石质坡地，如浙江常山大塘溪 福建长汀 县河田，西南诸省的山区。也有以泥石流方式呈 现土地砂石化景观分布在河谷中，如滇东北的 东川市小江流域等；或以石山荒漠化景观分布 在岩溶山区，如广西西部及云南东部等地。
三.城市生态环境 1.定义;经过人类充分改造过的人工环境，属于人类生态系统
的范畴（社会生态系统）。
阳光 空气 水资源 森林 气候 岩石 动物 植物 微生物 自然景观
城市自然生态子系统
利用遥感技术调查、分析
城市经济生态子系统
城市生产、分配、流通与消 费的各个环节
物质
居住 饮食 服务 供应 医疗 旅游 人们心理状态
传感器 NOAA/AVHRR 波段 用途
LANDSAT/TM SPOT/HRV CBERS/CCD 红色、近红外-远红外 大中小比例尺 土地利用研究 中大比例尺土 地利用监测
全球、大洲、区域等 尺度环境资源研究
2.植被 植被遥感调查中经常用植被指数区分不同植被类型。 通常利用植物光谱中的近红外与可见光红波段两个典型波 段值。 近红外波段是叶子健康状况最灵敏的标志，对植被长 势差异敏感，指示光合作用能否正常进行； 可见光红波段被植被叶绿素强吸收，进行光合作用制造 干物质，是光合作用的代表性波段。 植被指数便于植物专题研究、绿色植物的遥感监测、 病虫害监测及生物量估算等。 目前植被监测的遥感数据有： NOAA/AVHRR LANDSAT/TM/ETM CBERS/CCD
SPOT/HRV
3.湿地 水域与陆地间的交互区域，是地球上具有多功能的独特的 生态系统，是自然界最富有生机的生态景观和人类最重要 的生存环境之一。 森林 ————————地球之“肺” 湿地 ————————地球之“肾” 湿地巨大的经济效益、极丰富的生物多样性和极高的 生物生产力为人类生存创造了重要条件。在我国，湿地占 国土面积的1.65%，湿地能吸收CO2等温室气体，降解污染 物，其生态系统效益价值高达2.67万亿元，在全国陆地生 态系统总价值中占47.71%，是最昂贵的生态系统。 利用遥感技术研究湿地包括湿地景观格局调查、湿地景 观破碎化程度调查、湿地景观变化分析、湿地类型遥感解 译等。 --------------------------------------------------------------------------------
已利用
可利用而目前尚未利用
沼泽地 滩涂 重盐碱地等
根据当前技术经济条件难以利用
沙漠 戈壁 冰川 永久雪地 高寒荒漠 石山
（2）按照主要用途，划分已利用土地； （3）每种用地再根据利用条件、方式和方向细分。
在我国20世纪80年代中期土地利用详查中将土地分 成8大类：1.耕地、2.园地、3.林地、4.牧草地、5.居民点 及工矿用地、6.交通用地、7.水域、8.未利用土地。具体 如下：
土地利用分类系统 一级类型 二级类型 11.水田 含义
1.耕地
有水源保证和灌溉设施，种水稻、莲藕、席草等水 生作物； 12.水浇地 有水源保证和灌溉设施，种植非水生作物； 13.旱地 无灌溉设施，靠天然降水生长作物； 14.菜地 种植蔬菜为主的耕地、温室、大棚等。
21.果园 果树为主
22.茶园
2.园地 23.桑园 24.橡胶园 25.其它用地
1
波段特征
0.45～0.50 色素吸收波段（蓝、青）。即位于叶红素及叶绿素吸 0.44～0.51 收区（特性与红波段类似） 0.52～0.59 绿色反射波段（绿、黄）。对区分不同林型及树种可 提供较多的信息。近红外波段/红波段-比值植被指数 0.51～0.60 可提供作物生长有用信息。
2
3
0.63～0.69 红波段。对区分有无植被覆盖、覆盖度及植物健康 状况极为敏感。有人认为用0.74～0.91/0.63～0.69作 0.62～0.69 比值分析效果最好。
4.牧草地 42.人工草地
郁闭度(crown density; canopy density) 定义1：单位面积上林冠覆盖林地面积与林地总面积之比。 所属学科：生态学（一级学科）；群落生态学（二级 学科） 定义2：林地中乔木树冠遮蔽地面的程度。它是树冠投影面积与林地面积的比值，常用十分法表示，从0.1～1.0。 所属学科：资源科技（一级学科）；森林资源学（二级学科）
冻融荒漠化 冻融荒漠化是由于在昼夜或季节性温差较大的地区，岩体 或土壤由于剧烈的热胀冷缩而造成结构的破坏或质量的退化。 中国冻融荒漠化土地的面积共36.6万平方公里，占荒漠化土地 总面积的 13.8%。冻融荒漠化土地主要分布在青藏高原的高海 拔地区，在甘肃的少数高山区及横断山脉北侧的四川巴塘、得 荣、乡城等县的金沙江及其支流流域上游有零星分布。
5.水土流失 实质是土壤侵蚀。 以航空、航天等多平台遥感资料为信息源。 土壤侵蚀量调查应选择雨季前后的最新遥感图像。 目前水土流失监测的遥感数据有： Landsat/TM CBERS/CCD SPOT/HRV
三、土地利用/土地覆盖遥感 1.土地利用/土地覆盖分类系统 （1）首先根据利用程度上的差别和加强利用的可 能性可以分成三大类：
城市社会生态子系统 文化 艺术 宗教 法律
精神
2.城市“五岛”效应
热岛效应： 干岛效应：地面干燥，城市水汽蒸散量<乡村，市区绝对湿度<四郊，
尤以夏季晴朗白天为甚。 湿岛效应：夜间地面迅速冷却，气温垂直递减率减少，水汽向上输送 量随之减少，在近地层空气中的水汽含量反而高于四郊， 形成“湿岛”。 浑浊岛效应：城市工业交通、民用锅灶等排出的烟尘及大气中光化学 过程生成的二次污染物使空气变浑浊，能见度下降，日照 和太阳辐射强度降低，形成以城市为中心的“浑浊岛”。 雨岛效应：城市大气中的湿性凝结核丰富，水汽可在未饱和之前出现 凝结，热岛上升气流又使城市上空云量多于郊区，使降雨 量多于郊区，是为“雨岛”。
茶树为主
桑树为主 橡胶树为主 除上述的其它，如花园、黄花园等。
土地利用分类系统 一级类型 二级类型 31.有林地 32.疏林地 33.灌木林地 含义
3.林地
郁闭度>30%的天然、人工林 郁闭度10-30%的林地 覆盖度>40%的林地 造林后不满3-5年或飞播后不满5-7年，成活率 34.未成林造林地 达合理造林株树的41%，尚未郁闭但有成林希 望的新造林地。 35.迹地 森林采伐、火烧后5年内未更新土地 36.苗圃地 41.天然草地 固定的林木育苗地 以天然草本植物为主，未经改良，用于放牧或 割草。 人工种植的牧草地，包括人工配置用于牧业的 灌木地。
1.1～1.3 近红外波段。在高反射区与水吸收区之间，能区分植 被类别。
6 7 8
1.55～1.75 近红外波段。位于几个水吸收带之间的反射峰，对土 2.1～2.3 壤及绿色植物有很强的对比。
地物的识别，除了对其波谱特性的一些地学研究以 外，还须注重图像时相的物候期的分析，即以时间分辨 率作为基本保证。如木本植物都有其萌芽期、展叶盛期、 开花盛期、树叶变色期、果实成熟期和落叶末期等。
4.荒漠化 按《联合国防治荒漠化公约》的定义，荒漠化发 生在年降雨量与潜在蒸发量之比在0.05～0.65之间 的气候区，即干旱区、半干旱区和亚湿润干旱区。 潜在蒸发量，即参考作物蒸发蒸腾量，也称可 能蒸发量或大气蒸发能力。 潜在蒸发量必须具备2个条件：一是土壤水分 能充分供给，使蒸发蒸腾不因水分减少而减少；二 是有较大范围的同类作物覆盖。通常，人们将充分 供水、生长着短绿草条件下测量的蒸发蒸腾量，称 为潜在蒸发量，记为ET0。 潜在蒸发量是蒸发量计算中应用最广泛的1个 参数，是计算实际蒸发量的基础。
0.7～0.74 红波段，过渡波段。仅能增加噪声，不宜包括在其它 波段中，TM、SPOT均避开这一波段。但受金属毒 害的植物反射率表现最明显，大约有10nm蓝移，而 高粱等作物在成熟期有大约10nm的红移。
4
波长范围 序号 /μm
波段特征
5
红、近红外波段。绿色植物各种变量与反射率关系 最敏感的波段，为植物通用波段。其中0.74～ 0.74～0.90 0.80μm与背景土壤形成明显对比，对区分不同覆盖 度作物长势最好。为避开0.74μm及0.92 ～0.98μm的 O2、H2O的吸收，可选择0.76～0.90μm。
第一节 生态环境概述 第二节 自然生态环境遥感
第一节 生态环境概述
一、生态环境的含义
生态学中的生态：生物与其生存环境的关系。 生态环境：除环境污染之外的人类生存的环境。可 分为： 自然生态环境：基础，主要部分； 农业环境：半人工生态环境，是在自然环境的 基础上经人类改造发展起来的。 城市生态环境：人类建设的产物。
水域生态
海洋生态 生物生态 城市生态
30～60
15～30 5～10 10～30
50～100
20～100 10～30 30～50
0.4～1.108 0 ～14.0
0.4～0.768 0 ～14.0 0.4～0.76 0.4～0.768 0 ～14.0
第二节 自然生态环境遥感
一、自然生态环境监测对遥感数据的需求
二、自然生态环境
1.组成与结构如下：
阳光 空气 岩石 土壤 河流 湖泊 湿地 地下水 海洋 ―头顶一方天” ―脚踏一方地”
大气圈 岩石圈
非生物因子
―水”
水圈
生物因子
动物 植物 微生物
―食物”ห้องสมุดไป่ตู้
生物圈
2.当代全球面临的主要生态环境问题 近代工业革命，科技飞跃发展，世界经济迅速增长，产生 了一系列生态环境问题。 全球变暖：温室气体CO2排放量增加 臭氧层破坏：氟利昂制冷剂的使用，臭氧层变薄或空洞 酸雨：空气中SO2和氮氧化物等酸性污染引起的pH值小于 5.6的酸性降水。 淡水资源危机：缺水现象普遍。 森林锐减 土地荒漠化：1992年联合国环境与发展大会定义：“由于 气候变化和人类不合理的经济活动等因素，使干旱半干旱和 具有干旱灾害的半湿润地区土地发生了退化”。 生物多样性减少：生物多样性—一个地区内基因、物种和生 态系统多样性的总和。 垃圾成灾