數(shù)字地貌遙感解析與制圖

前言

為了推動地學(xué)信息圖譜的研究工作，使其不僅具有理論與方法的探討，而且具有明確的應(yīng)用研究目標(biāo)，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室以“中國地貌空間格局及其演化機理”作為研究主題，試圖通過地貌形態(tài)及其成因機制的深入理解，由此而建立起地學(xué)信息圖譜理論與方法體系。同時，經(jīng)過60年的發(fā)展，我國的自然環(huán)境與經(jīng)濟社會格局均發(fā)生了翻天覆地的變化，編制新時期的國家大地圖集日顯重要，中國科學(xué)院院士陳述彭先生在2000年就提出了新時期國家大地圖集編制的總體設(shè)想，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所啟動了《中華人民共和國大地圖集（世紀網(wǎng)絡(luò)版）》的編制規(guī)劃工作，《中國地貌（世紀網(wǎng)絡(luò)版）》作為其中的任務(wù)先行踐行。本書的撰寫工作正是在這樣的科學(xué)背景下啟動執(zhí)行。我國地域遼闊，地貌類型復(fù)雜多樣，全國性地貌條件的調(diào)查和分析是一項非常基礎(chǔ)性的研究工作。我國地貌學(xué)家對此開展了長期和卓有成效的工作，特別是1978～1988年期間的全國百萬比例尺地貌制圖工作，開始了對我國地貌類型的系統(tǒng)研究。作為新時期的地貌研究工作，本書在廣泛繼承我國前輩地貌學(xué)家研究成果基礎(chǔ)上，充分利用遙感、地理信息系統(tǒng)和計算機制圖等現(xiàn)代技術(shù)，進一步開拓創(chuàng)新，構(gòu)建了一套基于較為完整的全國地貌類型調(diào)查、分析和制圖的方法體系和技術(shù)規(guī)程。本書以數(shù)字地貌分類體系和編碼系統(tǒng)、遙感解析技術(shù)方法、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、全國l：100萬地貌圖編制為主線展開，全書分為上、下兩篇，共十一章。上篇總結(jié)了國內(nèi)外地貌分類的研究進展，提出了數(shù)字地貌的分類原則、方法和指標(biāo)體系，構(gòu)建了分層分級的全國數(shù)字地貌分類體系和全國典型地貌形態(tài)類型的遙感解譯標(biāo)志庫，試驗并形成了基于遙感等多源數(shù)據(jù)的數(shù)字地貌分層分級解譯方法，并完成了全國64幅標(biāo)準(zhǔn)分幅1：1。0萬數(shù)字地貌數(shù)據(jù)的解譯、分幅內(nèi)和分幅間數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)集成與建庫等，由周成虎、程維明、柴慧霞、姚永慧、劉海江、張嚦、龍恩、趙尚民、李炳元、張百平、高群、張永民、張俊等完成。下篇總結(jié)了國內(nèi)外地貌制圖進展，設(shè)計了地貌圖制圖技術(shù)工藝，設(shè)計構(gòu)建了全國1：100萬地貌圖的六庫圖例系統(tǒng)，設(shè)計并編制了全國地貌圖集的所有內(nèi)容，包括全國1：100萬74幅地貌類型圖、1：200萬地貌暈渲圖和遙感影像圖，由周成虎、程維明、錢金凱、宋陽、陳明華、趙尚民、周增坡、林松、王睿博等完成。附件由七部分內(nèi)容構(gòu)成，包括中國1：100萬陸地和海底地貌的分層分級編碼體系、海底和陸地地貌成因形態(tài)與形態(tài)結(jié)構(gòu)表、陸地坡面類型特征表、部分巖性與巖類特征表、中國1：100萬地貌圖圖例系統(tǒng)表和基礎(chǔ)地理底圖圖示表，由周成虎、程維明、錢金凱、宋陽、王睿博、趙尚民、陳明華等完成。

內(nèi)容概要

本書共分上下兩篇。上篇共分五章，詳細論述了數(shù)字地貌及地貌系統(tǒng)的概念，分析了地貌分類方法，闡述了中國陸地地貌數(shù)值分類體系和海底地貌分類系統(tǒng)，基于遙感影像等多源數(shù)據(jù)的數(shù)字地貌解析技術(shù)體系，數(shù)字地貌解析基礎(chǔ)、地貌遙感解譯標(biāo)志、數(shù)字高程數(shù)據(jù)處理與地貌解析技術(shù)方法、地貌數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢查與集成等。下篇為中國1：100萬地貌圖制圖研究，共分六章，討論了地貌制圖的研究進展，論述了地貌制圖規(guī)范，構(gòu)建了包括基礎(chǔ)地理底圖庫、顏色庫、符號庫等的中國地貌圖例系統(tǒng)，完成了基于MapGIS軟件的陸地和海底分幅地貌制圖和印刷。最后為附件，包括數(shù)字地貌的編碼體系，陸地和海底地貌的成因形態(tài)與結(jié)構(gòu)表，中國1：100萬地貌圖圖例系統(tǒng)以及基礎(chǔ)底圖類型等。    本書可供廣大地球信息科學(xué)領(lǐng)域，從事地貌、遙感、地理信息系統(tǒng)、制圖學(xué)的科研人員及相關(guān)高等學(xué)校教師和研究生參考使用。

書籍目錄

前言上篇　第一章  地貌類型與地貌分類  　第一節(jié)  地貌單元與地貌格局   　 一、地貌單元與地貌實體    　二、地貌形態(tài)    　三、地貌格局  　第二節(jié)  地貌過程與地貌演化    　一、地貌營力與作用方式    　二、地貌過程與地貌演化  　第三節(jié)  地貌類型與地貌分類    　一、類型與分類    　二、地貌類型與地貌分類    　三、地貌分類中基本問題  　第四節(jié)  地貌分類方法論    　一、地貌分類原則    　二、地貌分類方法    　三、地貌分類指標(biāo)    　四、國際地貌分類研究　第二章  中國地貌數(shù)值分類系統(tǒng)  　第一節(jié)  中國地貌分類系統(tǒng)   　 一、中國地貌分類系統(tǒng)研究狀況    　二、中國地貌分類原則與方法    　三、中國地貌等級分類系統(tǒng)  　第二節(jié)  陸地地貌分類系統(tǒng)    　一、基本（地貌）形態(tài)類型    　二、基本（地貌）成因類型    　三、陸地基本地貌類型    　四、陸地地貌型與亞型——地貌實體類型    　五、特殊物質(zhì)控制型地貌　  第三節(jié)  海岸海洋地貌分類系統(tǒng)  　  一、潮間帶地貌    　二、淺海地貌    　三、河口地貌　  第四節(jié)  海洋地貌分類　第三章  地貌類型遙感判讀  　第一節(jié)  地物目標(biāo)遙感解譯標(biāo)志   　 一、地物目標(biāo)遙感解譯的基本影像特征要素    　二、遙感影像解譯標(biāo)志與方法  　第二節(jié)  地貌形態(tài)識別    　一、地貌體的形態(tài)    　二、地貌體的形態(tài)識別  　第三節(jié)  地貌成因類型的判讀   　 一、堆積地貌識別    　二、海成地貌類型的判讀   　 三、湖成地貌類型的判讀    　四、流水地貌類型的判讀   　 五、冰川地貌類型的判讀    　六、冰緣地貌類型的判讀    　七、風(fēng)成地貌類型的判讀    　八、干燥地貌類型的判讀    　九、黃土地貌類型的判讀    　十、喀斯特地貌類型的判讀    　十一、火山熔巖地貌類型的判讀    　十二、重力地貌類型的判讀    　十三、生物地貌類型的判讀    　十四、人為地貌類型的判讀    　十五、構(gòu)造斷裂地貌類型的判讀    　十六、其他成因類型地貌的判別  　第四節(jié)  基于1：50萬地質(zhì)圖的地貌成因判讀    　一、巖性、地層與地貌成因類型    　二、地質(zhì)圖輔助的地貌類型判讀　第四章  數(shù)字地貌解析技術(shù)方法  　第一節(jié)  數(shù)字地貌解析精度規(guī)定   　 一、地貌類型界線解析的精度要求    　二、基于ArcGIS的地貌類型解析基礎(chǔ)    　三、數(shù)字地貌分層解析順序與文檔存儲　  第二節(jié)  地貌類型分層分級解析技術(shù)  　  一、平原和山地解析    　二、基本地貌類型解析    　三、地貌成因類型解析    　四、次級地貌形態(tài)解析    　五、幾何特征組合地貌類型與物質(zhì)分異地貌解析　  第三節(jié)  地貌類型多邊形處理  　  一、類型界線拓撲關(guān)系檢驗與錯誤修正   　 二、地貌類型多邊形矢量圖的生成與屬性編碼賦值　  第四節(jié)  數(shù)字地貌類型解析質(zhì)量檢查與控制  　  一、質(zhì)量檢查與控制的基本要求   　 二、質(zhì)量檢查與控制主要過程　第五章  數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)  　第一節(jié)  形態(tài)成因類型與形態(tài)結(jié)構(gòu)類型協(xié)調(diào)和集成   　 一、單幅內(nèi)圖斑界線與各層屬性名稱一致性檢驗與協(xié)調(diào)    　二、單幅內(nèi)各層屬性編碼與名稱一致性檢驗與協(xié)調(diào)    　三、單幅內(nèi)形態(tài)成因與形態(tài)結(jié)構(gòu)類型界線一致性檢驗與協(xié)調(diào)    　四、單幅形態(tài)成因與形態(tài)結(jié)構(gòu)類型集成    　五、百萬分幅間的地貌類型接邊、協(xié)調(diào)與集成　  第二節(jié)  陸地與海洋數(shù)字地貌數(shù)據(jù)之間的協(xié)調(diào)與集成  　  一、海岸線的確定   　 二、海陸地貌類型屬性的漸變與協(xié)調(diào)    　三、海陸地貌類型界線的過渡    　四、海陸地貌數(shù)據(jù)無縫拼接與集成    　五、中國數(shù)字地貌分類及解譯結(jié)果統(tǒng)計　主要參考文獻下篇　第六章  地貌制圖研究 　 第一節(jié)  國際地貌制圖研究進展  　第二節(jié)  中國地貌制圖研究進展    　一、全國地貌區(qū)劃和地貌類型圖研究   　 二、區(qū)域地貌圖研究和編制  　第三節(jié)  地貌圖例系統(tǒng)對比分析  　  一、地貌詳圖國際統(tǒng)一圖例   　 二、中比例尺基礎(chǔ)地貌圖國際統(tǒng)一圖例    　三、歐洲1：250萬國際地貌圖圖例系統(tǒng)    　四、中國1：400萬地貌圖圖例系統(tǒng)（1959年）    　五、中國1：400萬地貌圖圖例系統(tǒng)（1994年）　第七章  中國1：100萬地貌圖制圖規(guī)范 　 第一節(jié)  地貌圖集總體設(shè)計  　  一、地貌圖集編制基本要求   　 二、圖集版面設(shè)計  　第二節(jié)  分幅地貌圖制圖總體要求   　 一、地圖投影、分幅、編號與圖名    　二、1：100萬地貌圖制圖工藝設(shè)計　第八章  基礎(chǔ)地理底圖編繪  　第一節(jié)  地理基礎(chǔ)底圖設(shè)計   　 一、地形與水系的選擇及編繪    　二、行政邊界、道路網(wǎng)與居民地的選擇與編繪    　三、經(jīng)緯網(wǎng)與注記的選擇和表示  　第二節(jié)  地理基礎(chǔ)底圖編制   　 一、陸地地理基礎(chǔ)底圖編制    　二、1：200萬基礎(chǔ)地理底圖的編制    　三、海底基礎(chǔ)底圖的編繪　第九章  地貌專題制圖系統(tǒng)設(shè)計與構(gòu)建  　第一節(jié)  圖斑色彩庫設(shè)計與構(gòu)建   　 一、色彩庫設(shè)計指導(dǎo)思想與要求   　 二、色彩庫設(shè)計方法    　三、彩色數(shù)據(jù)庫的建立　  第二節(jié)  地貌專題圖符號庫設(shè)計與構(gòu)建  　  一、地貌圖符號庫設(shè)計指導(dǎo)思想與要求   　 二、地貌圖符號庫的設(shè)計方法    　三、地貌符號庫的建立    　四、沙漠地貌類型符號的設(shè)計與建立　  第三節(jié)  地貌圖注記庫與圖例代碼設(shè)計  　  一、地貌圖注記庫設(shè)計與構(gòu)建   　 二、地貌圖圖例代碼系統(tǒng)設(shè)計與構(gòu)建　第十章  地貌圖編繪  　第一節(jié)  陸地地貌編繪   　 一、基礎(chǔ)底圖的編繪    　二、ArcGIS數(shù)據(jù)與MapGIS數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換    　三、地貌類型圖的編制    　四、地貌類型界線與基礎(chǔ)底圖的協(xié)調(diào)    　五、地貌圖注記層的編繪    　六、單幅地貌圖圖例的制作　  第二節(jié)  海底地貌圖編繪  　  一、一級地貌單兀界線劃分方法   　 二、海岸帶與島弧二級地貌的劃分方法    　三、陸架地貌的二級地貌劃分方法   　 四、陸坡地貌的二級地貌劃分方法    　五、深海平原　  第三節(jié)  基于SRTM的地貌暈渲圖制圖  　  一、全國地貌各級海拔的確定和各級海拔顏色的選擇   　 二、各大區(qū)的地貌暈渲圖制作方法    　三、單幅地貌暈渲圖制作方法　第十一章  地貌圖集的印制工藝設(shè)計  　第一節(jié)  序圖的編制  　第二節(jié)  地貌暈渲圖、影像圖的色彩處理  　第三節(jié)  地貌圖集設(shè)計  　第四節(jié)  單幅地貌圖圖幅參數(shù)設(shè)置  　第五節(jié)  印前數(shù)據(jù)解析  　第六節(jié)  圖集外觀設(shè)計  　第七節(jié)  印刷  　第八節(jié)  裝訂　主要參考文獻附件1  中國陸地數(shù)字地貌分類及編碼體系附件2  中國1：100萬海洋地貌分類及編碼體系附件3  海底和陸地地貌成因形態(tài)與結(jié)構(gòu)表附件4  陸地坡面類型特征表附件5  部分巖性與巖類附件6  中國1：100萬地貌圖圖例系統(tǒng)表附件7  中國1：100萬地貌圖基礎(chǔ)地理底圖圖示表

章節(jié)摘錄

插圖：喀斯特地貌類型變化多樣，可以從不同的角度對其進行分類。按出露條件，可分為裸露型喀斯特、覆蓋型喀斯特、埋藏型喀斯特；按氣候分帶特征，可分為熱帶喀斯特、亞熱帶喀斯特、溫帶喀斯特、寒帶喀斯特、干旱區(qū)喀斯特；按海拔，可分為高山喀斯特、高原喀斯特、海岸喀斯特、海底喀斯特；按巖性特性，可分為石灰?guī)r喀斯特、白云巖喀斯特、石膏喀斯特、鹽喀斯特；按發(fā)育程度，可分為全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特；按水文特征，可分為充氣帶喀斯特、淺飽水帶喀斯特、深部喀斯特；按形成時期，可分為化石喀斯特、古喀斯特、現(xiàn)代喀斯特等。另外，喀斯特作用以外由其他不同成因而產(chǎn)生形態(tài)上類似喀斯特的現(xiàn)象，統(tǒng)稱為假喀斯特，包括碎屑喀斯特（礫巖、角礫巖、砂巖）、黃土和黏土喀斯特、熱融喀斯特和火山巖區(qū)的熔巖喀斯特等。它們不是由可溶性巖石所構(gòu)成，在本質(zhì)上不同于喀斯特?？λ固氐孛卜植荚谑澜绺鞯氐目扇苄詭r石里，總面積達5.1×107km2，占地球總面積的10％。從熱帶到寒帶、由大陸到海島都有喀斯特地貌的發(fā)育。我國喀斯特地貌分布廣、面積大，其中以廣西、貴州和云南東部所占的面積最大，是世界上最大的喀斯特區(qū)之一?？λ固匮芯吭诳茖W(xué)理論上和生產(chǎn)實踐上都有重要意義?？λ固貐^(qū)有許多不利于生產(chǎn)的因素需要克服和預(yù)防。例如，有些地區(qū)因喀斯特發(fā)育使地表嚴重缺水，或在雨季時地表水來不及排泄，使一些喀斯特洼地積水成災(zāi)，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；喀斯特洞穴導(dǎo)致壩區(qū)、庫區(qū)發(fā)生滲漏；喀斯特地下水位迅速下降，導(dǎo)致地面塌陷；路基或鐵路建筑物遇地下喀斯特泉水受淹等。但是，喀斯特區(qū)也有有利于生產(chǎn)的因素。例如，喀斯特洞穴是地下水運動和儲存的良好場所，可利用洞穴作為地下水庫，進行發(fā)電和灌溉；喀斯特泉水水量充沛，水質(zhì)良好，宜于灌溉、飲用；喀斯特礦泉、溫泉富含有益的元素和氣體，在醫(yī)療上價值很大；近年來，隨著石油、天然氣的勘探和開采，發(fā)現(xiàn)古喀斯特潛山是良好的儲油氣構(gòu)造；喀斯特區(qū)的奇峰異洞、明暗相問的河流、清澈的喀斯特泉等，是很好的旅游資源。3.花崗巖地貌花崗巖地貌是由花崗巖體所構(gòu)成的峰林狀高丘與球狀石蛋或饅頭狀巖丘的通稱。前者主要由具巖株構(gòu)造的花崗巖體組成，地勢陡拔，巖石裸露、沿節(jié)理、斷裂有強烈的風(fēng)化剝蝕及流水切割，形成奇峰深壑。后者由穹窿狀花崗巖體構(gòu)成，具紅色風(fēng)化殼，厚10～80m，風(fēng)化殼剝離后，出露球狀石蛋或饅頭狀巖丘，花崗巖地貌的發(fā)育深受巖性影響，一方面，因塊狀結(jié)構(gòu)，堅硬致密，抗蝕力強，常形成陡峭高峻的山地；另一方面，因風(fēng)化殼松散偏砂，其下原巖不透水，易產(chǎn)生地表散流與暴流，水土流失嚴重；且因節(jié)理豐富，產(chǎn)生球狀風(fēng)化；地表水與地下水沿節(jié)理活動，逐步形成密集的溝谷與河谷；在節(jié)理交錯或出現(xiàn)斷裂的地方，往往形成若干小型盆地；節(jié)理的多少和形式?jīng)Q定山坡的形態(tài)，節(jié)理密集區(qū)，重力崩塌顯著，出現(xiàn)垂直崖壁；層狀風(fēng)化與剝蝕，使坡面角保持不變，而球狀風(fēng)化與剝蝕，使坡面渾圓化。

編輯推薦

《數(shù)字地貌遙感解析與制圖》可供廣大地球信息科學(xué)領(lǐng)域，從事地貌、遙感、地理信息系統(tǒng)、制圖學(xué)的科研人員及相關(guān)高等學(xué)校教師和研究生參考使用。

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