序二 1
前言 1
上篇 环青海湖地区草地蝗虫遥感监测与预测的区域研究 1
序一 1
第1章 蝗虫与蝗虫测报研究的目的与进展 3
1.1 蝗虫与蝗虫测报研究的目的和意义 3
1.1.1 蝗虫研究的重要性与迫切性 3
1.1.2 蝗虫测报及其意义 6
1.2 国内外蝗虫研究简史 6
1.2.1 国内蝗虫研究简史 6
1.2.2 国外蝗虫研究简史 7
1.3.1 蝗虫测报的目的 8
1.3 蝗虫测报的现状与进展 8
1.3.2 草地蝗虫测报技术概述 9
1.3.3 草地蝗虫测报方法进展 11
1.4 遥感与地理信息系统及其在草地蝗虫测报中的应用 13
1.4.1 遥感 13
1.4.2 地理信息系统 15
1.4.3 “3S”技术在蝗虫测报中应用的现状与前景 17
参考文献 19
第2章 环青海湖地区的生态环境与草地蝗虫概况 25
2.1 青海湖及环湖地区概况 25
2.1.1 青海湖 25
2.1.2 环湖地区社会经济概况 26
2.2.1 地质与地貌 29
2.2 环湖地区自然环境概况 29
2.2.2 气候 31
2.2.3 水文 33
2.2.4 植被 34
2.2.5 土壤 38
2.3 环湖地区草地蝗虫概况 39
2.3.1 草地蝗虫的种群结构 39
2.3.2 草地蝗虫的生物学与生态学特性 40
2.3.3 草地蝗虫的发生与为害状况 44
参考文献 47
3.1.1 昆虫生境的概念与涵义 48
第3章 环青海湖地区草地蝗虫的生境 48
3.1 草地蝗虫的生境 48
3.1.2 昆虫生境因子及其作用 49
3.1.3 草地蝗虫生境类型及其特性 52
3.2 环湖地区草地蝗虫生境的分类 54
3.2.1 草地蝗虫生境分类的原则与方法 54
3.2.2 环湖地区草地蝗虫生境的分类方案 57
参考文献 59
第4章 环青海湖地区生境因子与草地蝗虫发生的关系 60
4.1 生境因子与草地蝗虫发生关系研究的意义 60
4.1.1 研究意义 60
4.1.2 草地蝗虫生境因子的构成 60
4.2.1 气候因子与草地蝗虫关系概述 61
4.2 气候因子与草地蝗虫发生的关系 61
4.2.2 气温对草地蝗虫的影响 63
4.2.3 降水量对草地蝗虫的影响 65
4.2.4 气温与降水的年际变化对草地蝗虫的影响 67
4.2.5 温雨系数与草地蝗虫的关系 68
4.2.6 气候的空间变化对草地蝗虫分布的影响 70
4.3 地形因子与草地蝗虫发生的关系 71
4.3.1 海拔高度与草地蝗虫的关系 71
4.3.2 坡向和坡度与草地蝗虫的关系 73
4.4 土壤因子与草地蝗虫发生的关系 75
4.4.1 与草地蝗虫发生有关的土壤性质 75
4.4.2 环湖地区的土壤对草地蝗虫的影响 76
4.5.1 植被与草地蝗虫的关系 79
4.5 植被因子与草地蝗虫发生的关系 79
4.5.2 环湖地区的植被与草地蝗虫的关系 80
4.6 人类活动与草地蝗虫发生的关系 84
4.6.1 蝗虫治理 84
4.6.2 放牧活动 84
4.6.3 其他人类活动 86
参考文献 88
第5章 环青海湖地区草地蝗虫生境的遥感分类与评价 90
5.1 遥感图像计算机分类的理论基础 90
5.1.1 遥感图像计算机分类概述 90
5.1.2 遥感图像计算机分类原理 90
5.1.3 遥感图像计算机分类步骤 92
5.2.1 信息源 93
5.2 草地蝗虫生境遥感分类的前期工作 93
5.2.2 遥感图像的预处理 94
5.2.3 多波段彩色合成处理与主成分分析 97
5.3 TM图像的草地蝗虫生境计算机分类 100
5.3.1 非监督分类 100
5.3.2 监督分类 106
5.4 草地蝗虫生境的评价 115
5.4.1 生境评价的原理与方法 115
5.4.2 生境评价因素因子体系的建立 115
参考文献 119
第6章 草地蝗虫预测模型及其在环青海湖地区的应用 120
6.1 草地蝗虫预测概述 120
6.2.1 有效基数预测模型 121
6.2 现有草地蝗虫预测模型评述 121
6.2.2 ？态马尔柯夫链模型 124
6.2.3 灾变论模型 128
6.3 模糊综合评判与模糊聚类及其理论基础 132
6.3.1 模糊学方法的产生背景及其应用 132
6.3.2 模糊综合评判 133
6.3.3 模糊聚类 136
6.4 模糊综合评判在环湖地区草地蝗虫研究中的应用 139
6.4.1 草地蝗虫生境因子的多级模糊综合评判 140
6.4.2 事例与分析 144
6.5 环湖地区草地蝗虫生境的模糊聚类 146
6.5.1 方法与步骤 146
6.5.2 对聚类结果的分析 148
6.6 草地蝗虫发生强度的模糊综合评判 149
6.6.1 步骤 150
6.6.2 事例与分析 152
6.6.3 对模型的讨论 153
参考文献 154
第7章 遥感与GIS支持的环青海湖地区草地蝗虫测报方法 155
7.1 草地蝗虫测报过程及应用遥感与GIS的优越性 155
7.1.1 草地蝗虫测报过程简析 155
7.1.2 遥感与GIS技术用于草地蝗虫测报的优越性 157
7.2.1 投影变换的类型 158
7.2 多源空间数据的匹配 158
7.2.2 投影变换的表查找法 159
7.3 普通地图要素信息的获取 161
7.4 草地蝗虫生境因子信息的提取 163
7.4.1 地形因子信息的提取 163
7.4.2 气象因子信息的提取 165
7.4.3 其他生境因子信息的提取 171
7.5 建立草地蝗虫测报系统的某些构想 174
7.5.1 测报系统建立的可行性 175
7.5.2 与建立测报系统有关的几个问题 175
参考文献 178
下篇 环青海湖地区草地蝗虫遥感监测与预测的样区研究 179
8.1 试验区域自然特征概况 181
第8章 试验样区与采样设计 181
8.2 调查方案 182
8.2.1 路线调查区域与系统采样区概况 182
8.2.2 样区研究的步骤 183
8.3 采样内容 184
8.3.1 采样指标的选取原则 184
8.3.2 采样指标 184
8.4 主要指标的采样设计 186
8.4.1 采样方法 186
8.4.2 采样数量 187
8.4.3 采样设计 187
8.5.2 数据分析方法的说明 188
8.5.1 其他有关数据 188
8.5 其他有关数据及数据分析方法的说明 188
参考文献 189
第9章 草地蝗虫种群密度的空间分布特征 190
9.1 蝗虫种群密度空间分布概述 190
9.1.1 蝗虫种群的空间分布 190
9.1.2 蝗虫种群密度的空间指示图与三维透视图 190
9.2 空间统计学与空间统计量 191
9.2.1 空间统计学 191
9.2.2 空间统计量 192
9.3 研究区草地蝗虫的空间聚集性 193
9.3.1 不规则采样下的草地蝗虫空间聚集性 193
9.3.2 规则采样下的草地蝗虫空间聚集性 194
9.4.1 概述 196
9.4 草地蝗虫种群密度的空间统计分析 196
9.4.2 克立格分析 197
9.4.3 基本的空间统计工具 198
9.5 草地蝗虫密度的变异函数和空间插值分析 199
9.5.1 趋势面分析 199
9.5.2 普通克立格分析 200
9.5.3 泛克立格分析 201
9.5.4 插值结果的影响因素分析 202
参考文献 205
第10章 草地蝗虫与草地植被关系的数量分析 206
10.1 概述 206
10.2.1 相关关系分析 207
10.2 草地蝗虫密度与植被指标之间的相关分析 207
10.2.2 聚类分析及非线性映射分析 209
10.3 草地蝗虫密度与植被指标的回归分析 210
10.3.1 多元回归分析 210
10.3.2 收缩回归分析 212
10.4 草地蝗虫密度与植被指标的空间回归分析 214
参考文献 216
第11章 草地植被的光谱特征及草地蝗虫的遥感监测 217
11.1 草地植被的光谱及其特点 217
11.1.1 草地植被的光谱 217
11.1.2 草地植被光谱的特点 218
11.2 研究区遥感数据与植被指标的相关分析 219
11.2.1 概述 219
11.2.2 地物光谱数据与遥感图像灰度值的相关分析 220
11.2.3 不同草地植被类型在光谱上的差异 221
11.2.4 植被指标与地物光谱的相关分析 222
11.2.5 植被指标与TM图像灰度值的相关分析 223
11.2.6 植被指标与蝗虫密度的相关分析 225
11.3 研究区草地蝗虫密度与植被指标的协同克立格分析 226
11.3.1 协同克立格分析的基本特点 226
11.3.2 蝗虫密度与植被盖度的协同克立格分析 227
11.3.3 植被盖度与TM 图像数据的协同克立格分析 228
11.3.4 不同空间插值方法的比较 229
11.4 草地蝗虫的监测模型及其分析 230
11.4.1 结构方程模型及其表示 230
11.4.3 模型分析 231
11.4.2 数据预处理和误差 231
11.5 数据与模型中的误差及其改进方法 233
11.5.1 误差的类型 233
11.5.2 误差的改正方法 235
11.6 草地蝗虫遥感监测的步骤 235
11.7 草地蝗虫的监测与预警系统 236
11.7.1 草地蝗虫监测与预警系统的构成 236
11.7.2 草地蝗虫监测与预警系统的应用 238
参考文献 240
附录 241
附录1 环青海湖地区常见蝗虫名录 241
附录2 环青海湖地区常见植物名录 241
附录3 英文缩写字中文译名 245