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第Ⅰ篇 导论3

第1章 什么是城市遥感&Xiaojun Yang3

1.1引言3

1.2遥感与城市研究5

1.3城市地区的遥感系统7

1.4城市特征提取算法与技术7

1.5城市社会经济分析8

1.6城市环境分析9

1.7城市增长与景观变化建模10

总结与讨论10

参考文献11

第Ⅱ篇 城市遥感系统17

第2章 利用存档Landsat遥感影像监测城市空间增长&Xiaojun Yang17

2.1引言17

2.2 Landsat计划和成像传感器18

2.3一个美国大都市城市空间增长制图20

2.4讨论30

总结与结束语33

参考文献34

第3章 甚高分辨率光学卫星遥感城市应用的局限和挑战&Paolo Gamba，Fabio Dell’Acqua，Mattia Stasolla，Giovanna Trianni，Gianni Lisini39

3.1引言39

3.2几何问题41

3.3光谱问题42

3.4制图的局限和挑战43

3.5增加时间因子：甚高分辨率影像和变化监测44

3.6一种可能的方法45

3.7建筑物损坏评估48

结论53

参考文献54

第4章 高光谱遥感分析城市环境的潜力&Sigrid Roessner，Karl Segl，Mathias Bochow，Uta Heiden，Wieke Heldens，Hermann Kaufmann57

4.1引言57

4.2城市表面材料的光谱特征58

4.3城市表面材料自动识别64

4.4结果及其城市分析潜力的讨论68

参考文献70

第5章 甚高分辨率星载合成孔径雷达与城市区域：观察复杂环境的细节&Fabio Dell’Acqua，Paolo Gamba，Diego Polli73

5.1引言73

5.2星载高分辨率SAR出现以前75

5.3高分辨率SAR76

结论82

致谢82

参考文献82

第6章 融合机载激光雷达点云和航空影像的建筑三维重建&Jonathan Li，Haiyan Guan87

6.1激光雷达驱动的建筑模型：相关工作87

6.2建筑物重建方法90

6.3结果与讨论100

总结105

参考文献106

第Ⅲ篇 城市特征提取技术与算法113

第7章 改进土地分类结果的神经网络模型参数优化&Xiaojun Yang， Libin Zhou113

7.1引言113

7.2神经网络基础114

7.3内部参数和分类精度120

7.4训练算法的性能127

7.5一种神经网络图像分类的系统方法129

未来研究方向130

参考文献131

第8章 利用混合光谱分析表征城市亚像元组成&Rebecca Powell134

8.1引言134

8.2 SMA实施概述136

8.3两个案例研究144

结论153

致谢154

参考文献154

第9章 面向对象的城市分类方法&Soe W.Myint，Douglas Stow159

9.1引言159

9.2面向对象的分类160

9.3数据和研究区165

9.4方法165

9.5结果和讨论170

结论172

参考文献173

第10章 城市地区多光谱图像的空间增强&Bruno Aiazzi，Stefano Baronti，Luca Capobianco，Andrea Garzelli，Massimo Selva175

10.1引言175

10.2多分辨率融合方案179

10.3成分替换融合方案180

10.4混合MRA-成分替换方法181

10.5结果183

结论189

参考文献189

第11章 城市结构与功能之间的时间滞后探讨&Victor Mesev192

11.1引言192

11.2微观与宏观城市遥感193

11.3时间滞后的挑战194

11.4结构-功能链接194

11.5时间-结构-功能链接197

11.6时间滞后的经验测度197

结论199

参考文献199

第Ⅳ篇 城市社会经济分析205

第12章 一种定义和测度城市蔓延的多元化方法&Amnon Frenkel，Daniel Orenstein205

12.1引言205

12.2蔓延多样化定义207

12.3“城市蔓延”的历史形态209

12.4蔓延多维度含义及其定量测度指标211

结论223

参考文献224

第13章 基于高分辨率遥感与激光雷达的小区域人口估算&Le Wang，Jose-Silvan C ardenas229

13.1引言229

13.2研究区及数据231

13.3方法论232

13.4结果235

讨论与结论240

致谢241

参考文献241

第14章 人口与社会统计数据的分区密度制图&James B.Holt， Hua Lu244

14.1引言244

14.2分区密度地图、分区密度制图和面插值245

14.3应用实例：佐治亚州亚特兰大大都市区251

结论260

致谢261

参考文献261

第15章 谁还生活在黑暗中：基于卫星遥感的电力普及率估算&Christopher D.Elvidge，Kimberly E.Baugh，Paul C.Sutton， Budhendra Bhaduri，Benjamin T.Tuttle，Tilotamma Ghosh，Daniel Ziskin，Edward H.Erwin266

15.1引言266

15.2方法268

15.3结果270

15.4讨论277

结论280

致谢281

参考文献281

第16章 综合遥感与GIS的环境公正研究&Jeremy M ennis283

16.1引言283

16.2环境公正研究284

16.3遥感应用于环境公正分析286

16.4 GIS整合遥感和其他空间数据289

16.5案例研究：宾夕法尼亚州费城的植被和社会经济特征290

结论295

参考文献297

第Ⅴ篇 城市环境分析303

第17章 城市不透水面高分辨率遥感监测&Changshan Wu， Fei Yuan303

17.1引言303

17.2不透水面估算304

17.3基于像元模型的高分辨率不透水面估算306

17.4面向对象的高分辨率不透水面估算314

结论318

参考文献318

第18章 基于遥感获取不透水面数据应用于城市地区分布式水文模型&Frank Canters，Okke Batelaan，Tim Van de Voorde，Jaroslaw Chormanski，Boud Verbeiren322

18.1引言322

18.2空间分布水文模型324

18.3不透水面制图325

18.4 WetSpa模型326

18.5不同不透水面计算方法对径流估算和洪峰流量预测的影响331

结论340

致谢341

参考文献341

第19章 城市增长对植被固碳的影响&Tingting Zhao346

19.1引言346

19.2植被生产力及其估算347

19.3数据与分析350

19.4结果354

19.5讨论357

结论359

致谢359

参考文献359

第20章 遥感分析城市地区的生物多样性特征&Marcus Hedblom， Ulla Mortberg363

20.1引言363

20.2城市生物多样性研究的遥感方法364

20.3城市生态系统的层次结构和定义369

20.4利用遥感解释城市化对物种分布的影响372

20.5城市绿地系统生物多样性长期监测方法研究进展373

20.6城市规划和管理中的应用376

结论378

致谢379

参考文献379

第21章 城市天气、气候和空气质量建模：改进的城市形态提高模型分辨率和准确性&Susanne Grossman-Clarke，William L.Stefanov，Joseph A.Zehnder386

21.1引言386

21.2城市地区在区域大气模型中的物理表达方法388

21.3遥感数据作为区域大气模型的输入数据390

21.4案例研究：剖析城市化对天气、气候和空气质量的影响394

结论400

致谢401

参考文献401

第Ⅵ篇 城市增长与景观变化模拟411

第22章 元胞自动机与多智能体模型应用于城市研究：从像元到元胞、六像素数据结构&Elisabete A.Silva411

22.1引言411

22.2计算：栅格-像元方法412

22.3元胞：起始于基本像元413

22.4智能体：与元胞相结合416

22.5计算机“人工生命”中的元胞与智能体418

22.6六像素：结束了数字化时期的循环420

结论423

参考文献423

第23章 城市化元胞自动机模型校验&Paul M.Torrens427

23.1引言427

23.2校准428

23.3自动机模型验证432

结论435

参考文献437

第24章 基于智能体的城市建模：模拟中国苏州城市增长及其引起的景观变化&Yichun Xie，Xining Yang441

24.1引言441

24.2 ABM的设计、构建、校准和验证442

24.3案例分析：中国苏州的城乡一体化发展444

24.4苏州城市增长的智能体模型447

总结和结论451

参考文献452

第25章 城市环境的生态建模：预测城市发展引起的生物多样性变化响应&Jeffrey Hepinstall-Cymerman457

25.1引言457

25.2预测华盛顿州西雅图市北部地区的土地覆盖和鸟类多样性变化461

结论468

致谢468

参考文献469

第26章 城市分析与建模的再思考：模型、隐喻和意义&Daniel Z.Sui473

26.1引言473

26.2 Pepper的世界假说：基本隐喻对理解现实世界的作用475

26.3城市分析与建模进展：城市模型师赖以生存的隐喻476

26.4模型、隐喻和发展的意义：进一步讨论481

总结和结束语482

致谢482

参考文献482

主题词索引489