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目录1

1．生境监测理论1

1.1生态监测和环境1

1.2什么是生态监测2

1.3生态监测的用途3

1.4生态监测的历史3

1.5生态监测实践5

1.6生态监测数据6

1.7地面、空中和卫星监测8

1.7.1地面监测8

1.7.2空中测量9

1.7.3卫星监测14

1.8生态监测单位15

1.9生态监测费用16

1.10生态监测方案的展开18

1.11向全球系统发展19

参考文献22

2．地面监测23

2.1 气候测量24

2.1.1气象学的方法及装备24

2.1.2气象、水文站的类型25

2.1.3雨量计的分布及类型26

2.1.4其它气候因子26

2.1.4.1蒸发和蒸腾27

2.1.4.2太阳辐射27

2.1.5统计技术28

2.1.5.1常规统计学的局限性28

2.1.5.2随机求解的概率28

2.1.6雨量计网络设计：研究实例29

2.2准备工作基础图30

2.3土壤图的绘制和说明32

2.3.1环境对土壤形成的影响33

2.3.2土壤剖面36

2.3.3土壤剖面的介绍37

2.3.4土壤采样38

2.3.5土壤分析38

2.3.6土壤现场调查方法40

2.4地形分类42

2.4.1地貌形态测量学46

2.4.2沿着山坡样带的调查49

2.5土壤侵蚀和沉积物的产生50

2.5.1集水或排水流域研究51

2.5.1.1方法：沉降负荷的监测51

2.5.1.2方法：悬浮负荷51

2.5.1.3方法：河床负荷53

2.5.1.4方法：水库沉积物测量54

2.5.2有关过程的研究56

2.5.1.5流域研究的实验设计56

2.5.2.1短期现场观测57

2.5.2.2滑坡和泥石流57

2.5.2.3生物活动58

2.5.2.4毛沟及冲沟侵蚀58

2.5.2.5表面侵蚀59

2.5.2.6表面侵蚀的监测61

2.5.2.7毛沟、冲沟和河岸侵蚀的监测63

2.6植被监测64

2.6.1植被调查66

2.6.2植被采样68

2.6.3植被采样方法71

2.6.3.1样地采样71

2.6.3.2接触法74

2.6.3.3无样地采样法75

2.6.4群落组成数据的汇总和分析76

2.6.5生物量和生产力的测定77

2.6.6永久研究样地80

2.6.7数据收集的标准化80

2.7大型哺乳食草动物81

2.7.1野生和家养食草动物对初级生产量的利用86

2.7.2种群分布范围及植被类型的利用86

2.7.2.1动物出现次数的计量88

2.7.2.2扣除或增加已知的动物数量92

2.7.2.3与动物踪迹有关的方法95

2.7.2.4植物类型的利用96

2.7.3食草动物的食物97

2.7.3.1食物组成97

2.7.3.2测量单位98

2.7.3.3获得样品的方法98

2.7.3.4分析102

2.7.3.5食草动物对植被的影响111

2.8营养和种群动态112

2.8.1身体条件112

2.8.1.1一般身体条件113

2.8.1.2脂肪储备114

2.8.1.3蛋白质储备115

2.8.2食物的营养值115

2.8.2.1蛋白质——能量营养116

2.8.3种群动态分析117

2.8.3.1测定动物年龄117

2.8.3.2繁殖118

2.8.3.3疾病、寄生虫、死亡及生命表119

2.9社会和经济调查120

2.9.1调查设计121

2.9.2采样方法123

2.9.3数据收集技术127

2.9.4调查的组织132

2.9.5数据分析138

2.9.6结论140

参考文献141

3．航空监测151

3.1 使用轻型飞机151

3.1.1 引言151

3.1.2主要应用范围152

3.1.2.1动物种群的长期监测152

3.1.2.2区域的资源登记155

3.1.2.3环境影响评价155

3.1.2.4植被监测156

3.1.2.5监测土地利用变化情况157

3.1.3系统勘察飞行157

3.1.3.1一般概念157

3.1.3.2肉眼观察158

3.1.3.4辅助数据159

3.1.3.3 35毫米垂直照片159

3.1.3.5数据综合160

3.1.3.6数据重新组合160

3.1.3.7数据分析161

3.1.4分层随意抽样171

3.1.4.1分层的概念171

3.1.4.2数据收集173

3.1.4.3数字解释和分析173

3.1.4.4系统勘察飞行和分层随意抽样方法的比较174

3.1.5分块和总量计数176

3.1.5.1分块计数176

3.1.5.2总量计数176

3.1.6重要的出版物177

3.2.1.2飞机178

3.2.1.1基本要求178

3.2.1飞机和设备178

3.2航空测量和监测程序178

3.2.1.3控制系统179

3.2.1.4 35毫米照相机179

3.2.1.5辅助设备180

3.2.2机组人员职责180

3.2.2.1飞行员180

3.2.2.2前排观察人员181

3.2.2.3后排观察人员182

3.2.3数据变数选择182

3.2.3.1介绍182

3.2.3.2地形185

3.2.3.3气候数据185

3.2.3.5水土流失186

3.2.3.6植被186

3.2.3.4水文186

3.2.3.7农田土地利用187

3.2.3.8家畜和野生动物188

3.2.3.9居住地和居民人数189

3.2.3.10行政、基础设施和服务190

3.2.4测量筹划190

3.2.4.1地图190

3.2.4.2测量时间190

3.2.4.3系统抽样设计191

3.2.4.4分层次196

3.2.4.5单元198

3.2.4.6测量前飞行198

3.2.5领航与航行199

3.2.5.1控制离地面的高度199

3.2.5.2控制地面速度200

3.2.5.4 奥米加／超低频（OMEGA/VLE）导航系统的导航201

3.2.5.3无全球导航系统飞行201

3.2.5.5其它操作程序204

3.2.5.6单元的地理参照205

3.2.6前排观察员记录206

3.2.6.1飞行参数206

3.2.6.2照相机操作206

3.2.6.3定性观察207

3.2.7后排观察员208

3.2.7.1确定计数带208

3.2.7.2观察209

3.2.7.3录音和编辑210

3.2.8 35毫米垂直抽样照片211

3.2.8.1照相机和支架212

3.2.8.2胶卷212

3.2.8.3照片比例213

3.2.8.4照片辨认设备214

3.2.8.5计数和面积数据215

3.2.8.6辨认程序216

3.2.9航空测量数据库217

3.2.9.1数据库结构217

3.2.9.2辅助数据的核对和综合218

3.2.9.3数据变换220

3.2.9.4数据操作221

3.2.9.5测量估计223

3.2.9.6测量估计的精确度224

3.2.9.7专题图的应用226

3.2.9.8资源登记表的应用226

3.2.9.9数据库分析227

3.2.10控制偏差228

3.2.10.1概述228

3.2.10.2调查设计的偏差228

3.2.10.3 飞行操作中的偏差229

3.2.10.4观察计数偏差230

3.2.10.5照片比例偏差231

3.2.10.6辨认照片偏差232

3.2.11结束语236

参考文献236

4．遥感239

4.1遥感原理239

4.2遥感的历史242

4.2.1空间遥感243

4.3摄影传感器及其应用246

4.3.1测绘照相机246

4.3.2摄影分辨率246

4.3.3黑白全色航空摄影术248

4.3.4黑白红外胶片248

4.3.6彩色红外胶片249

4.3.5彩色胶片249

4.3.7多谱段摄影250

4.3.8大象幅照相机252

4.3.9摄影中使用的滤光片252

4.4用非摄影传感器成象252

4.4.1电视摄象机和显象管253

4.4.2光学机械扫描仪255

4.4.3热红外扫描仪257

4.5 多谱段扫描仪（MSS）261

4.6主动微波系统263

4.6.1微波成象的历史263

4.6.2主动微波成象的原理264

4.6.3雷达分辨率266

4.6.4合成孔径雷达系统的性能266

4.6.6合成孔径雷达监测适用性268

4.6.5合成孔径雷达的可利用性268

4.6.6.1农业中的合成孔径雷达269

4.6.6.2林地中的合成孔径雷达269

4.6.6.3牧场中的合成孔径雷达271

4.6.6.4湿地中的合成孔径雷达271

4.6.7太空运载中的合成孔径雷达271

4.6.8结论274

4.7可用于生态监测的空间系统275

4.7.1 自动卫星278

4.7.1.1陆地卫星（Landsat）279

4.7.1.2陆地卫星：多谱段扫描仪系统（MSS）282

4.7.1.3陆地卫星—1和2号：回束视象管系统285

4.7.1.4陆地卫星—3号：回束视象管系统286

4.7.1.5数据收集系统287

4.7.1.6专题成象仪（TM）陆地卫星—4和—5号287

4.7.1.7陆地卫星和生态监测289

4.7.1.8大地观察实验系统（SPOT）291

4.7.2气象卫星292

4.7.3载人卫星292

4.7.4应用293

4.7.4.1数据处理295

参考文献298

5．结束语305

5.1 国家、区域和全球环境数据305

5.2现有环境数据的利用307

5.3向全球环境数据库的方向发展307

5.3.1全球资源信息数据库的组织308

5.3.2全球资源信息数据库的功能309

5.3.3全球资源信息数据库如何运转309

5.3.3.1硬件309

5.3.3.2软件310

5.3.4未来的环境数据管理311