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第1章 绪论1

1.1 喀斯特石漠化研究综述1

1.1.1 喀斯特生态系统及环境问题1

1.1.2 喀斯特石漠化3

1.2 研究区概况及其石漠化分级体系6

1.2.1 研究区概况6

1.2.2 喀斯特石漠化分级体系7

1.3 石漠化研究方法及其数学模型8

1.3.1 研究方法手段9

1.3.2 石漠化研究分析及数学模型11

1.4 研究内容与技术路线25

1.4.1 研究内容25

1.4.2 技术路线27

第2章 基于3S技术的喀斯特石漠化集成研究28

2.1 石漠化遥感技术研究29

2.1.1 遥感技术概述29

2.1.2 石漠化解译的技术路线34

2.1.3 广西喀斯特石漠化的遥感解译37

2.2 石漠化背景数据的GIS技术研究39

2.2.1 GIS技术及其应用概述39

2.2.2 地质-生态背景要素获取40

2.2.3 社会-经济要素获取43

2.3 石漠化预警和风险评价模型库系统研究45

2.3.1 石漠化预警和风险评价综合分析45

2.3.2 元胞自动机预警模型47

2.3.3 基于元胞自动机和神经网络的预警模型的构建51

2.4 基于3S技术的石漠化综合治理研究52

2.4.1 研究区现状分析及石漠化治理目标53

2.4.2 石漠化分村定级53

2.4.3 石漠化治理分区54

2.4.4 石漠化治理的工程布局55

第3章 区域喀斯特石漠化信息系统的设计与实现56

3.1 系统建设目标和功能需求分析56

3.1.1 系统建设目标56

3.1.2 系统功能需求分析56

3.2 系统结构与功能设计57

3.2.1 系统结构设计57

3.2.2 部分模型设计59

3.2.3 系统功能设计63

3.3 RKRDIS系统的开发方案65

3.3.1 开发工具的选择65

3.3.2 系统关键技术66

3.3.3 RKRDIS系统实现69

3.4 RKRDIS系统操作指南83

3.4.1 时空监测83

3.4.2 驱动诊断86

第4章 喀斯特石漠化过程与地域分异91

4.1 喀斯特石漠化过程91

4.1.1 石漠化的生物学过程91

4.1.2 景观格局演变过程92

4.1.3 加速的地学过程（土壤贫瘠、水土流失）94

4.1.4 石漠化的逆向发展模式95

4.2 景观分析方法97

4.2.1 景观格局的概念97

4.2.2 景观格局分析的指标98

4.3 基于景观空间分析的石漠化格局分析方法101

4.3.1 景观空间分析方法101

4.3.2 石漠化格局分析方法101

4.4 广西石漠化空间格局的特征分析102

4.4.1 广西石漠化的分布概况102

4.4.2 广西石漠化分布空间格局103

4.4.3 广西石漠化景观的空间格局特征分析104

4.5 广西喀斯特石漠化的地域分异107

4.5.1 研究方法108

4.5.2 指标体系的构建108

4.5.3 石漠化地域分异定量分析109

4.5.4 区域石漠化分布差异对比分析111

第5章 基于CA-ANN的石漠化时空格局的动态模拟114

5.1 元胞自动机的原理及其扩展114

5.1.1 元胞自动机简介114

5.1.2 石漠化元胞自动机模型117

5.1.3 RD.CA和GIS系统的集成框架118

5.2 基于CA-ANN的区域石漠化动态模拟方法119

5.2.1 样区的划定119

5.2.2 数据的处理120

5.2.3 石漠化元胞时空数据库的建立120

5.2.4 模型的算法和步骤122

5.2.5 人工神经网络的动态模拟和预测123

5.2.6 RD.CA-ANN模型预测结果及模型评价125

5.3 都安石漠化的动态模拟及方法分析125

5.3.1 2010年样区石漠化结构的预测结果125

5.3.2 都安石漠化动态模拟的方法分析126

第6章 喀斯特石漠化成因机制的图谱分析127

6.1 喀斯特石漠化驱动力的系统分析127

6.1.1 喀斯特石漠化的地质地貌背景127

6.1.2 石漠化过程的人类活动影响129

6.2 喀斯特石漠化与地质-生态环境背景图谱分析132

6.2.1 地质背景与石漠化相关性分析132

6.2.2 土壤类型与石漠化相关性分析134

6.2.3 地貌与石漠化相关性分析135

6.2.4 年均气温与石漠化相关性分析137

6.2.5 年均降雨与石漠化相关性分析137

6.2.6 植被指数与石漠化相关性分析138

6.2.7 地下水与石漠化相关性关系140

6.3 喀斯特石漠化与社会经济驱动图谱分析142

6.3.1 人口密度与石漠化关系142

6.3.2 经济密度与石漠化关系143

6.3.3 居民点分布与石漠化关系144

6.3.4 道路距离分布与石漠化相关性分析145

6.3.5 土地利用类型与石漠化相关性分析146

6.4 喀斯特石漠化综合驱动的图谱分析147

第7章 基于ANN与GIS的喀斯特石漠化综合评价149

7.1 喀斯特石漠化评价的理论基础149

7.1.1 石漠化评价的内容149

7.1.2 石漠化评价的程序151

7.2 喀斯特石漠化评价指标体系153

7.2.1 石漠化评价指标确定的原则153

7.2.2 石漠化评价指标体系的建立155

7.3 喀斯特石漠化评价方法159

7.3.1 指标权重确定方法159

7.3.2 模糊单因素评价161

7.3.3 喀斯特石漠化综合评价模型163

7.4 都安县石漠化评价过程167

7.4.1 数据的来源和处理168

7.4.2 基于两种模型的石漠化评价168

7.4.3 石漠化评价结果的比较和分析171

7.5 都安喀斯特石漠化综合分区及其结果分析172

7.5.1 强度危险地区172

7.5.2 中度脆弱地区172

7.5.3 轻度危险地区173

7.5.4 无石漠化区173

第8章 都安石漠化灾害预警分析和风险评估174

8.1 石漠化灾害风险评估原理174

8.1.1 石漠化灾害研究概况174

8.1.2 风险及石漠化风险评估含义175

8.1.3 灾害风险分析及石漠化风险评估内容176

8.2 石漠化灾害风险评估方法177

8.2.1 风险评估方法体系177

8.2.2 石漠化主要模型178

8.2.3 石漠化驱动因素分析178

8.3 都安石漠化灾害风险评估180

8.3.1 都安概况180

8.3.2 都安县石漠化的时空动态分析181

8.3.3 都安县石漠化驱动因素分析183

8.3.4 都安县石漠化预警分析186

8.3.5 都安县石漠化灾害损失评估187

8.3.6 都安县石漠化风险决策分析189

8.4 结果与讨论190

主要参考文献191

附录Ⅰ 广西各县市喀斯特石漠化分布的统计表197