序

前言

第一章 城市生态系统服务调控新理念与理论基础 1

第一节 城市生态系统雨洪调节和热调节服务 1

一、城市生态系统服务与城市生态调控 1

二、城市生态系统雨洪调节服务 2

三、城市生态系统热岛调节服务 3

第二节 生态海绵城市建设的新理念与范式 4

第三节 服务于水热调节的城市地表结构调控模式 6

第二章 城市下垫面地表精细化遥感分类模型方法 9

第一节 等级尺度城市下垫面结构基本原理 9

第二节 城市下垫面等级结构分类系统设计 11

第三节 城乡土地利用与城市功能区识别方法 13

第四节 城市不透水面/绿地组分遥感分类 16

一、纯像元选择 17

二、线性光谱混合像元分解与不透水面提取 19

三、解译精度评价方法 20

第五节 城市建筑材质和公园绿地遥感制图 20

一、影像多尺度分割 21

二、影像模糊分类 22

三、分类结果精度验证 23

第六节 面向对象分类与城市地表分类制图 23

一、面向对象分类参数设置 23

二、面向对象地表分类制图 31

三、分类结果精度验证 33

第三章 生态海绵城市适应度评价空间分析模型方法 34

第一节 生态海绵城市适应度评价的基本原理 34

第二节 生态海绵城市适应度评价的知识规则 36

一、生态海绵城市建设下垫面主导类型划分 36

二、生态海绵城市建设技术适宜性评价 37

三、生态海绵城市建设措施适宜性评价 38

第三节 生态海绵城市雨洪调节优先区识别方法 40

一、基于SCS-CN模型的城市地表产流模拟 40

二、城市雨洪调节优先区识别 41

第四节 生态海绵城市热岛调控优先区识别方法 43

一、城市热岛调节优先区因子计算 43

二、城市热岛调节优先区识别 44

第五节 生态海绵城市适应度评价模型系统 45

第四章 北京城市等级尺度土地利用/覆盖变化特征 54

第一节 北京城市化基本概况与特征 54

一、北京市城市化进程 54

二、城市化人口流动特征 56

第二节 北京市土地利用时空变化分析 56

一、北京土地利用/覆盖现状特征 56

二、1990～2015年北京土地利用/覆盖现状变化特征 58

第三节 北京城市空间扩张特征分析 62

第四节 北京城市不透水面时空分布特征 65

一、城市不透水面分布制图精度评价 65

二、城市不透水面时空分布制图 65

第五节 北京城市绿化和绿地分布特征 72

一、北京城市绿化状况 72

二、北京城市绿地变化特征 74

第五章 北京生态海绵城市建设的优先区识别与适应度评价 77

第一节 北京生态海绵城市雨洪调节优先区分布特征 77

一、北京市雨洪产流特征分析 77

二、城市雨洪调节优先区因子分析 83

三、城市雨洪调节优先区空间分布特征 87

四、城市雨洪调节优先区与非优先区对比分析 89

第二节 北京生态海绵城市热岛调控优先区分布特征 91

一、北京市城市热岛状况分析 91

二、城市热岛调节优先区识别因子 96

三、城市热岛调节优先区空间分布特征 99

四、城市热岛调节优先区与非优先区对比分析 102

第三节 北京生态海绵城市建设优先等级特征分析 104

一、生态海绵城市建设优先区下垫面主导类型 104

二、生态海绵城市建设技术类型适宜性评价 112

三、生态海绵城市建设措施适应度评价 115

第六章 总结与展望 122

第一节 总结 122

第二节 展望 123

参考文献 1252100433B

《基于土地利用的海绵城市建设适应度评价》提出了具有城市热岛缓减和雨洪调节双重功效的生态海绵城市建设下垫面调控的理论方法，实现了等级尺度的城市下垫面精细化遥感分类和地表透水性指数刻画，建立了从远郊自然生态系统保护斑块/廊道设计，建成区外围低影响度开发（LID）和城市内部生态修复三级城乡空间梯度生态海绵城市建设的适应度评价和调控策略。在表征北京超大城市扩张过程和地表不透水、绿地组分基础上，对北京城市下垫面热环境状况和水文生态过程进行科学分析。从而识别生态海绵城市建设的优先区和适应度等级，并提出海绵生态城市建设下垫面调控的综合策略。

土地利用评价指标结构

土地利用可持续性与生态、经济和社会三方面的许多因子密切相关，不同因子由于其性质和特征不同，对土地利用可持续性的影响不同，其评价的指标和方法也有差别。评价可分五步进行：一是确定土地利用的目标;二是确定土地利用的方式;三是确定影响土地利用可持续性的因子;四是确定土地利用可持续性的评价指标;五是确定土地利用可持续性评价指标的诊断标准。

土地利用评价指标体系

⑴生态指标。生态的持续性是土地利用可持续性的基础。通常包括气候条件、土壤条件、水资源、立地条件、生物资源等。更应强调土地利用对生态过程的影响。

⑵经济指标。经济指标主要包括经济资源、经济环境和综合效益三个方面。评价一种土地利用方式在近期和未来所产生的经济效益。在满足了经济评价指标的同时，还必须进行生态和社会评价，评价一种土地利用方式在生态和社会上的可行性与可接受性。

⑶社会指标。主要包括宏观的社会、政治环境，社会的承受能力，社会的保障水平，公众参与程度等。通常利用专家判断法、调查评价法，比较分析和定量评价土地利用对社会环境的影响，以及社会因素对土地利用可持续性的影响。 2100433B

土地利用评价概念

土地利用评价概念的界定尚不统一，代表性的观点主要有以下几种：

一、土地利用评价是指特定目的之下， 对土地生产力高低的鉴定、评定或估价；二、是土地利用评价是估计土地用于不同目的的潜力的过程； 三、土地利用评价是当土地用于恃定目的的时候对土地性状进行估计的过程s 四是土地利用评价是估价土地生产力和适宜性的过程。

土地利用评价内容

综合上述土地利用评价的表述， 土地利用评价包括三方面的内容：

第一， 关键在“评”，即要评定土地的优劣等级，这是土地利用评价的基本目的；

第二， 土地利用评价的核心内容是土地质量， 土地的等级应根据土地质量的利用潜力、适宜状况或利用效益来评定；

第三，土地的优劣、土地质量的利用潜力、适宜状况或利用效益都是相对某一特定的利用方式而定的。

我们认为，土地利用评价就是通过土地质量针对特定用途的利用潜力、适宜状况或利用效益的评定来确定土地等级的过程。由此可以看出， 土地利用评价首先强调“土地质量”，是土地利用评价研究的核心内容。其次是“利用潜力”，包括农用土地的潜在生产能力和非农用地的潜在承载力两方面的含义。最后强调“特定用途”，因为商开特定用途来谈土地的优劣等级是毫无意义的。

土地利用评价的分类土地利用评价的类别，可以从不同角度即按评价的途径、评价的性质、评价的服务

目标或成果的表示形式等加以区分。

按评价的途径分类

土地利用评价可区分为直接评价和间接评价两类。 1 ）直接评价

直接评价，是指通过试验去了解土地对某种用途的适宜性或生产潜力或利用效益。例如，在几种不同的土地上种植同一种作物，采用相同的农业技术措施， 观察和测定作物生长状况的差异，根据作物产量的高低评定这几种土地的生产潜力高低。再如，通过将城市污水由埋设管道排放至一定地区的土壤中被吸收和自然处理，并在若干不同地点进行试验，看效果如何，据此对土地的窍水处理能力作出评价。这类方法在农业部门使用较多，其优点是评价结果比较准确和可靠。但严格来说，这种准确和可靠性只局限于试验地点和试验区。如要将这类试验结果外推使之代表整个土地评价单位，可能会出现较大的误差。此外，直接土地评价也常受到资料和时间的限制，尤其在大范围地区进行土地评价，这种方法的局限性是显而易见的。因此，迄今的土地评价，大多不采用直接评价法。

2）间接评价

间接评价，就是通过分析土地的各组成要素的属性对土地利用的影响，然后加以综合，评定土地的等级。其理论依据是 土壤、地形、气候等土地组成要素对任何一种土地利用方式的效果均有深刻的影响，而且这些影响是可加以量度或估计的。因此，土地的质量也可通过对这些土地组成要素的分析而演绎出来。间接评价法不仅使用广泛，而且源远流长。我国古代根据成土条件（地形、植被、地下水位〉、土壤性质〈颜色、质地、结构、盐碱性〉和肥力状况进行土壤分类和肥力评价，实际上是土地间接评价早期的一种形式。

按评价方法分类

土地评价可区分为定性评价、定量评价、定性与定量相结合的方法。

1）定性评价

定性评价，是用定性语言描述土地的质量特征，确定土地的适宜性或潜力的高低。它属于概略性土地评价，在早期土地资源调查中广泛使用，多用于小比例尺大泡围的踏勘性工作，或作为大比例尺详细调查的基础。有的定性评价近似于所谓的景观评价，主要通过土地组成要素的定性特征来确定土地的质量特征，也即主要是根据土地的自然特征来评价，经济特征只作为背景。

定性评价的优点是将土地组成要素的特征予以综合，使之直观地反映土地利用选择的可能性，因此适合于待开发地区的前期工作，为宏观决策提供依据。定性评价的另一个优点是，它反映出土地的自然属性的优劣即土地组成要素的概略性特征。在一般情况下，这些特征是相对稳定的，因此据其评定的土地质量也是相对稳定的，所以定性评价成果的有效期较长。

2）定量评价

定量评价，一般是通过土地组成要素的度量指标与特定土地利用类型对土地性状要求的比较，来确定土地的质量等级。其优点是“量”的概念非常明确，也便于对评价出的土地质量进行对比。缺点主要是土地组成要素的度量指标与土地质量等级（如适宜性或潜力的等级）的对应关系在确定上难免或多或少带有主观性，而且也难以考虑众多因素共同作用而产生的综合效应。此外，定量评价一般不能提供不同生产形式之间的比较，如林地的材积量（ m3 ）不能与耕地的谷物产量（ kg）直接比较。

3）定性与定量相结合评价

这种方法一般以土地组成要素的定量评价为基础，再依据一定的法则，估算土地利用所产生的效益，据此评定土地等级。这种方法常见于土地经济评价，即采取定性与定量相结合的方法，在自然评价的基础上对土地利用的经济效益进行评定。它的突出特点是，土地的管理水平、对土地的投入量以及产品的价格等经济社会因素对评价结果有相当显著的影响。此外，由于社会经济条件的易变性，土地经济评价的时效性也往往较短。