百度学术搜索,参考尺度效应定义:
http://baike.baidu.com/view/1227665.htm
尺度效应
可见,每个学科都有关尺度效应的研究,定义和研究的思路也互补相同。
其中和我们地学相关的有:
地理学定义
当空间数据经聚合而改变其单元面积的大小、形状和方向时,分析结果也随之变化的现象。
其中景观生态学中关于尺度研究的最为广泛和深入:
在景观学研究中,空间尺度是指所研究景观单元的面积大小或最小信息单元的空间分辨率水平,而时间尺度是其动态变化的时间间隔。景观生态学的研究基本上对应于中尺度范围,即从几平方公里到几百平方公里、从几年到几百年.
格局与过程的时空尺度化是景观生态学的
研究热点,尺度分析和尺度效应受到格外重视和发展。尺度分析一般是将小尺度上的斑块格局经过重新组合而在较大尺度上形成空间格局的过程,与之相伴的是斑块形状趋向规则化以及景观类型的减少。尺度效应表现为:最小斑块面积和随尺度增大而增大,其类型则有所转换,景观多样性减小。通过建立景观模型和应用GIS技术,可以根据研究目的选择最佳尺度,并对不同尺度的研究成果进行转换。
我个人关于尺度效应的初步理解:
(1)地理学中的通常研究的对象单元均有明确的功能、特点、表观、性状等,以景观生态来说,就是以“斑块”或者“缀块”为基础单元的地理分割;其标明了以此为最小尺度的分割单元内部具有同质性,并且与周围相邻单元区别明显。
(2)地理学中尺度聚合更具有现实性,按照生态角度本身从小到大各种不同尺度,甚至全球尺度,每一个尺度下都是一个有机的生态组织,不同尺度所对应的结构、功能、作用及过程完全不同,但这就是其本身存在的客观真理,毋庸置疑。
(3)遥感学科中的尺度效应,本质上说比地理学还要细微些,因为遥感本身就是观测技术,能够观测到植物个体及内部组分;而且,观测过程是以电磁波理论为基础的辐射传输(含几何、大气影响)、传感光电响应、数据量化等,对客观地表进行了数值表达,其最显著特征是:所有数据记录单元均为依赖于探元、IFOV及轨道高度的像元空间分辨率。这种记录方式虽然对于计算机技术最为方便,但显然打破了地理学中具有完整功能、作用、结构单元的地理边界。所以,栅格数据无一例外均采用这种存储表达方式,像元互相独立,没有内在地理关联,更没有斑块;而地理学中则仍然采用地理编码,保证单元对象的边界与对象功能作用一致。
从这个角度来说,如果遥感的所有分析都不再基于像元进行,而是在现有机理模型及反演模型应用之前,先做好对象或斑块的划分,至少保证和地理学中一致,然后再进行遥感分析应该更合乎逻辑,这样遥感中的尺度效应很大程度上可以用地理学中的尺度效应来分析。当然,遥感本身的尺度效应更多的是存在于成像过程,探索出关于电磁波、地形及几何等造成的成像尺度效应模型,并应用于遥感数据使之复原,在此基础上确定地理对象,再开始后续反演分析及应用。
遥感以“像元”给出的信息已经足够精细,但行业应用时以像元为单元的信息则显得过多了,并且不能保证所有像元代表的信息都是合理真实的。
遥感学科本身也属于地理学,还是要转换思路,回到地理学的道路上来,那样遥感才能落地。
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