融合多源遥感数据的高分辨率城市植被覆盖度估算

准确获取城市植被覆盖定量信息对城市生态环境评价,城市规划及可持续城市发展具有重要意义。遥感技术的发展为获取区域及全球植被覆盖信息提供了有效手段,目前基于单传感器、单时相遥感数据的城市植被覆盖度估算方法得到较为广泛的应用。然而,由于城市地表覆盖的复杂性、植被类型的多样性,在一定程度上影响了城市植被覆盖信息提取的精度。为此,本文提出一种基于多源遥感数据与时间混合分析的城市植被覆盖度估算方法。首先,通过时空融合、植被物候特征分析获得最佳时序的GF-1 NDVI数据;其次,基于时间序列的GF-1 NDVI及Landsat 8 SWIR1、SWIR2数据,采用时间混合分析方法以长沙市为例估算城市植被覆盖度。实验研究表明,基于多源遥感数据与时间混合分析方法获得了较高精度的城市植被覆盖度估算（RMSE为0.2485,SE为0.1377,MAE为0.1889）,相对于单时相光谱混合分析、传统的像元二分法,本文提出的方法更为稳定,在低、中、高不同植被覆盖区均能获得较高的估算精度,为城市植被覆盖度定量估算提供了有效方法。     

基于遥感的珠海市植被覆盖动态变化研究

城市植被的空间分布是城市生态环境质量变化的重要标志,对其进行研究,可为城市规划与建设提供决策支持。为研究珠海市植被覆盖的动态变化情况,利用两期Landsat TM/OLI影像,从数量变化、空间分布和时空变化3个方面探讨了研究区的城市植被覆盖动态变化。研究结果表明:(1)珠海市植被覆盖面积在2009~2014年有所减少;(2)珠海市大面积的植被覆盖主要由山体构成;(3)2009~2014年植被覆盖减少,主要转化为建设用地,特别是在南湾、横琴和西区尤为明显,与近年来中心城区开发强度趋于饱和、新增建设用地主要集中于此有关。     

基于Landsat TM数据的北京城市热岛研究

利用Landsat TM热红外波段数据，根据辐射传输方程反演得到北京地区地表温度，讨论了北京城市热岛现象及其与土地覆盖类型和植被指数的关系。结果显示，北京城区地表温度明显比郊区地表温度高。通过地表温度对比分析发现，城区平均地表温度比近郊区和远郊区地表温度分别高出4．5℃和9℃，城市热岛效应明显。城区不同地表覆盖类型的地表温度也有显著差异，城市地表温度与NDVI具有明显的负相关关系，城市地表植被覆盖度低是城市热岛出现的主要原因。     

喀什市城市植被及其覆盖度研究

针对国内外对城市植被及其覆盖度方面的研究不够深入的现状,该文以喀什市1990年、2000年及2010年3期Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,结合归一化植被指数(NDVI)与植被覆盖度估算方法,对喀什市植被覆盖区土地类型、面积变化等方面进行研究。结果表明:1990年至2010年,高覆盖区所占比例由1990年到2000年逐步增加,2010年稍有减少;中高覆盖区面积出现先减小后增加的变化趋势;中覆盖区面积逐年增加;低覆盖区呈先减小后增加的趋势;极低覆盖区变化最慢,2010年比1990年稍有增加。     

地理国情监测在我国城市化进程中的应用

改革开放以来,我国城镇化进程发展快速造成城镇盲目扩张和无序蔓延,土地利用不合理,大量优质耕地被各类建设过度侵占,对生态环境造成过大压力.地理国情监测可以对地形、水洗、交通、地表覆盖要素进行动态和定量化、空间化的监测.通过对西安市影像进行城区边界提取,获取地表覆盖信息,连续进行土地利用变化监测、城市扩展监测等方面的研究,分析城市的空间和时间变化,为政府决策和城市规划部门提供第一手数据资料.     

基于遥感与GIS技术的土地利用时空特征研究

为了研究土地利用、土地覆盖的时空变化，本文在遥感技术与GIS技术的支持下，对土地利用的的时间动态特征和空间动态特征进行了定量分析。具体表现为通过数学建模，以湖北省为例，对湖北省近五年来的土地利用类型、土地利用程度、耕地状况、森林植被覆盖、城市扩展、水域湖泊状况等时空特征进行了动态分析，同时对湖北省土地利用变化的驱动机制进行了分析，为定性定量研究我国的土地利用、土地覆盖的时空演变提供了一种思路与方法。     

一种用于城市信息提取的改进居民地指数

区域或者全球尺度上的城市分布信息提取是目前研究的热点与难点。采用DMSP-OLS夜晚灯光数据直接提取城市信息会受到灯光溢出问题的影响,且溢出问题因灯光光斑大小而异,不易定量分析。采用可见光-近红外遥感影像提取城市信息时,多选取植被丰富的地区,避免了裸土对城市信息提取造成的影响,但限制了研究区域的选择。为了解决以上问题,应用DMSP-OLS夜晚灯光数据和可见光-近红外遥感影像,对居民地指数(human settlement index,HSI)进行改进,构建了改进居民地指数(modified human settlement index,MHSI)。采用MHSI对中国和美国的城市进行了提取实验,并利用中国历年城市统计数据和美国NLCD土地覆盖数据集对提取结果进行验证。实验结果表明,MHSI在解决灯光溢出问题的同时,避免了其他地物类型(裸土、水体和植被)对城市信息提取的影响,一次性实现了区域或者全球城市信息的提取,提取精度优于HSI和MODIS土地覆盖数据集。     

基于Landsat影像的木里煤田矿区植被覆盖提取及时空变化分析

木里煤田地处青藏高原典型生态环境脆弱地带的大通河源头,本文以Landsat影像为数据源,基于归一化植被指数像元二分模型估算木里煤田矿区1990-2016年植被覆盖度,监测其动态变化及时空发展规律。研究发现,1990-2016年矿区裸土及低植被覆盖面积增加156.60 km^2,中植被覆盖面积增加153.37 km^2,高植被覆盖面积减少309.99 km^2。动态监测结果表明,1990-2016年木里煤田植被覆盖呈现严重退化趋势,退化最明显区域出现在矿区周边;时空格局变化分析结果表明,矿区植被覆盖等级逐渐向低植被覆盖等级转变,植被覆盖区域面积逐渐缩小。通过监测木里煤田矿区植被覆盖动态变化并分析其时空变化特征,为研究区生态环境修复,土地复垦等工作提供相关数据参考及技术支撑。     

基于高分一号卫星数据的崇明岛土地覆盖动态变化研究

基于建设崇明世界级生态岛的需要,本文应用高分一号卫星数据,对研究区2013—2017年的土地覆盖类型进行分类和制图,并在该基础上进行土地覆盖变化信息分析。研究表明,研究期内崇明岛总面积增加了43.56km2,不同的土地类型面积不断变化,其中耕地、森林和未利用地有减少趋势,尤其是耕地面积减少幅度较大,而水体和湿地面积呈增加趋势。引起崇明岛土地变化的最主要的驱动力是城市建设。     

基于ETM+的植被覆盖信息提取及其动态变化分析——以广州市为例

以2000年和2005年ETM+影像为数据源,在水体掩膜和端元光谱优选对比基础上,利用线性光谱模型提取了广州市植被覆盖信息,并对植被覆盖信息的时空动态变化进行了定量分析,结果表明:应用线性光谱模型之前对所占面积不大的水体进行处理是非常必要的,选取植被、硬化地面、土壤三端元法比包含阴影的四端元法更有利于线性光谱分离,而且能达到很高的精度;此外,通过对植被覆盖信息空间结构和景观格局的研究,显示:2000-2005虽然广州市绿化取得了初步成效,但总体植被覆盖状况呈下滑趋势,植被景观破碎程度增加,各植被景观形状趋于复杂化,城市化的发展加之人类活动的干扰,低植被覆盖区不断扩大,而中、高植被覆盖区正处于不断退化时期。     

遥感和GIS技术应用于伊拉克南部Basrah省土地利用/覆盖变化及城市扩张研究(英文)

In recent years, land use/cover dynamic change has become a key subject that needs to be dealt with in the study of global environmental change. In this paper, remote sensing and geographic information systems (GIS) are integrated to monitor, map, and quantify the land use/cover change in the southern part of Iraq (Basrah Province was taken as a case) by using a 1:250 000 mapping scale. Remote sensing and GIS software were used to classify Landsat TM in 1990 and Landsat ETM+ in 2003 imagery into five land use and land cover (LULC) classes: vegetation, sand, urban area, unused land, and water bodies. Supervised classification and normalized difference build-up index (NDBI) were used respectively to retrieve its urban boundary. An accuracy assessment was performed on the 2003 LULC map to determine the reliability of the map. Finally, GIS software was used to quantify and illustrate the various LULC conversions that took place over the 13-year span of time. Results showed that the urban area had increased by the rate of 1.2% per year, with area expansion from 3 299.1 km² in 1990 to 3 794.9 km² in 2003. Large vegetation area in the north and southeast were converted into urban construction land. The land use/cover changes of Basrah Province were mainly caused by rapid development of the urban economy and population immigration from the countryside. In addition, the former government policy of “returning farmland to transportation and huge expansion in military camps” was the major driving force for vegetation land change. The paper concludes that remote sensing and GIS can be used to create LULC maps. It also notes that the maps generated can be used to delineate the changes that take place over time. Supported by the Al-Basrah University, Iraq, the Geo-information Science and Technology Program (No. IRT 0438)China).     

基于遥感技术的土地利用／覆被变化研究

遥感技术是研究土地利用/覆被变化状况的重要手段之一,目前该技术已有一套较成熟的研究方法,本文从遥感数据选择、图像预处理方法、土地利用/覆被变化遥感分类、土地利用/覆被变化动态信息提取等方面对土地利用/覆被变化遥感动态监测技术进行了系统的论述,最后指出多信息源、综合的信息处理机制将是土地利用/覆被变化遥感动态监测技术发展的必然方向。     

Use of Landsat Thematic Mapper for urban land use/land cover mapping

Visual interpretation of Landsat Thematic Mapper data coupled with ground checking has been used to extract information for urban areas. The emphasis has been given on development of land use/land cover scheme and image interpretation keys for interpretation and delineation purposes using satellite remote sensing data. Lucknow city and its surroundings have been studied to evaluate the usefulness and potentiality of satellite data particularly Landsat Thematic Mapper for urban area studies. This study has demonstrated that remote sensing can provide a valuable tool for urban data acquisition.     

2016—2019年雄安新区土地覆盖变化研究

高质量发展雄安新区，需要准确掌握雄安新区城市建设和城市布局的开发状况。为此，本文以2016—2019年GF-1影像数据为数据源，使用面向对象K近邻法，对雄安新区土地利用状况进行分类研究，并结合ArcGIS统计研究区土地覆盖变化情况。结果表明：2016—2019年这3年间，建设用地、植被和道路逐年增加，水体和农用地呈下降趋势。本研究成果围绕雄安新区快速发展时期，为准确掌握雄安新区的发展建设情况提供了一定的参考价值。     

遥感组合指数与不同分类技术结合提取农业用地方法

多光谱遥感影像因具有丰富的波谱信息,提高了地表覆盖的辨识能力,利用遥感数据高精度自动提取专题信息是目前研究的热点和难点。本文以北京市ASTER影像为例,通过对城市生态环境中土地类型及其光谱特征规律分析,组合归一化差异植被指数、修正归一化差异水体指数和归一化差异建筑指数三种指数,制作组合指数新影像。对组合指数影像采用基于支持向量机的面向对象分类方法进行农业用地信息提取,同时将该方法分别与基于原始影像、组合指数影像的最大似然及支持向量机的分类方法进行对比分析。实验结果表明:组合归一化差异指数影像压缩了数据维数,降低了覆盖地物相关性,易于农业用地信息提取。对组合指数影像采用基于支持向量机的面向对象分类方法精度达95.701%。     

四川省广安市土地利用/覆盖遥感动态变化研究

随着社会工业化进程的加快,经济发展同生态环境之间的矛盾越来越突出,因此开展典型地区生态环境遥感动态监测分析是认识全国土地利用变化现状的重要途径。在遥感和GIS技术支持下,通过建立广安市土地利用数据库,对广安市2000-2007年间土地利用/覆盖类型的动态度变化和转移变化进行了分析,确定了土地利用/覆盖类型的初始状态矩阵...     

建国以来无锡市区土地利用变化及存在问题的遥感分析与研究

本文通过对建国后三个时期遥感资料的解译,结合城市发展的社会、经济等信息资料,对无锡市区土地利用变化作了分析,论述了城市用地规模、结构、布局的发展演变特征和郊区土地使用变化特点,并就合理利用土地资源的若干问题作了探讨。     

Application of remote sensing technology for land use/land cover change analysis

Land use/land cover changes over a period of 30 years were studied using remote sensing technology in a part of Gohparu block, Shahdol district of Madhya Pradesh. Land use/ land cover maps were prepared by visual interpretation of two period remotely sensed data. Post-classification comparison technique was adopted for this purpose. The loss of vegetation cover was estimated to be 22 percent and 14 percent of the land was found to have been tranformed into wasteland between 1967 and 1996. Overall rate of change was found to be 1.8 percent per year during this period.     

An analysis of urban expansion and its associated thermal characteristics using Landsat imagery

There has been an increasing interest in mapping and monitoring urban land use/land cover using remote sensing techniques. However, there still exist quite a number of challenges in deriving urban extent and its expansion density from remote sensing data quantitatively. This study utilized Landsat TM/ETM+ remote sensing data to assess urban expansion and its thermal characteristics with a case study in the city of Changsha, China. We proposed a new approach for quantitatively determining built-up area, its expansion density and their respective relationship with land surface temperature (LST) patterns. An urban expansion metric was also developed using a moving window mechanism to identify urban built-up area and its expansion density based on selected threshold values. The study suggested that urban extent and its expansion density, as well as surface thermal characteristics and patterns could be identified through quantitatively derived remotely sensed indices and LST, which offer meaningful characteristics in quantifying urban expansion density and urban thermal pattern. Results from the case study demonstrated that: (1) the built-up area and urban expansion density have significantly increased in the city of Changsha from 1990 to 2001; and (2) the differences of urban expansion densities correspond to thermal effects, where a high percentage of imperviousness is usually associated with the area covered by high surface temperature.