结合建筑指数的城市建筑用地提取与变化检测分析

利用2000,2003,2007,2009年ETM+影像,结合归一化建筑指数NDBI、新居民地提取指数NBI、差值建筑用地指数DBI等建筑物提取指数对南京市主城区建筑用地信息进行有效提取和分析,采用分类比较法检测各年份间建筑用地的变化情况,并结合近年来南京市城市规划发展现状,探究城市建筑用地变化的深层原因和变化趋势。与传统研究利用监督分类结果分析建筑用地信息不同,本研究将建筑指数与变化检测方法结合,用于城市建筑用地变化及其内在驱动力分析。实验结果证明,南京市建筑面积增加和建筑用地变化趋势直接反映了南京市城市扩张程度,且与城市化进程发展趋势一致。研究成果对比多种建筑指数,对揭示南京市城市化扩张原因、指导城镇规划、土地利用决策等具有一定的参考价值和意义。     

基于遥感影像的南充市城市扩展研究

以南充市市辖区为研究对象,通过2001年、2003年、2007年3个时期的遥感影像、文献及相关资料,结合RS与GIS相关软件及空间分析方法,进行南充市城市扩展研究。研究结果表明,2001年以来,南充市城区建筑面积呈现极速扩张趋势,且扩张速度逐年增加。     

西安城市扩展时空特征与驱动因素分析

针对西安城市扩展研究当中研究时段跨度大、政府政策对城市扩张影响分析较少等问题,该文基于1988—2015年10期Landsat影像及统计数据,利用线性趋势、多元回归分析等方法,分析了西安1988—2015年城市扩展特征及驱动因素。结果表明:西安主城区建设用地增量大、非主城区增速快,城市扩展主要发生在先后建立的经济新区当中,而第一、第二产业,城镇固定资产投资,非农业人口增加是驱动西安城市扩展的主要社会经济因素。     

东南亚地区城市扩张及驱动力分析

针对东南亚地区城市化发展现状及城市扩张关联驱动要素的问题,该文通过提取研究地区城市主体建成区和不透水面,分析其城市扩张特征,然后从城市不透水面、城市人口和国内生产总值(GDP)3个方面,探讨2010—2015年6年中东南亚地区城市扩张状况,并对其城市扩张驱动力进行分析。研究结果表明:城市扩展强度与城市不透水面变化强度、城市人口增长率和人均GDP年增长率均具有显著相关性,相关系数分别为0.902、0.747和0.700,表明城市不透水面的增加、城市人口增长和经济水平提升均不同程度地影响东南亚地区城市扩张及其强度。通过对模型精度进行验证和分析得出多因子定量回归模型精度相对较高,说明结合多个城市扩张驱动因子共同衡量城市扩张变化效果更好。     

多维空间下长沙市热环境影响因素的研究

以长沙为研究区域,综合多源遥感数据,引入不同维度空间内的多种参数,从生态景观格局、城市多维空间发展的角度探索了城市热环境的主要影响因素,并提出了相关的建议。结果表明,长沙城市扩张迅速,热环境在多维空间内受多种因素影响,与之相关性最高的是建筑物的相关参数。城市体积的增加、建筑物破碎化下降及裸土地破碎化上升是影响城市热环境的关键参数。因此,控制城市扩张速度,避免建筑大规模集中布局,适当增加绿地、水体斑块,是缓解长沙热环境的重要举措。本研究可为长沙市改善城市热环境提供决策参考,也可为其他自然禀赋相似的城市提供热环境影响分析的案例借鉴。     

基于RS的城市扩张监测与分析

以苏州市为例,利用不同时段的TM影像,结合相关资料,采用决策树分类方法对苏州市辖区建设用地进行了提取和分析。结果表明,1995~2010年间,苏州市辖区建设用地增加了720.7 km2,年均增幅为6.8%,扩张的方向和趋势主要受到地理环境、经济发展、人口增长及政策规划等多种因素的影响。就苏州而言,政府的政策规划影响最为显著。     

2009—2017年北京市土地利用变化时空特征

对北京市土地利用类型、城市扩张程度和植被覆盖度进行时空特征分析,为合理制定城市空间规划和土地利用管理提供科学依据。以北京市全域为研究对象,基于2009、2013和2017年Landsat遥感影像基础,利用非监督分类方法得到土地类型图,计算城市扩张指数和植被覆盖度指数,并进行环路地类动态变化分析。结果表明：1)2009—2017年北京市绿地/耕地面积减少746.22 km²,建筑用地面积增加601.36 km²,两者面积变化表现出此消彼长的趋势;2)绿地/耕地及建筑用地的空间消长特点存在明显的环路差异;3)高植被覆盖度区域面积剧烈减少;4)土地利用类型和植被覆盖度变化在2009—2013年和2009—2017年两阶段内差异明显。可见北京市城市扩张速度有所减缓,绿地/耕地面积相对减少率高,城市土地利用变化存在明显的时空差异。     

基于地理国情的生态系统结构时空演变研究

以青岛市西海岸新区为研究区,构建景观生态系统结构风险指数,评价1992-2017年区域生态系统结构格局;并利用地理加权回归模型分析西海岸新区景观结构与相关建设因素因子的时空演变关系。结果表明:1992-2017年间西海岸新区的城市建设用地、植被和水体3类景观生态系统结构风险呈现不同幅度的波动变化,城市扩张建设造成植被和水体景观结构风险升高,区域生态系统结构安全格局稳定性降低;区域景观结构受到城市建设行为的影响,与1992年主要城市建成区、归一化建筑指数、港口和铁路具有显著的相关关系,敏感因子影响区域逐渐扩大,呈带状分布,并逐渐向东部发达物流港口扩散。     

基于多时相Landsat数据的城市扩张及其驱动力分析

 以长沙市为例，在多时相Landsat遥感数据支持下，采用监督分类、非监督分类和归一化裸露指数(NDBI)等方法提取城市用地信息。通过对比多期城市用地的熵值变化，定量分析城市扩张的时空特性； 运用叠加、缓冲区分析等方法，分析城市扩张和中心城区的关系，绘制城市扩张速度玫瑰图。研究结果表明，长沙市建成区总面积不断扩展，其中，1973~1986年扩张主要表现在东南方向，1987~1993年为西部方向，1994~2001年南和东南方向成为快速扩张方向； 对长沙城市扩张驱动力进行分析，认为人口迅速增加是城市扩张的最主要驱动力。     

沈抚“同城区”生态空间遥感自动识别及动态检测研究

以辽宁省沈抚新城区为研究对象,选择2006、2010及2014年Landsat影像为数据源,利用面向对象方法提取城市生态空间信息,并对研究区内的景观格局动态特征和多方向变化特征进行了相关计算和分析。结果表明:1)多方向变化分析研究区南部城市增长最多,沈抚新城发展中抚顺区域推进较快,不断向沈阳方向发展;2)绿地整体的增加和城市建筑增加呈显著正相关,沈抚新城生态空间结构逐渐靠拢,并向着规划中的打造浑河景观带的目标努力;3)2006~2014年期间,平均斑块面积和最大斑块指数呈增加趋势,散布与并列指数和蔓延度指数逐年递减,说明沈抚同城化过程中景观具有均衡性和规划性。     

南昌市建设用地适宜性扩展路径研究

快速城市化过程中,建设用地持续吞噬优质土地资源,造成生态环境恶化。本文以移动窗口法获取建设用地源地,选取经济和社会因子构建阻力体系,生成MCR面,通过自然断点分级法获取适宜性分区,通过ArcGIS中的Hydrology扩展模块获得适宜扩展路径、生态隔离带和生态关键点,为未来城市建设用地扩展方向和生态建设提供借鉴。结果表明：①南昌市70%的区域属于允许建设区,对于维持城市生态环境的重要区域,应当重点保护,兼顾经济-生态共同发展;②利用Hydrology扩展模块对南昌市MCR面进行进行特征提取,发现主城区北部和西部较适宜建设用地扩张;③生态关键点对于维持城市生态环境具有重要作用,未来规划中应重点保护,限制开发。     

基于多时相Landsat的衡阳市城区扩张模式研究

本研究基于RS和GIS技术,以衡阳中心城区(珠晖区、雁峰区、石鼓区、蒸湘区)为研究区域,利用多时相的Landsat数据,探讨衡阳城区2000—2015年15年期间建设用地扩张的规律。定量分析主城区在不同时段的扩张过程、特点及扩张模式,分析衡阳市城区的发展趋势,研究表明:衡阳市城区2000—2015年间通过大量侵占耕地来满足城区扩张过程中的建设用地土地需求。建设用地增加78.3 km~2,耕地面积减少122.6 km~2。其扩张方向由西部蒸湘区转向南部雁峰区后转向东部珠晖区。15年的整体扩张模式表现为以中心城为圆心的"同心圆"式蔓延扩张,且具有明显的各向异性,为科学制订和完善城市规划、实现城市社会经济与环境的可持续发展提供数据支撑。     

漯河市近40年土地利用及景观格局变化特征研究

本文以河南省漯河市为例,以遥感解译的漯河市近40年来土地利用数据为基础,运用GIS叠置分析、土地利用转移矩阵等空间分析方法,结合景观格局指标,研究其改革开放以来土地利用及景观格局变化特征,为优化土地资源配置及科学的城市规划提供依据。结果表明:(1)1980年至2015年间漯河城镇用地面积呈显著增加趋势,扩张主要占用耕地;(2)林地和农村居民点用地总体呈增加趋势,2000年来其他建设用地面积迅速增加;(3)漯河市各景观类型总体呈平衡发展态势,耕地优势度有所下降,建设用地优势度不断上升;(4)人口增长与经济发展、交通条件改善及政府政策变动是影响漯河市土地利用变化和景观格局演变的主要因素。     

基于规则的高分影像不透水层提取技术研究

为满足城市环境评价、城市规划监测、城市水循环评价对城市不透水层检测的需求,本文以国产高分卫星多光谱数据为研究基础,提出了一种新颖的基于规则的高分辨率多光谱影像不透水层提取方法,该方法利用归一化指数模型,融合对象统计特征,制定综合判定规则,可有效提升城市区域不透水层的提取精度。同时利用国产卫星数据,选择了典型的10个城市进行实验验证,取得了良好的效果。该方法可广泛应用于城市外轮廓提取、城市环境评估、城市扩展评估等研究领域。     

基于分形维度法的都市区城市蔓延分析——以广佛为例

根据1957与1982年两个时期的地形冈并结合1995与2008年的遥感卫星影像提取城镇建设用地专题信息。利用ArcGIS建立广佛都市区城镇建设用地数据库．采用分形维度的计锋方法,对广佛都市区城市蔓延的情况进行测度和分析。结果表明广佛都市区三个发展阶段城镇建设用地面积增长速度并不均匀,具有加速发展的特点。四个测度年份的分形维数分别为1．6454,1．6285,1．5586和1．5270,均在1-2之间．分形维数呈递降趋势,总体下降了0．1184,城市发展模式由紧凑型逐渐向松散型演变,存在城市蔓延情况,而且城市发展模式以年均0．14％的速度从紧凑型向松散型演变。广佛都市区城市蔓延的地域分异较为明硅,具有较强的空间集聚性和中心向心件,广州和佛山毗邻地区以及中心城区是城市蔓延的活跃区和集中区,1982—1995年问研究区内蔓延速度比1995．2008年间要快。通过深入分析发现,经济快速发展、城市人口的持续增长、交通道路网络的建设是广佛都市区快速扩张和城市蔓延的基本动力因素之一,开发区土地扩张,进一步加剧了无序扩张和城市蔓延。     

基于3S技术的采煤沉陷区土地利用变化分析——以淮北闸河矿区为例

以淮北闸河矿区为例,以煤炭资源开发引起的土地资源与环境的演变为研究对象,采用3S技术获取该区主要土地利用类型信息,建立土地利用变化转移矩阵,并对该区的土地利用变化及驱动力因素进行初步分析。研究表明,因矿区内煤炭开采和经济的持续发展,使得矿区土地遭受不同程度的毁损。通过采取合理的城乡规划和土地环境整治工程,矿区的土地仍然得到高效利用。     

城乡生态质量对经济快速增长区建设用地扩张的响应——以合肥为例北大核心CSCD

21世纪以来,中国经济增长促进了城市化进程的快速发展,也在一定程度上带来一系列环境问题。本文以合肥为例,选用2002、2010、2020年的Landsat系列影像,利用改进的遥感生态指数(MRSEI),并引入城市扩张强度、城市重心转移模型等,探讨了城乡生态变化对建设用地扩张的响应。结果表明:2002—2020年合肥市主城区与周边乡镇生态环境质量总体呈恶化趋势,其中周边乡镇MRSEI均值由2002年的0.747下降至2020年的0.495,降幅为33.7%,主城区MRSEI均值由2002年的0.669下降至2020年的0.491,降幅为28.73%;周边乡镇生态质量下降幅度高于主城区,建设用地扩张强度大于主城区,生态破损更为严重。生态环境恶化区域主要由主城区向周边乡镇放射性分布,生态环境变好的区域主要集中在老城区周围,而城市扩张的区域与MRSEI评价结果显示的生态环境恶化区域基本重合,生态环境变化与城市建设用地扩张强度呈明显的负相关关系。     

遥感影像用于城市扩展监测的研究

通过焦作市城市扩展监测的实践,对以多时相遥感影像监测城市扩展进行了研究,阐述了以地形图及TM遥感影像为数据源,利用RS和GIS软件进行图像处理,提取城区扩展的变化信息,并对其扩张变化的主要方向、速度及规律进行监测和分析;论述了交通建设、政策法规、经济投资区的建设和当地的自然地理环境对城市的扩展速度和方向的影响。     

1995—2006年南通市城市扩展特征分析

以遥感数据为基础,结合缓冲区分析,对南通市的城市扩展特征和扩展的方向性进行了研究。研究时段分为前期1995—2001年和后期2001—2006年,结果表明:1)南通市城市扩展速度前期高于后期,建设用地增加面积后期高于前期。前期发展为跳跃式点状扩展模式,后期以城市核心区域为主体,以面状方式向外扩展。2)在城市扩展的方向上,前期变化率和变化量东南>东北>西北,后期东南>西北>东北。但后期变化量显著高于前期。