城镇扩张遥感动态监测的方法研究

利用遥感技术动态监测城镇扩展己成为一个重要的研究领域和应用方向。本论文基于多源多时相遥感影像和地形数据,以福建漳州市区为示范区,探讨城镇建筑用地扩张遥感动态监测的方法。作者认为基于ASTER影像,综合利用非监督分类、多时相植被指数、城镇建筑用地的地形分布等知识建立分类决策规则,可以有效提取城镇建筑用地信息,准确度不低于90%。同时提出利用城镇建筑用地时空分布知识、多时相植被指数知识,改进TM三指数城镇建筑用地提取方法的思路,最终提取的城镇建筑用地信息满足城镇建筑用地动态变化分析的精度要求。     

滇池周边典型城镇地表覆盖分类遥感分析研究

滇池作为滇中最大高原湖泊,其水环境保护及水污染治理工作至关重要. 针对滇池周边典型城镇地表覆盖变化,发挥遥感探测技术先进性,快速了解污染源,并实时监测滇池污染治理工程进展,为及时优化治理方案提供数据支撑具有重大意义. 选取滇池周边晋宁区典型城镇为研究区,基于Landsat8影像利用遥感提取地表覆盖分类信息,运用混淆矩阵对比了最大似然法和目视解译的分类提取精度. 可知Landsat8影像通过目视解译可以快速、高效地提取城镇地表覆盖分类信息,也适用于滇池流域昆明市区、呈贡区等城镇,为滇池流域治理保护的宏观动态监测提供技术支持,为滇池流域城镇的发展、规划和治理提供决策信息.      

基于多时像TM/ETM+影像的兖州市土地利用/覆盖变化

本文利用多时相Landsat TM/ETM+影像分析了兖州市1998年和2002年的土地利用/覆盖变化。综合考虑波段间相关系数和OIF指数,选择最佳波段组合进行图像解译,并在此基础上运用最大似然分类器(MLC)和支持向量机(SVM)的分类方法对遥感影像进行分类。进而利用SVM分类结果进行土地利用遥感动态监测,获取兖州市土地利用/覆盖变化信息,并与社会经济统计资料的统计结果进行比较。最后提取TM/ETM+影像的RDVI,基于线性混合像元分解模型分析了植被覆盖的变化。结果表明,基于多时相TM/ETM+影像分析的土地利用/覆盖变化与实际统计数据较吻合,适合动态监测土地利用变化,且精度较高。     

利用主成分分析改善土地利用变化的遥感监测精度——以珠江三角洲城市用地扩张为例

近年来,珠江三角洲由于经济的快速发展,城市用地急剧增加,利用多时相的遥感图,可以定量地监测这种城市化的现象。但理,由一般的遥感动态监测方法所得的结果往往夸大变化的程度,以及获得一些不合理的结论．该文提出主成分分析的方法来改善遥感动态监测的精度。将该方法应用应用于珠江三角洲发展最快的东莞市,获得了较满意的结果。     

土地覆盖遥感制图方法研究现状与展望

区域尺度土地利用/覆盖分类研究是当今国际上开展土地利用/覆盖变化研究的重要领域之一。及时、准确地获取地球表面特性对于掌握人类和自然现象之间的关系和相互作用至关重要。本文根据土地覆盖遥感分类方法特点,从硬分类方法、软分类方法以及最新的软硬分类方法出发,总结了国内外的各研究成果,分析了各种方法的分类策略与特点及其方法适用性。研究结果表明：软硬分类方法能够灵活适用于遥感图像上纯净、混合像元并存的特点,可以有效解决光谱的异质性,在土地覆盖遥感监测中具有广阔的应用潜力。文中提出了基于变端元的软硬分类土地覆盖制图方法框架,并指出了今后的研究重点。     

基于多目标遥感信息处理的城市扩展监测与分析

基于徐州市1994年、2002年和2007年的多时相Landsat TM/ETM+遥感影像,利用建筑用地指数(IBI)提取城市建筑用地信息,通过监督分类获得城市土地覆盖网,由单窗算法反演地表温度.利用多目标遥感信息处理得到的建筑用地分布、土地覆盖图和地表热环境信息,从土地利用结构变化、城市热环境时空演变两个方面分析了徐州市城市扩展动态,表明徐州市建成区面积不断扩大,城市扩展速度进一步加快,土地利用类型相互转换频繁;城市热岛现象显著,热岛分布与城市建筑用地的轮廓基本吻合,建筑用地不断增加是热岛效应加重的主要因素.研究表明,综合土地覆盖分类、专题信息提取和地表参数定量反演的多目标遥感信息处理用于监测分析城市扩展与生态环境响应具有明显的优越性.     

光谱特征扩展的时间序列Landsat数据地表覆盖分类

时间序列遥感影像常用于地表覆盖监测及其变化监测。然而,利用时序遥感数据—尤其是中分辨率遥感数据监测地表覆盖变化,其方法基本是先对多期影像分别进行监督分类然后对比分类结果。由于这种方法需要对每期遥感影像单独选择分类训练样本,而对于历史影像,常常难以获得可靠的样本数据。本文基于遥感数据定量化处理,尝试利用光谱特征扩展方法对时间序列Landsat数据进行分类:首先,结合一种新的大气校正方法和相对辐射归一化方法,对时间序列Landsat数据进行定量化处理,以消除各期影像之间的辐射差异,获得地表反射率数据。然后,论文选择一期易于获得分类训练样本的反射率数据作为"参考影像",并结合样本数据提取不同地表覆盖类型的光谱特征。最后,将"参考影像"中提取的地物光谱特征,扩展到所有时间序列反射率数据进行分类。论文利用青藏高原玛多地区的5景Landsat数据对本文的方法进行了验证,结果显示:基于光谱特征扩展的分类方法,可有效对定量化处理后的Landsat数据进行分类,分类总体精度为88.35%—94.25%,分类结果和传统的单景监督分类结果具有较好的一致性。此外,研究也发现,"参考影像"和待分类图像获取时间的季相差异会影响其分类的精度。     

基于多源高分辨率卫星影像的兰州市城镇扩展年度动态监测分析

遥感图像的多时相特性为城镇扩展动态监测提供了可供定性及定量分析的丰富来源。本文应用2009~2014年的多源高分辨率遥感卫星影像数据对兰州市城镇扩展进行了年度动态遥感监测分析,监测结果表明:兰州市近几年城镇扩展年际变化明显,与人口、经济和政策的驱动作用紧密相关。基于多源高分辨卫星影像进行城镇扩展年度动态监测的方法具有实用性,并且监测频次高、精度高,更具现势性。     

基于RS对云南边境地区土地覆盖现状及变化研究

 土地利用/覆盖变化研究是全球变化研究的热点之一。应用遥感、GIS技术及数理统计学的方法，利用1976年MSS和2004年TM二个时期的遥感影像数据，对云南边境地区的土地覆盖动态变化进行监测研究，并对变化的时空特征进行了分析。结果表明，土地覆盖现状以森林和裸岩地为主，土地利用/覆盖变化的主要方向是林地向裸地和耕地转化。     

人工神经网络遥感影像分类模型及其与知识集成方法研究

以多层感知器（MLP）为例，探讨了地学知识与ANN融合进行遥感影像分类的方法。首先对MLP网络结构、学习算法及其改进进行分析；然后总结了MLP进行遥感影像分类的一般方法和存在的缺陷；发展了基于知识的MLP神经网络遥感影像分类模型，并具体利用基于规则的MLP方法进行了遥感土地覆盖分类的实验，把获得的结果与传统统计方法与一般ANN方法进行了综合比较，获得了有意义的结果。     

基于多时相遥感影像的龙岩市景观格局变化分析

基于龙岩市多时相Landsat TM/ETM+数据,应用最大似然、决策树及支持向量机分类方法对龙岩市景观类型进行分类.从3种分类方法的比较得知,支持向量机分类方法表现出较高的性能,分类精度明显高于其他的分类方法.因此选择最佳的支持向量机分类结果,并结合景观生态学方法,分析了1992-2008年龙岩市新罗区景观格局及其动态变化信息.结果表明,1992-2008年新罗区主城区农业用地大幅度降低,相应转化为建筑用地,但是却保持着良好的森林覆盖率.同时城市景观组分经历了由扩散式增长过程到粘合式集聚增长过程的转变,城市形态由不稳定形态逐步向稳定形态演化.整体上而言,城市景观呈现出破碎度变小、多样性降低和聚集度升高的发展趋势,建筑用地是龙岩市新罗区的主要景观类型.     

粤港澳大湾区建成区扩张时空特征分析

本文首先基于1992-2019年的夜间灯光数据(DMSP-OLS、NPP-VIIRS),参考粤港澳大湾区建成区面积数据,对比确定灯光阈值,提取出大湾区建成区边界;然后从扩张模式、扩张速度、扩张程度3个方面定量分析了大湾区建成区扩展时空特征;最后结合景观生态学方法分析了大湾区建成区扩展的时空格局特征。研究表明:①粤港澳大湾区城市群重心1992年位于东莞市内,2019年迁移至广州市,形成了以广州市为中心的珠三角地区发展核心区域;②整区扩展区域一体化,蔓延速度有所下降,蔓延程度增强,珠三角地区向周围城市的辐射能力不断增强;③城市扩展主要以珠三角地区为中心沿交通线呈倒"V"发展。     

基于地物空间信息的浮动先验概率最大似然分类研究

利用遥感影像对地物进行分类识别时，既需要考虑地物波谱信息，也需要考虑其空间信息。现有遥感分类方法主要集中在利用像素的波谱信息，对各个像素进行独立分类，忽略了地物空间信息。考虑到传统最大似然分类（MLC）方法包括先验概率和条件概率密度函数两个核心环节，提出基于空间信息的浮动先验概率MLC方法，融合空间信息和波谱信息，以提高分类精度。在分析地物空间信息的基础上，总结了基于空间信息的浮动先验概率确定原则和依据，包括地物几何空间特征、情景特征、临近像素空间自相关定律、景观参数等，并设计了基于地物空间特征和临近像素空间自相关定律的浮动先验概率确定算法和分类流程。通过分类试验和误差矩阵分析，结果表明：基于空间特征和临近像素空间自相关定律的浮动先验概率MLC方法，能够融合地物的波谱信息和空间信息，克服最小距离、MLC等基于像素波谱信息的分类方法的缺点，显著提高地物分类精度。     

Research on the influence of site factors on the expansion of construction land in the Pearl River Delta,China: By using GIS and remote sensing

Landsat TM images of the Pearl River Delta taken in 1988, 1998 and 2006 are used to explore the site factors that influence the construction land expansion in this study. Several site factors, including landscape types and the distances to roads, coastlines, or city centers, had significant impacts on the expansion of construction land, influencing the direction, scale and intensity of the expansion. The site factors serve as important natural and spatial indicators of the preferable locales for construction land expansion, describing tendencies to expand to locations in suburbs, plains and areas near roads or coastlines.     

遥感信息图谱支持的土地覆盖自动分类

遥感数据的海量堆积与应用信息的匮乏日益凸显信息认知提取的重要性,在地学信息图谱方法论的指导下,同时参考视觉认知流程,提出了遥感信息图谱认知方法用于遥感数据的自动解译。在地理信息系统的统一框架下逐步挖掘多源遥感数据的"图"、"谱"特征并进行图谱耦合分析,通过多尺度分割、特征分析、监督学习等关键步骤完成"察觉—分辨—确认"的地学认知流程,初步满足自动化和智能化应用需求。在土地覆盖信息自动解译应用中建立了基于"图谱"先验知识的管理与运用机制以实现自动化,采用机器学习算法提升智能化程度,并以自适应迭代控制模型使结果精度向最优逼近。选取了珠江三角洲的试验区域进行了基于ALOS多光谱影像的土地覆盖自动分类,结果符合预期,说明了本文方法的可行性。     

Landsat TM数据不同辐射校正方法对土地覆盖遥感分类的影响

本文主要是探索Landsat TM数据不同辐射校正方法对土地覆盖遥感分类的影响。介绍了使用的3种不同辐射校正方法(ATCOR3、FLAASH以及查找表)和两种分类算法。在分类实验部分,根据样本的地理坐标在3景校正影像中分别采集训练样本并训练各自的分类器,并交叉用于其他辐射校正影像的土地覆盖遥感分类。实验结果表明:(1)用于分类器训练的样本采集自待分类影像时的分类精度明显高于采集自其他影像的分类精度;(2)3种辐射校正影像的分类结果存在差异,其中使用ATCOR3和FLAASH方法校正后影像的分类结果有更相近的精度;(3)辐射校正对分类类别的影响不同,其中对森林类型影响最大,对裸地等其他类别影响相对较小。     

珠三角平原区土地利用总体规划实施效果研究

以珠三角平原区为例,结合遥感影像数据,利用GIS技术,进行了土地利用总体规划实施效果研究.结果表明珠三角平原区土地利用总体规划符合性指数为0.70,等级为Ⅴ级,说明珠三角土地利用现状与规划用途差异较大.按规划符合性指数由高到低排序依次为肇庆、江门、广州、惠州、佛山、深圳、珠海、中山、东莞,分级标准等级为Ⅲ级的仅有肇庆市...     

郑州城市空间扩展特征及其驱动因素分析

以遥感与GIS为技术支撑,对郑州市1976-2004年城市建成区面积进行了动态监测,并对郑州28 a来城市空间扩展特征和驱动因素进行了分析。结果表明,郑州市建成区从1976-2004年面积增加了5.81倍,平均每年扩展10.75 km^2。其扩展占用的土地利用类型主要是耕地,其次为农村居民点和其他建设用地,还有一些林地、水库和沼泽地。社会经济因素是建成区扩展的内在推动力,经济发展、政策和规划等是建成区扩展的主要驱动力。通过郑州建成区遥感监测,了解城市空间扩展规律,对正确处理城市扩展与占用土地的关系具有重要意义。     

人工神经网络在遥感数字图像分类处理中的应用

近年来,随着人工神经网络系统理论的发展,神经网络技术日益成为遥感数字图像分类处理的有效手段,并有逐步取代最大似然法的趋势。本文重点讨论国外遥感图像分类处理研究中应用效果显着或应用前景广阔的一些神经网络方法。最后讨论了有关上述方法在遥感数据分类处理中实际应用的一些原则性问题。