基于遥感影像与社交媒体数据的校园土地利用分类

发布时间：2021-04-13 23:32

　　土地利用分类数据是很多地理及相关学科的基础数据,高精度土地利用分类数据的高效获取,是当前研究的热点。通过高时空分辨率的卫星遥感影像,已经实现了对土地覆盖类型的快速提取。然而,遥感影像只能反映“表面”特征,难以表征内在人地关系,因而获取高精度的土地利用分类数据依旧面临挑战。目前,已有研究开展了结合社会性大数据的城市土地利用精细分类,并取得了有趣的成果。作为城市中的人才高地,基于遥感影像与社会性大数据的大学校园土地利用精细分类却未见报道。基于此,本研究收集了校园区域的多源数据,其中包括高分二号（GF-2）校园影像、开放街道地图（Open Street Map,OSM）、校园Wi-Fi登录数据和百度POI兴趣点。首先,利用高分二号多光谱影像与全色影像,合成高空间分辨率的校园多光谱影像。然后,结合OSM数据,采用面向对象的影像分类方法生成校园土地覆盖分类图。再根据校园学生与教职工流动的特点制定校园Wi-Fi登录数据特征提取规则。在此基础上,利用决策树C4.5算法、随机森林、多层感知机、K-means算法、ISODATA聚类等机器学习方法对校园建筑功能进行识别,并结合校园内部的POI兴趣点对集群... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－２校园多光谱影像详细信息??１２??

２１?１１：２７：４２??产劲激?ＬＥＶＥＬ１Ａ?４Ｓ０４６７９?＝＝＾＾－?３０７４３７９??生产Ｓ斯?２０１８－０３－２１?１４：３７：４１?产品适段?５?产品分＾米）．?１??ＳＴＡＮＯＡＲＤ?＾ｌ§Ｓ７?ＳＴＡＮＤＡＲＤ?ＳＴＡＮＤＡＲＤ??产Ｓ＾：：?ＧＥＯＴＩＦＦ?２９２００／２７６２０?ｉ＾＾ＳＳｉ＾＝－??云爱差亘?〇％?小?１５３８．７１?ＭＢ?ＷＧＳＳ４??＾＾５）ｉ?？ＪｆｅｉＥ７５）￥?ＬＡＢ?ＤＥＭＳＳ＾ＳＳ??图２－３校园全色影像详细信息??由于高分辨率对地观测系统湖北数据与应用网上可供选择且覆盖华中师范大学??校园区域的免费影像较少，在兼顾云量较少的条件下，只能稍微牺牲－下时间，选??择了?３月下旬生产的两景无云干扰的高分二号影像。??２．２．２开放街道数据??开放街道地图（Ｏｐｅｎ?Ｓｔｒｅｅｔ?Ｍａｐ，ＯＳＭ?）是由英国的史蒂夫？克斯特（Ｓｔｅｖｅ?Ｃｏａｓｔ）??在２００４年创立的一个可以免费创建可编辑世界地图的合作项目。开放街道地图提??供了?Ｖｏｌｕｎｔｅｅｒｅｄ?Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ?Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ?（ＶＧＩ）平台供志愿者编辑，其定位精度较??高，是一种有价值的且结构化的土地覆盖和土地利用测绘数据源［６２－叫。在开放街道??地图网站（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｏｐｅｎｓｔｒｅｅｔｍａｐ．ｏｒｇ／）上获取校园道路与建筑矢量数据。由于??我们的校园范围比较小，可以在ＯＳＭ网站上直接框选研究区，下载．ＯＳＭ格式的矢??１３??

？硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??量数据（图２－４）。该数据格式可以直接通过ＱＧＩＳ进行编辑。??２，?＂４“?２０，３（ＴＥ?！！４Ｍ?２１，０＂Ｅ?１１４＊＇?２Ｔ３０＊Ｅ?１１４?２２＊?〇ｗＥ?ｚ．??ｓｉ?＇?Ｐ??ｍ°?２０’３〇－Ｅ?ｌｉｒ?２１’０＊Ｅ?ｍ°?２１’３０飞?１１４°?２２’ＣＴＥ??图２￣４校园ＯＳＭ数据??从ＯＳＭ上下载的矢量数据提供了相对完整的道路矢量和建筑轮廓（图２－４）。??虽然在ＶＧＩ平台上进行地物矢量编辑时，需要志愿者填写地物属性，但往往信息不??全，因而只能将此数据作为辅助性数据。??２．２．３网络登录数据??鉴于研究区是大学校园，网络登录数据是一种带有位置信息且覆盖全面的数据，??因此从校园信息化办申请了全校师生从２０１７年－２０１９年两年的网络登录数据，总计??４３８４２４条网络登录数据。???表２－３原始校园Ｗｉ－Ｆｉ登录数据格式???用户ＩＤ?唯一标识码?时间戳?楼栋ＩＤ??ＩＤ＿１?ＥＣ：５１：ＢＣ：Ａ１：Ｂ６：５７?１．５５Ｅ＋０９?ＡＰ－ＤＱ１４－ＯＵＴ－２７５??ＩＤ＿２?Ｆ８：３４：４１：７４：０Ｂ：５３?１．５５Ｅ＋０９?ＡＰ－ＤＱ－１６Ｄ－１Ｆ－１０１??１４??

【参考文献】：
期刊论文
[1]使用时序出租车轨迹识别多层次城市功能结构[J]. 姚尧,张亚涛,关庆锋,麦可,张金宝.  武汉大学学报(信息科学版). 2019(06)
[2]远程耦合视角下的土地利用/覆被变化解释[J]. 马恩朴,蔡建明,林静,韩燕,廖柳文,韩炜.  地理学报. 2019(03)
[3]利用时序手机通话数据识别城市用地功能[J]. 彭正洪,孙志豪,程青,焦洪赞,陈伟.  武汉大学学报(信息科学版). 2018(09)
[4]当代遥感科技发展的现状与未来展望[J]. 张兵.  中国科学院院刊. 2017(07)
[5]土地资源遥感应用研究进展[J]. 张增祥,汪潇,温庆可,赵晓丽,刘芳,左丽君,胡顺光,徐进勇,易玲,刘斌.  遥感学报. 2016(05)
[6]社会感知视角下的若干人文地理学基本问题再思考[J]. 刘瑜.  地理学报. 2016(04)
[7]高光谱遥感影像分类研究进展[J]. 杜培军,夏俊士,薛朝辉,谭琨,苏红军,鲍蕊.  遥感学报. 2016(02)
[8]基于潜在语义信息的城市功能区识别——广州市浮动车GPS时空数据挖掘[J]. 陈世莉,陶海燕,李旭亮,卓莉.  地理学报. 2016(03)
[9]经济社会发展中的大数据应用[J]. 王钦敏.  地理学报. 2015(05)
[10]近15年来中国土地利用冲突研究进展与展望[J]. 周德,徐建春,王莉.  中国土地科学. 2015(02)



本文编号：3136209