城市不透水面遥感提取方法及时空变化研究
发布时间：2021-12-10 01:04
近年来城市化进程加剧了不透水面的扩张,在部分城市中绿地大量减少,严重影响了城市气候、水循环和碳循环,城市热岛效应日趋明显,城市内涝、水体污染及生态退化等问题突出。由此,不透水面被认为是评价城市生态系统健康及环境质量的重要指标之一,受到学者们的广泛关注。因此,快速、高精度地获取城市不透水面信息就显得尤为重要,而遥感影像是不透水面快速提取最重要的数据源。由于不同类型遥感传感器的成像物理模型及空间分辨率不同,因此其不透水面提取方法存在明显差异。在大量文献分析及实验的基础上,根据项目需求本文提出2种新的不透水面提取方法,分别针对中空间分辨率和高空间分辨率。论文主要研究内容为:(1)提出基于Landsat 8-OLI影像多特征集成的不透水面提取新方法针对线性光谱分解模型在提取不透水面中端元选取不足的问题,论文首先集成了归一化水体指数(NDWI)、归一化植被指数(NDVI)和调整型土壤调节植被指数(MSAVI);其次,制作水体、植被及土壤掩膜,将三者信息进行叠加;再次,运用MNF变换将原始影像信息集中至前三波段;最后,将掩膜文件与MNF变换后影像合成,选取阈值提取不透水面信息。实验表明,该方法能够...
【文章来源】： 兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：58 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 人工解译法
1.2.2 影像分类法
1.2.3 光谱混合分析法
1.2.4 指数法
1.2.5 多源影像融合方法
1.3 研究目标与内容
1.4 论文的组织结构
2 不透水面提取理论基础
2.1 不透水面遥感提取机理
2.1.1 电磁辐射
2.1.2 电磁辐射与地物的相互作用
2.1.3 不透水面的遥感特征
2.2 不透水面提取方法
2.2.1 中空间分辨率的城市不透水面提取
2.2.2 高空间分辨率的城市不透水面提取
3 中空间分辨率影像不透水面提取新方法
3.1 研究区与数据预处理
3.2 本文提取新方法
3.2.1 最小噪声分离
3.2.2 水体掩膜
3.2.3 植被掩膜
3.2.4 土壤掩膜
3.2.5 集成计算模型
3.3 实验结果与分析
3.3.1 实验结果
3.3.2 精度分析
3.4 时空分析
3.4.1 2013年兰州市不透水面提取
3.4.2 2015年兰州市不透水面提取
3.4.3 2018年兰州市不透水面提取
3.5 本章小结
4 高空间分辨率影像不透水面提取新方法
4.1 研究区与数据预处理
4.2 本文提取新方法
4.2.1 已有模型分析
4.2.2 多要素指数构建
4.2.3 IISI模型构建
4.3 实验与分析
4.3.1 不透水面提取实验
4.3.2 精度分析
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新的增强型不透水面指数 [J]. 穆亚超,颉耀文,张玲玲,陈云海. 测绘科学. 2018(02)
[2]地表不透水面信息遥感的主要方法分析 [J]. 徐涵秋,王美雅. 遥感学报. 2016(05)
[3]中国沿海不透水地表变化特征分析 [J]. 翟俊,肖桐,杨旻,孙晨曦. 资源科学. 2016(05)
[4]高光谱与多光谱遥感影像反演地表不透水面的对比——以Hyperion和TM/ETM+为例 [J]. 唐菲,徐涵秋. 光谱学与光谱分析. 2014(04)
[5]基于热红外遥感数据和光谱混合分解模型的城市不透水面估算 [J]. 李波,黄敬峰,吴次芳. 自然资源学报. 2012(09)
[6]遥感影像分类方法研究进展 [J]. 贾坤,李强子,田亦陈,吴炳方. 光谱学与光谱分析. 2011(10)
[7]基于城市土地利用类型的地表温度与植被指数的关系 [J]. 周媛,石铁矛,胡远满,高畅,刘淼. 生态学杂志. 2011(07)
[8]流域尺度的不透水面遥感提取 [J]. 王浩,吴炳方,李晓松,卢善龙. 遥感学报. 2011(02)
[9]不透水表面遥感监测及其应用研究进展 [J]. 刘珍环,王仰麟,彭建. 地理科学进展. 2010(09)
[10]城市不透水面与相关城市生态要素关系的定量分析 [J]. 徐涵秋. 生态学报. 2009(05)
博士论文
[1]基于Landsat时间序列影像的区域不透水面提取研究[D]. 张磊.武汉大学. 2017
硕士论文
[1]福州市城市扩展与城市热岛效应的遥感动态监测与分析[D]. 王镇.福州大学. 2005
本文编号：3531625
【文章来源】： 兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：58 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 人工解译法
1.2.2 影像分类法
1.2.3 光谱混合分析法
1.2.4 指数法
1.2.5 多源影像融合方法
1.3 研究目标与内容
1.4 论文的组织结构
2 不透水面提取理论基础
2.1 不透水面遥感提取机理
2.1.1 电磁辐射
2.1.2 电磁辐射与地物的相互作用
2.1.3 不透水面的遥感特征
2.2 不透水面提取方法
2.2.1 中空间分辨率的城市不透水面提取
2.2.2 高空间分辨率的城市不透水面提取
3 中空间分辨率影像不透水面提取新方法
3.1 研究区与数据预处理
3.2 本文提取新方法
3.2.1 最小噪声分离
3.2.2 水体掩膜
3.2.3 植被掩膜
3.2.4 土壤掩膜
3.2.5 集成计算模型
3.3 实验结果与分析
3.3.1 实验结果
3.3.2 精度分析
3.4 时空分析
3.4.1 2013年兰州市不透水面提取
3.4.2 2015年兰州市不透水面提取
3.4.3 2018年兰州市不透水面提取
3.5 本章小结
4 高空间分辨率影像不透水面提取新方法
4.1 研究区与数据预处理
4.2 本文提取新方法
4.2.1 已有模型分析
4.2.2 多要素指数构建
4.2.3 IISI模型构建
4.3 实验与分析
4.3.1 不透水面提取实验
4.3.2 精度分析
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新的增强型不透水面指数 [J]. 穆亚超,颉耀文,张玲玲,陈云海. 测绘科学. 2018(02)
[2]地表不透水面信息遥感的主要方法分析 [J]. 徐涵秋,王美雅. 遥感学报. 2016(05)
[3]中国沿海不透水地表变化特征分析 [J]. 翟俊,肖桐,杨旻,孙晨曦. 资源科学. 2016(05)
[4]高光谱与多光谱遥感影像反演地表不透水面的对比——以Hyperion和TM/ETM+为例 [J]. 唐菲,徐涵秋. 光谱学与光谱分析. 2014(04)
[5]基于热红外遥感数据和光谱混合分解模型的城市不透水面估算 [J]. 李波,黄敬峰,吴次芳. 自然资源学报. 2012(09)
[6]遥感影像分类方法研究进展 [J]. 贾坤,李强子,田亦陈,吴炳方. 光谱学与光谱分析. 2011(10)
[7]基于城市土地利用类型的地表温度与植被指数的关系 [J]. 周媛,石铁矛,胡远满,高畅,刘淼. 生态学杂志. 2011(07)
[8]流域尺度的不透水面遥感提取 [J]. 王浩,吴炳方,李晓松,卢善龙. 遥感学报. 2011(02)
[9]不透水表面遥感监测及其应用研究进展 [J]. 刘珍环,王仰麟,彭建. 地理科学进展. 2010(09)
[10]城市不透水面与相关城市生态要素关系的定量分析 [J]. 徐涵秋. 生态学报. 2009(05)
博士论文
[1]基于Landsat时间序列影像的区域不透水面提取研究[D]. 张磊.武汉大学. 2017
硕士论文
[1]福州市城市扩展与城市热岛效应的遥感动态监测与分析[D]. 王镇.福州大学. 2005
本文编号：3531625
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