集成多源遥感影像特征分量的城市建成区提取

发布时间：2024-05-10 22:34

　　城市建成区作为衡量城市发展的重要指标,是城市化研究中的重要数据源。针对城市建成区的提取,本文提出一种集成多源遥感影像的城市建成区提取方法。通过分析哨兵2A的光谱特性,构建了主成分第一分量PC1、归一化植被指数NDVI(Normalized Vegetation Index)和归一化建筑用地指数NDBI(Normalized Difference Built-up Index),与夜间灯光数据NTL(Night Time Light)构成特征分量集,对各特征分量进行归一化处理后综合分析,根据城市建成区形态特征构建规则集,实现面向对象的城市建成区提取。提取结果表明,本文方法具有较高的生产者精度和Kappa系数,且提取的城市建成区完整性好,与实际的城市建成区较为吻合。此方法可为使用多源遥感影像进行面向对象的城市建成区提取研究提供参考依据。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1哨兵2A影像20m分辨率各波段的亮度均值

根据前人的研究[16],在TM影像中,使用近红外和短波红外波段构造归一化建筑用地指数NDBI,实现分离建筑用地。将哨兵2A数据预处理后,20m分辨率的波段有9个,在影像中选取典型的多个不同土地覆盖类型的特征区,进行光谱分析,得到其亮度均值分布情况,如图1所示。其中,B8a波段为....

图24个特征分量图(归一化后)

构建的4个特征分量量纲不同,为方便比较分析,对各分量进行归一化处理,统一到[0,1]的阈值空间,研究区1的各特征分量如图2所示。图24个特征分量图(归一化后)

图3归一化后各特征分量特征值

为区分城市建成区与其他地类,分别选取各特征分量中典型的土地覆盖类型进行光谱分析,得到不同土地覆盖类型的光谱特征分布,如图3所示。从图中可以看出建筑在各特征分量上的特点有:NTL分量上明显高于其他土地覆盖类型;NDBI分量上略高于0.5,且较明显高于植被和水体;NDVI分量上归一化....

图4城市建成区提取技术路线图

根据上述分析,构建基于多尺度分割面向对象的城市建成区信息提取技术路线(如图4所示)和城市建成区提取规则集(如图5所示)。首先,对哨兵2A影像和NPP-VIIRS影像进行预处理;其次,构造特征分量增大城市建成区与其他地类的差异;然后,使用面向对象信息提取方法选择合适的分割阈值进行分....

本文编号：3969116