基于不透水表面信息遥感提取的城市扩展研究 ——以兰州市建成区为例
发布时间：2021-11-09 12:30
不透水表面是利用遥感技术进行城市区域扩张及其社会环境效应研究的重要评价因子,广泛用于城市地表覆被动态监测、城市扩展分析、居住人口评估、非点源污染负荷估算、城市利用规划和城市环境评估等多个方面,同时也对分析城市可持续发展提供重要的依据。兰州市作为甘肃省的省会,是位于西北内陆腹地黄土高原丘陵沟壑区的典型城市,也是西北重要的工业基地、科研教育中心和商贸中心。最近20年来,随着改革开放事业的不断推进,其社会经济发展水平日益提高,城市扩展迅速,明显反映在不透水表面方面的巨大变化。依托3S技术研究该区域的城市不透水表面分类方法、探索城市不透水表面动态变化规律及其驱动力具有科研和社会经济双重价值。本论文通过利用时间序列的Landsat TM影像和基于对象的影像分析处理技术,探索近20年来兰州市不透水表面的计算机自动提取方法,在此基础上研究不透水表面面积、空间分布格局、动态变化趋势和规律,探讨城市扩展变化和内在原因。研究取得的主要成果如下：（1）在不透水表面遥感信息提取方面,现有的归一化差值不透水表面指数（NDISI）主要针对中国南方城市周边郊区以农田、林网植被及水体为主要用地类型的自然地理基础。而对...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究方法与技术路线
1.5 论文特色
1.6 论文组织结构
第二章 原理与方法
2.1 基于对象的影像分析方法
2.1.1 引言
2.1.2 影像分割
2.1.3 最优分割参数选择
2.1.4 基于对象的影像分类方法
2.1.5 影像分类特征参数
2.2 不透水表面遥感信息提取方法
2.3 分类精度评价
2.4 变化检测
2.4.1 变化信息提取
2.4.2 变化信息分析
2.5 地表温度反演
第三章 研究区概况与数据预处理
3.1 研究区概况
3.1.1 自然环境
3.1.2 社会经济
3.1.3 生态建设及其存在问题
3.2 研究区土地覆盖类型定义及分类方案
3.3 数据源介绍
3.4 影像预处理
3.4.1 影像几何校正与配准
3.4.2 研究区的划定与裁切
3.4.3 大气校正
3.5 最优分割参数选择
第四章 基于对象的不透水表面信息提取
4.1 影像分割
4.2 不透水表面特征信息分析
4.3 改进的不透水表面信息提取指数构建
4.3.1 光谱指数选取
4.3.2 改进的不透水表面信息提取指数构建
4.4 不透水表面的提取与分类
4.4.1 特征选择
4.4.2 最邻近法分类
4.5 分类精度评价
第五章 研究区城市扩展变化研究
5.1 研究区不透水表面空间分布格局
5.2 不透水表面变化分析
5.2.1 数量变化分析
5.2.2 空间变化分析
5.2.3 类型间转化分析
5.3 城市热岛效应分析
第六章 城市扩展变化驱动力分析
6.1 自然地理因素
6.2 人文因素
6.2.1 经济发展的主导作用
6.2.2 人口增加的直接推动作用
6.2.3 规划政策的引导作用
6.2.4 道路交通的带动作用
第七章 结论与展望
7.1 论文主要结论
7.2 不足与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]洱海流域不透水面遥感信息提取技术研究[J]. 邵莉,杨昆. 安徽农业科学. 2012(10)
[2]城市不透水层遥感监测研究进展[J]. 沈文娟,孙力,明莉,李明诗. 安徽农业科学. 2012(10)
[3]一种基于图像平滑的阈值分割方法[J]. 张俊生,侯慧玲,赵晓霞. 光电技术应用. 2011(06)
[4]基于面向对象分类的密云县城区地面不透水程度分析[J]. 谭衢霖,徐东彪. 北京交通大学学报. 2011(04)
[5]城市不透水面遥感提取方法研究进展[J]. 朱艾莉,吕成文. 安徽师范大学学报(自然科学版). 2010(05)
[6]面向对象的遥感影像模糊分类方法研究[J]. 郑文娟. 北京测绘. 2009(03)
[7]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)
[8]一种快速提取不透水面的新型遥感指数[J]. 徐涵秋. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(11)
[9]基于ASTER数据源的地表参数关系分析——以福州市为例[J]. 王天星,陈松林,马娅. 资源科学. 2008(08)
[10]利用QuickBird影像提取城市不透水率的研究[J]. 王俊松,杨逢乐,贺彬,赵磊. 遥感信息. 2008(03)
博士论文
[1]多尺度马尔可夫随机场图像分割方法研究[D]. 张印辉.昆明理工大学 2010
硕士论文
[1]兰州市城乡一体化战略规划及发展对策研究[D]. 张嘉泽.兰州大学 2010
[2]兰州市城市地域空间扩展及其影响因素分析[D]. 常丽.西北师范大学 2009
[3]图像分割算法研究及实现[D]. 乔玲玲.武汉理工大学 2009
[4]基于光谱混合分解模型的城市不透水面遥感估算方法研究[D]. 袁超.中南大学 2008
[5]基于模糊集理论的图像分割研究[D]. 沈桂玲.武汉科技大学 2008
[6]基于遥感影像认知理解的干旱半干旱地区土地利用/覆盖自动分类方法研究[D]. 李爱华.兰州大学 2008
[7]基于对象信息的遥感影像分类研究[D]. 魏飞鸣.电子科技大学 2008
[8]面向对象的杭州西溪湿地遥感方法研究[D]. 章仲楚.浙江大学 2007
[9]面向对象的高分辨率遥感影像分类方法研究[D]. 游丽平.福建师范大学 2007
[10]面向对象的高分辨率遥感影像信息提取技术[D]. 周春艳.山东科技大学 2006
本文编号：3485343
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究方法与技术路线
1.5 论文特色
1.6 论文组织结构
第二章 原理与方法
2.1 基于对象的影像分析方法
2.1.1 引言
2.1.2 影像分割
2.1.3 最优分割参数选择
2.1.4 基于对象的影像分类方法
2.1.5 影像分类特征参数
2.2 不透水表面遥感信息提取方法
2.3 分类精度评价
2.4 变化检测
2.4.1 变化信息提取
2.4.2 变化信息分析
2.5 地表温度反演
第三章 研究区概况与数据预处理
3.1 研究区概况
3.1.1 自然环境
3.1.2 社会经济
3.1.3 生态建设及其存在问题
3.2 研究区土地覆盖类型定义及分类方案
3.3 数据源介绍
3.4 影像预处理
3.4.1 影像几何校正与配准
3.4.2 研究区的划定与裁切
3.4.3 大气校正
3.5 最优分割参数选择
第四章 基于对象的不透水表面信息提取
4.1 影像分割
4.2 不透水表面特征信息分析
4.3 改进的不透水表面信息提取指数构建
4.3.1 光谱指数选取
4.3.2 改进的不透水表面信息提取指数构建
4.4 不透水表面的提取与分类
4.4.1 特征选择
4.4.2 最邻近法分类
4.5 分类精度评价
第五章 研究区城市扩展变化研究
5.1 研究区不透水表面空间分布格局
5.2 不透水表面变化分析
5.2.1 数量变化分析
5.2.2 空间变化分析
5.2.3 类型间转化分析
5.3 城市热岛效应分析
第六章 城市扩展变化驱动力分析
6.1 自然地理因素
6.2 人文因素
6.2.1 经济发展的主导作用
6.2.2 人口增加的直接推动作用
6.2.3 规划政策的引导作用
6.2.4 道路交通的带动作用
第七章 结论与展望
7.1 论文主要结论
7.2 不足与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]洱海流域不透水面遥感信息提取技术研究[J]. 邵莉,杨昆. 安徽农业科学. 2012(10)
[2]城市不透水层遥感监测研究进展[J]. 沈文娟,孙力,明莉,李明诗. 安徽农业科学. 2012(10)
[3]一种基于图像平滑的阈值分割方法[J]. 张俊生,侯慧玲,赵晓霞. 光电技术应用. 2011(06)
[4]基于面向对象分类的密云县城区地面不透水程度分析[J]. 谭衢霖,徐东彪. 北京交通大学学报. 2011(04)
[5]城市不透水面遥感提取方法研究进展[J]. 朱艾莉,吕成文. 安徽师范大学学报(自然科学版). 2010(05)
[6]面向对象的遥感影像模糊分类方法研究[J]. 郑文娟. 北京测绘. 2009(03)
[7]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)
[8]一种快速提取不透水面的新型遥感指数[J]. 徐涵秋. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(11)
[9]基于ASTER数据源的地表参数关系分析——以福州市为例[J]. 王天星,陈松林,马娅. 资源科学. 2008(08)
[10]利用QuickBird影像提取城市不透水率的研究[J]. 王俊松,杨逢乐,贺彬,赵磊. 遥感信息. 2008(03)
博士论文
[1]多尺度马尔可夫随机场图像分割方法研究[D]. 张印辉.昆明理工大学 2010
硕士论文
[1]兰州市城乡一体化战略规划及发展对策研究[D]. 张嘉泽.兰州大学 2010
[2]兰州市城市地域空间扩展及其影响因素分析[D]. 常丽.西北师范大学 2009
[3]图像分割算法研究及实现[D]. 乔玲玲.武汉理工大学 2009
[4]基于光谱混合分解模型的城市不透水面遥感估算方法研究[D]. 袁超.中南大学 2008
[5]基于模糊集理论的图像分割研究[D]. 沈桂玲.武汉科技大学 2008
[6]基于遥感影像认知理解的干旱半干旱地区土地利用/覆盖自动分类方法研究[D]. 李爱华.兰州大学 2008
[7]基于对象信息的遥感影像分类研究[D]. 魏飞鸣.电子科技大学 2008
[8]面向对象的杭州西溪湿地遥感方法研究[D]. 章仲楚.浙江大学 2007
[9]面向对象的高分辨率遥感影像分类方法研究[D]. 游丽平.福建师范大学 2007
[10]面向对象的高分辨率遥感影像信息提取技术[D]. 周春艳.山东科技大学 2006
本文编号：3485343
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