大连城市信息遥感提取及分析研究

发布时间：2017-09-16 08:03

  本文关键词：大连城市信息遥感提取及分析研究

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【摘要】：随着城市化进程的加快,日益突出的城市环境问题正影响着城市的可持续发展。为了城市健康的发展,深入了解城市环境问题有着重要的现实意义。本文以大连市为例,基于环境卫星数据使用暗像元法反演大连市气溶胶光学厚度(AOD),建立AOD模型,分析其时空变化；使用监督分类中的最大似然法提取2009、2013、2014、2015年城市用地信息,分析城市用地变化与气溶胶之间的相关性。暗像元法联合归一化植被指数(NDVI)对经过辐射定标、表观反射率转化、云去除等预处理的大连市环境卫星数据进行反演,反演精度由北京站点及大连市同名点的AOD进行确定,最大绝对误差为0.1250,最大相对误差为23%。建立AOD趋势模型,验证的最大相对误差为15.46%。实验结果表明方法合理可行,精度在合理范围内。AOD趋势模型在大连市2014年6月至2015年5月的应用表明大连市夏、秋季的AOD值波动比较大,但夏季到秋季AOD值有下降的趋势；冬季和春季的AOD值波动比较小,冬季到春季AOD值逐渐增大。夏季AOD整体偏高,冬季最低,秋、春季为中等值。空间分布上,大连市AOD呈现从南向北升高的趋势,其中,金州区AOD值最高,市区次之,旅顺口区的AOD值最低。采用监督分类法提取大连市2009、2013、2014、2015年的城市用地信息。将2009年的提取结果与2009年大连市区土地利用结构数据进行对比,最大相对误差为7.465%,结果表明使用监督分类提取城市用地信息的方法可行,且准确性高；通过对比2009、2013、2014、2015年的提取结果,得到大连市最新的土地利用变化信息,并分析用地变化对大气、水文、生物多样性产生的影响。在得到城市用地信息以及气溶胶光学厚度的基础上,进一步分析二者的相关性。本文对大连市气溶胶、城市用地信息以及二者的关系进行深入分析研究,其结果为大连的城市发展提供理论依据与数据支撑。
【关键词】：HJ-1卫星 气溶胶光学厚度 城市用地 大连
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X87;X831
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 气溶胶遥感的国内外研究状况11-17
• 1.3 城市用地遥感的国内外研究现状17-19
• 1.4 研究内容19-20
• 第2章 研究区域概况、数据源和研究方法20-28
• 2.1 研究区域概况20-22
• 2.1.1 自然地理环境20-21
• 2.1.2 社会经济概况21-22
• 2.2 数据源22-25
• 2.2.1 环境减灾卫星(HJ-1A/B星)22-23
• 2.2.2 Landsat-5卫星23-24
• 2.2.3 遥感图像处理软件—ENVI24-25
• 2.3 研究方法25-27
• 2.3.1 气溶胶光学厚度反演原理与方法25-27
• 2.3.2 城市用地提取方法27
• 2.4 小结27-28
• 第3章 基于暗像元法的气溶胶光学厚度反演28-47
• 3.1 气溶胶光学厚度反演28-33
• 3.1.1 环境卫星数据预处理28-30
• 3.1.2 判别暗像元30-31
• 3.1.3 AOD反演31
• 3.1.4 AOD反演结果31-33
• 3.2 AOD反演结果验证33-37
• 3.3 气溶胶光学厚度模型的建立与验证37-39
• 3.4 大连市气溶胶光学厚度时空分布分析39-46
• 3.4.1 大连市气溶胶光学厚度模型的建立39-42
• 3.4.2 大连市气溶胶光学厚度季节变化分析42-44
• 3.4.3 大连市气溶胶光学厚度空间分布特征分析44-46
• 3.5 小结46-47
• 第4章 基于监督分类的城市用地信息遥感提取47-61
• 4.1 基于监督分类的大连城市用地信息提取47-50
• 4.1.1 数据预处理48-49
• 4.1.2 监督分类49-50
• 4.1.3 分类结果统计50
• 4.2 大连市城市用地变化50-54
• 4.2.1 实验结果与实际调查数据对比51-52
• 4.2.2 动态分析52-54
• 4.3 城市用地变化产生的环境效应分析54-57
• 4.3.1 对大气的影响54-55
• 4.3.2 对水文的影响55-56
• 4.3.3 对生物多样性的影响56-57
• 4.4 城市用地与气溶胶的关系分析57-60
• 4.5 小结60-61
• 第5章 结论与展望61-64
• 5.1 结论61-62
• 5.2 展望62-64
• 参考文献64-69
• 攻读学位期间公开发表论文69-70
• 致谢70-71
• 作者简介71

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7 田宏伟;郑有飞;陈怀亮;邓伟;杜子璇;;郑州地区气溶胶光学厚度反演与分析[J];气象科技;2010年04期

8 龙俐;田鹏举;郑小波;;贵州省2009年冬季大气气溶胶光学厚度的特征分析[J];贵州气象;2010年04期

9 诺桑;措加旺姆;益西旺杰;Berit Kjeldstad;Binod K.Bhattarai;;拉萨气溶胶光学厚度的测量[J];中国科技信息;2010年20期

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2 梅林露;薛勇;光洁;李英杰;王颖;徐惠;艾建文;;亮地表下垫面气溶胶光学厚度反演模型验证及敏感性分析[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年

3 韩永;范伟;饶瑞中;胡欢陵;王英俭;;连续光谱大气气溶胶光学厚度的实验测量研究[A];大气气溶胶科学技术研究进展——第八届全国气溶胶会议暨第二届海峡两岸气溶胶科技研讨会文集[C];2005年

4 宗雪梅;邱金桓;王普才;;宽带消光法反演气溶胶光学厚度的变化特征分析[A];大气气溶胶科学技术研究进展——第八届全国气溶胶会议暨第二届海峡两岸气溶胶科技研讨会文集[C];2005年

5 朱持则;包振浩;封秀燕;张行才;;气溶胶光学厚度分布和浙江气温[A];中国气象学会2006年年会“大气成分与气候、环境变化”分会场论文集[C];2006年

6 夏祥鳌;;全球尺度上气溶胶光学厚度周变化检测[A];中国气象学会2007年年会大气成分观测、研究与预报分会场论文集[C];2007年

7 张玉洁;张武;陈艳;苑文华;史晋森;;黄土高原半干旱地区气溶胶光学厚度变化特征的初步分析[A];第26届中国气象学会年会大气成分与天气气候及环境变化分会场论文集[C];2009年

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10 王耀庭;王桥;李炬;窦军霞;;气溶胶光学厚度在大气污染研究中的应用[A];中国气象学会2007年年会大气成分观测、研究与预报分会场论文集[C];2007年

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本文编号：861836