论述一种基于多源多时相遥感影像的城镇扩张动

《论述一种基于多源多时相遥感影像的城镇扩张动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、论述一种基于多源多时相遥感影像的城镇扩张动　　摘要：利用遥感技术来动态监测城镇扩展己成为一个重要的研究和应用领域。基于ASTER和TM多源多时相遥感影像和地形数据，以福建省漳州市区为示范区，探讨城镇建筑用地扩张遥感监测的一般方法。研究认为，对于ASTER影像，综合利用光谱知识、多时相植被指数、城镇建筑用地的地形分布等知识建立分类决策规则，可以有效提取城镇建筑用地信息，精度不低于90%；研究提出了利用较新时相影像获取的城镇建筑用地限定较早时相影像城镇建筑用地提取范围的思路，拓展了TM影像三指数法的应用范围，以此保证了较早时期TM影

2、像城镇信息的有效提取。但完全、准确，有效的提取较新影像城镇建筑用地信息是本方法成功应用的关键。　　关键词：城镇建筑用地；遥感；TM；ASTER；动态监测　　1.引言　　RS和GIS技术在过去的20年里得到迅速的发展，利用卫星对地观测技术来动态监测城市扩展己成为一个重要的研究和应用领域。不少国内外学者研究出多种利用遥感影像提取和分析城市扩张变化的技术。Seto（2003）[1]以多时相TM影像为例，比较了ARTMAP神经网络与最大似然法分类方法进行城市变化检测的效果。认为ARTMAP神经网络比传统的最大似然法（MLC）方法更精确；

3、Schottker（2004）[2]利用三个时相的LandsatTM数据检测德国威斯特伐利亚40年来城市发展变化；Rashed（2005）[3]利用多时相遥感影像，提出利用光谱混合分析法（SMA）测量埃及开罗市城市形态组成的变化模式。Onana（2005）[4]　　使用多时相ENVISAT/ERSSAR图像和多光谱HRVSpot光学影像进行融合来识别热带雨林地区喀麦隆杜阿拉城市动态变化；潘剑君（1997）[5]用两个时期的LandsatTM遥感图象，经过图象自动分类识别和两个时相遥感图象的交叉分析处理，对江苏省扬中市的土地利用状

4、况进行了动态监测；杨存建(2001)[6]通过对不同类型居民地的遥感影像特征、光谱特征和空间关系分析，从而发现居民地的光谱特征知识、空间关系知识，建立了基于知识的TM遥感图像居民地信息提取模型；祝善友（2002）[7]以不同时相的TM和中巴卫星影像为主要信息源，对不同时相、不同遥感平台的两幅图象进行数据融合，提取与城市扩展动态变化有关的参数因子；吴宏安（2005）[8]分别采用了监督分类法和归一化裸露指数(NDBI)法提取了西安市的城市边界信息，并对二者进行对比分析，认为监督分类法提取的城市边界信息较为准确；徐涵秋（2005）[

5、9][10]通过对城市土地利用类型的分析,选取了归一化差异建筑指数（NDBI）、修正归一化差异水体指数（MND数据，坡度、坡向数据。根据以上数据源情况，本研究将开展示范区1989年－1998年－2003年间的城镇扩展遥感动态监测，2001年的影像作为辅助影像进行信息提取。　　首先对2001年的ETM＋全色影像进行几何校正。然后利用校正好的ETM+全色影像配准1989年、1998年TM影像以及2003年的ASTER影像。由于ASTER影像的波段比较多，考虑到4-9波段相关性较大，于是对4-9波段进行主成分（PC）分析，选取前2个主

6、成份分量PC1和PC2，这2个波段所含的信息量占整幅图像的99%。将这两个主成份重新采样成15m，然后把ASTER影像的1-3波段、重新采样后的PC1和PC2共5个波段进行叠加，作为后续分析处理的数据源。最后，利用直方图最小值法对各时期影像进行辐射校正，以有利于多时相影像光谱信息的对比分析。　　3.研究方法与技术路线　　研究中主要用于提取城镇建筑物信息的影像有ASTER和TM影像。对于TM影像城镇建筑物或居民地信息的提取研究比较多,而对ASTER影像城镇建筑用地信息提取方法的研究还较少。ASTER影像相对与TM影像具有较高的空间

7、分辨率和光谱分辨率，用在本研究中，可以最大限度的保证城镇建筑用地信息提取的精度。遥感信息的有效提取方法存在的一个问题是普适性较差。本研究在利用前人快速提取方法提取城镇建筑用地信息时，精度均难以满足动态监测的要求。非监督分类的结果表明，火烧迹地、裸岩、休闲地、河滩地和城镇建筑用地信息混淆比较严重。监督分类训练区难以选取，费时费力，分类结果的混淆现象仍然严重。因此，根据本专题的研究目的和数据源状况，在借鉴前人有效的研究方法基础上进行，对于前人研究方法应用到示范区的问题进行分析，并采用基于知识的方法进行改进，从而实现城镇扩展遥感动态监

8、测的目的。研究中所采用的遥感和GIS平台有ERDAS8.7,ARCGIS9.0。您可以访问中国评价网（.NsEac.）查看更多相关的文章。　　3.1城镇建筑用地知识发现为了改善城镇建筑用地遥感信息提取的精度，需要在前人研究方法上进行改进，以满足示范区城镇扩展分析