基于遥感和POI的城市功能语义分区研究

《基于遥感和POI的城市功能语义分区研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级:硕士学位论文基于遥感和POI的城市功能语义分区研究作者姓名：李娅指导教师:刘亚岚研究员中国科学院遥感与数字地球研究所任玉环助理研究员中国科学院遥感与数字地球研究所学位类别:理学硕士学科专业:地图学与地理信息系统研究所:中国科学院遥感与数字地球研究所2018年6月ResearchonUrbanFunctionalSemanticPartitionBasedonRemoteSensingandPOIDataAThesisSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillme

2、ntoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceInCartologyandGeographicalInformationSystemByLiYaThesisSupervisor:ProfessorLiuYalanAssociateSupervisor:DoctorRenYuhuanInstituteofRemoteSensingandDigitalEarth，ChineseAcademyofSciencesJune2018中国科学院大学研究生学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的

3、指导下独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明或致谢。作者签名：日期：中国科学院大学学位论文授权使用声明本人完全了解并同意遵守中国科学院有关保存和使用学位论文的规定，即中国科学院有权保留送交学位论文的副本，允许该论文被查阅，可以按照学术研究公开原则和保护知识产权的原则公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。涉密及延迟公开的学位论文在解密或延迟期后适用本声

4、明。作者签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要新时期如火如荼的城镇化和智慧城市建设为城市发展注入了新的活力，推动了城市的快速发展，尤其带动了经济的发展，但盲目追求快速的经济发展也为许多城市带来了不少“城市病”。例如常年空气污染，沙尘雾霾空气爆表、交通堵塞、住房面积紧张、环境恶化、尤其共享单车盛行一时成为城市新型垃圾、就业困难、贫富差距更大等。城市问题的凸显不但给城市的稳定运行带来巨大的负担，也在一定程度上制约了城市本身的均衡发展。究其根本，随着城市的发展由于未能因地制宜的制定合理的规划，使得规划和建设的矛盾日益突出。不论从城市规划还是城市的建设与管理，

5、都需要适时监测城市发展的轨迹，尤其是空间内部结构的分布和变化。全面、客观、及时、准确的获取与分析监测城市功能区的空间分布和时空变化信息，进一步优化城市各区域的职能分工和空间布局，以便对规划做出及时的调整。因此，根据城市空间集聚效应，快速了解城市空间结构及各功能用地的分布情况是非常必要的。现场勘查和问卷访谈等传统方式搜集资料，虽然是准确了解城市各功能区域现有分布情况的最直接方法，但对大片区大尺度城市的调查，存在工作量过于繁重，人力、物力消耗过大、成本过高、耗时长、实时更新困难等问题。而遥感技术具有技术发展迅速、数据采集速度快、探测范围宽、动态更新快等特

6、点，其空间细节信息越来越丰富，因此遥感技术在城市空间信息提取方面具有独特的优势。但单纯依赖遥感技术又存在技术成本高，对土地功能定义不够细致、实时更新慢等问题。而网络地图兴趣点（PointofInterest,POI）具备空间属性及类型语义信息，恰恰补充了遥感空间信息缺乏功能属性的缺点。鉴于此，本文结合影像特征、POI数据语义特征、路网数据的空间分割特征等，构建了基于语义信息进行城市功能分区的方法模型，通过语义信息挖掘方法，将POI数据的空间影响力从点延展到面，进一步实现了城市功能用地的语义分类。主要成果如下：（1）通过分析高分辨率影像特征，基于面向对

7、象的方法设定特征规则能够I基于遥感和POI的城市功能语义分区研究实现较高精度的建设用地信息提取。（2）核密度分析准确的将POI数据影响程度从点扩展到面，很好的反映了城市功能在不同空间的集约利用程度。（3）在遥感技术提取的较高精度建设用地分布的基础上，结合POI数据语义信息的深入挖掘，构建了城市功能区语义模型，实现了较高精度的城市功能区划分。（4）研究得到一套基于遥感和POI数据的城市功能语义分区方法，可结合城市功能分区结果以及城市特点进行城市空间布局合理性的精细分析。论文结合遥感技术，依赖POI数据语义信息对城市土地功能影响力开展上述研究，并对研究结

8、果进行应用分析发现POI数据点的核密度空间分布、点的分布数量以及点的语义等级均与城市功能定义具有很强的相关性