本文主要研究内容
作者陈辉（2019）在《城市场景中不透水面提取指数的构建与验证》一文中研究指出：准确地把握不透水面的空间分布及动态变化对于城市规划与管理、城市生态环境、城市水文循环以及生物多样性等研究至关重要。遥感影像因其快速、大范围、可重复的优点在城市不透水面制图中得到了广泛应用。基于遥感影像的不透水面提取方法被不断提出,尤其是遥感光谱指数提取方法因其物理意义明晰、简单易用备受关注。但当前的指数法仍未有效解决不透水面光谱的内在异质性以及不透水面与裸土之间的外在易混性。本文针对这两个问题,选择美国地质调查局(USGS)以及高级星载热辐射热反射探测仪(ASTER)的光谱库数据为研究样本,以Landsat-8 OLI和WorldView-2影像为实验数据,构建了两种新指数:即垂直不透水面指数(Perpendicular Impervious Surface Index,PISI)和增强型不透水面指数(Enhanced Impervious Surface Index,EISI),主要工作如下:(1)不透水面提取指数的构建。本文以V-I-S为概念模型,根据USGS和ASTER光谱库对城市主要组分的光谱进行分析,结果表明不透水面,裸土和植被的光谱在近红外和蓝光波段存在明显的差异,据此构建了PISI指数。针对PISI指数会受到裸土含水量影响的问题,进一步根据蓝光波段受含水量的影响最小,而短波波段受影响最大的特点,将PISI中的蓝-近红外组合替换为蓝-短波组合,构建了EISI指数,该指数能有效增大不透水面和裸土的差异,同时能较大程度地抑制土壤含水量对不透水面提取精度的影响。(2)不透水面提取指数的性能评价。本文首先采用混合像元分解方法对新指数的阈值进行模拟,进而对指数值与像素中各组分占比的相关性以及指数阈值与不透水面占比之间的吻合性进行分析,最后将两种新指数与已有指数从可分离性与提取精度两方面进行对比,给出了一套全面的不透水面提取指数的评价方法。应用Landsat-8影像和Worldview-2影像,以福州、西安、西宁和武汉四个城市作为研究区域,对新构建的两种指数进行准确性与适用性验证,结论如下:(1)PISI与像元中不透水面的占比具有明显的正相关性,模拟实验中得到的推荐阈值[0.0098,0.1462]能被用于实际城市场景。PISI在不同地理环境、不同分辨率的影像下,相比于NDBI和BCI指数,其在不透水面的提取精度和可分离性方面具有明显的优势,在裸土较多的地区更突出。(2)EISI与像元中不透水面的占比呈现明显的负相关性,模拟实验中得到的阈值[0,0.46]符合EISI在Landsat-8影像上的值域分布,且EISI在不同地理环境下的提取精度和可分离性均优于PISI。(3)本文提出的两种不透水面提取指数PISI和EISI对不透水面都具有优异的提取能力,但两种指数各有特点:PISI的特点在于其所需要的蓝光和近红外波段在传感器中十分常见,具有广泛的应用范围,但需要预先去除水体,并且结果易受到裸土含水量的影响。EISI的特点在于其对不透水面与裸土和植被具有更强的可分离性,并对土壤含水量的影响有一定的抑制效果,因而对不透水面具有更好的提取精度,且不需要预先去除水体。然而,短波红外波段在各类传感器中并不常见,应用范围受限。
Abstract
zhun que de ba wo bu tou shui mian de kong jian fen bu ji dong tai bian hua dui yu cheng shi gui hua yu guan li 、cheng shi sheng tai huan jing 、cheng shi shui wen xun huan yi ji sheng wu duo yang xing deng yan jiu zhi guan chong yao 。yao gan ying xiang yin ji kuai su 、da fan wei 、ke chong fu de you dian zai cheng shi bu tou shui mian zhi tu zhong de dao le an fan ying yong 。ji yu yao gan ying xiang de bu tou shui mian di qu fang fa bei bu duan di chu ,you ji shi yao gan guang pu zhi shu di qu fang fa yin ji wu li yi yi ming xi 、jian chan yi yong bei shou guan zhu 。dan dang qian de zhi shu fa reng wei you xiao jie jue bu tou shui mian guang pu de nei zai yi zhi xing yi ji bu tou shui mian yu luo tu zhi jian de wai zai yi hun xing 。ben wen zhen dui zhe liang ge wen ti ,shua ze mei guo de zhi diao cha ju (USGS)yi ji gao ji xing zai re fu she re fan she tan ce yi (ASTER)de guang pu ku shu ju wei yan jiu yang ben ,yi Landsat-8 OLIhe WorldView-2ying xiang wei shi yan shu ju ,gou jian le liang chong xin zhi shu :ji chui zhi bu tou shui mian zhi shu (Perpendicular Impervious Surface Index,PISI)he zeng jiang xing bu tou shui mian zhi shu (Enhanced Impervious Surface Index,EISI),zhu yao gong zuo ru xia :(1)bu tou shui mian di qu zhi shu de gou jian 。ben wen yi V-I-Swei gai nian mo xing ,gen ju USGShe ASTERguang pu ku dui cheng shi zhu yao zu fen de guang pu jin hang fen xi ,jie guo biao ming bu tou shui mian ,luo tu he zhi bei de guang pu zai jin gong wai he lan guang bo duan cun zai ming xian de cha yi ,ju ci gou jian le PISIzhi shu 。zhen dui PISIzhi shu hui shou dao luo tu han shui liang ying xiang de wen ti ,jin yi bu gen ju lan guang bo duan shou han shui liang de ying xiang zui xiao ,er duan bo bo duan shou ying xiang zui da de te dian ,jiang PISIzhong de lan -jin gong wai zu ge ti huan wei lan -duan bo zu ge ,gou jian le EISIzhi shu ,gai zhi shu neng you xiao zeng da bu tou shui mian he luo tu de cha yi ,tong shi neng jiao da cheng du de yi zhi tu rang han shui liang dui bu tou shui mian di qu jing du de ying xiang 。(2)bu tou shui mian di qu zhi shu de xing neng ping jia 。ben wen shou xian cai yong hun ge xiang yuan fen jie fang fa dui xin zhi shu de yu zhi jin hang mo ni ,jin er dui zhi shu zhi yu xiang su zhong ge zu fen zhan bi de xiang guan xing yi ji zhi shu yu zhi yu bu tou shui mian zhan bi zhi jian de wen ge xing jin hang fen xi ,zui hou jiang liang chong xin zhi shu yu yi you zhi shu cong ke fen li xing yu di qu jing du liang fang mian jin hang dui bi ,gei chu le yi tao quan mian de bu tou shui mian di qu zhi shu de ping jia fang fa 。ying yong Landsat-8ying xiang he Worldview-2ying xiang ,yi fu zhou 、xi an 、xi ning he wu han si ge cheng shi zuo wei yan jiu ou yu ,dui xin gou jian de liang chong zhi shu jin hang zhun que xing yu kuo yong xing yan zheng ,jie lun ru xia :(1)PISIyu xiang yuan zhong bu tou shui mian de zhan bi ju you ming xian de zheng xiang guan xing ,mo ni shi yan zhong de dao de tui jian yu zhi [0.0098,0.1462]neng bei yong yu shi ji cheng shi chang jing 。PISIzai bu tong de li huan jing 、bu tong fen bian lv de ying xiang xia ,xiang bi yu NDBIhe BCIzhi shu ,ji zai bu tou shui mian de di qu jing du he ke fen li xing fang mian ju you ming xian de you shi ,zai luo tu jiao duo de de ou geng tu chu 。(2)EISIyu xiang yuan zhong bu tou shui mian de zhan bi cheng xian ming xian de fu xiang guan xing ,mo ni shi yan zhong de dao de yu zhi [0,0.46]fu ge EISIzai Landsat-8ying xiang shang de zhi yu fen bu ,ju EISIzai bu tong de li huan jing xia de di qu jing du he ke fen li xing jun you yu PISI。(3)ben wen di chu de liang chong bu tou shui mian di qu zhi shu PISIhe EISIdui bu tou shui mian dou ju you you yi de di qu neng li ,dan liang chong zhi shu ge you te dian :PISIde te dian zai yu ji suo xu yao de lan guang he jin gong wai bo duan zai chuan gan qi zhong shi fen chang jian ,ju you an fan de ying yong fan wei ,dan xu yao yu xian qu chu shui ti ,bing ju jie guo yi shou dao luo tu han shui liang de ying xiang 。EISIde te dian zai yu ji dui bu tou shui mian yu luo tu he zhi bei ju you geng jiang de ke fen li xing ,bing dui tu rang han shui liang de ying xiang you yi ding de yi zhi xiao guo ,yin er dui bu tou shui mian ju you geng hao de di qu jing du ,ju bu xu yao yu xian qu chu shui ti 。ran er ,duan bo gong wai bo duan zai ge lei chuan gan qi zhong bing bu chang jian ,ying yong fan wei shou xian 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国地质大学的陈辉，发表于刊物中国地质大学2019-09-24论文，是一篇关于城市场景论文,垂直不透水面提取指数论文,增强型不透水面指数论文,不透水面提取与验证论文,中国地质大学2019-09-24论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国地质大学2019-09-24论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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