不透水面是衡量城市生態(tài)環(huán)境的重要指標(biāo),針對(duì)平原河網(wǎng)區(qū)不透水面與水體、裸土等地物較難區(qū)分的問(wèn)題,以蘇北里下河平原快速城鎮(zhèn)化區(qū)為研究對(duì)象,利用多時(shí)相Landsat影像為數(shù)據(jù)源,基于像元光譜特征及其季節(jié)性變化分析,構(gòu)建了基于時(shí)序NDWI、NDVI和NDBI的決策樹(shù)模型,并利用GIS空間分析技術(shù)對(duì)不透水面的時(shí)空變化特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:多時(shí)相光譜信息可有效改善水體、裸土和稀疏植被等像元與不透水面的混分,2005年和2016年的不透水面分類總體精度和Kappa系數(shù)均在0.85以上,合理反映了不透水面以向東和向南擴(kuò)張為主的趨勢(shì)特征,年均擴(kuò)張速度約為6.7 km2。研究成果為該區(qū)城鎮(zhèn)化下的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),同時(shí)可為其他平原河網(wǎng)區(qū)不透水面信息提供借鑒和參考。

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圖1研究區(qū)地理位置

研究區(qū)位于江蘇省鹽城市的快速城鎮(zhèn)化區(qū)，該區(qū)域地處里下河平原(如圖1所示)。近年來(lái)在沿海大開(kāi)發(fā)國(guó)家戰(zhàn)略背景下，該區(qū)域城市擴(kuò)張和經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度增快，與此同時(shí)，面臨的水資源短缺、植被退化、濕地減少和生物多樣性減少等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題也日益突出。該區(qū)域下墊面土地利用類型主要以城鎮(zhèn)不透水面、裸土、....

圖2典型地物類型的光譜特征

式中，NIR代表像元在近紅外波段的反射率值;R代表紅外波段的反射率值;G代表綠光波段的反射率值;MIR代表中紅外波段反射率值。圖3不透水面決策樹(shù)分類圖(t1-t3為確定的閾值)

圖3不透水面決策樹(shù)分類圖(t1-t3為確定的閾值)

圖2典型地物類型的光譜特征2.2不透水面時(shí)空變化特征分析

圖42005、2016年不透水面信息提取結(jié)果

將研究區(qū)所有地物類型劃分為不透水面和非不透水面兩類，在實(shí)驗(yàn)區(qū)隨機(jī)生成300個(gè)樣點(diǎn)，以原始圖像的假彩色合成圖和谷歌地球影像為參考，通過(guò)混淆矩陣計(jì)算得到總體精度和Kappa系數(shù)。2005、2016年不透水面分類結(jié)果的Kappa系數(shù)和總體精度均在0.85以上(如圖4所示)，分類過(guò)程中通....

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