【摘要】：進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,中國(guó)城市化進(jìn)程開始加速推進(jìn)。遙感技術(shù)能夠便捷、客觀、連續(xù)地反映土地利用與覆蓋情況,結(jié)合城鎮(zhèn)用地行政單元統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),是當(dāng)前估算城市化水平的有效手段。夜間燈光(Nighttime Light,NTL)遙感圖像以其宏觀、經(jīng)濟(jì)、可直觀準(zhǔn)確反映人類活動(dòng)等諸多特點(diǎn),成為大尺度城市化研究的一種新技術(shù)手段并受到廣泛關(guān)注。本文以中國(guó)大陸地區(qū)為研究區(qū)域,采用DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源,開展了基于生物物理指數(shù)的城市用地空間分布信息提取方法的研究,并根據(jù)提取結(jié)果,對(duì)2000-2012年中國(guó)大陸地區(qū)城市化水平時(shí)空變化進(jìn)行了分析。論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)確定了2000-2012年非輻射定標(biāo)夜間燈光數(shù)據(jù)的相互校正參數(shù),并對(duì)其進(jìn)行了相互校正,使得多時(shí)序夜間燈光數(shù)據(jù)的DN值具有可比性。(2)NDVI很難有效區(qū)分不透水面和土壤,以其作為輔助信息結(jié)合夜間燈光數(shù)據(jù)提取城市用地信息存在一些弊端。針對(duì)這一情況,結(jié)合對(duì)城市下墊面有增強(qiáng)作用的生物物理指數(shù)(BCI),采用分區(qū)思想和SVM分類法,提出了基于夜間燈光數(shù)據(jù)和BCI指數(shù)的城市用地信息提取方法。并選取典型城市樣本與基于NDVI的SVM分類法的提取結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)價(jià)和對(duì)比分析。經(jīng)對(duì)比,基于BCI的SVM分類法的平均總體精度和Kappa系數(shù)分別達(dá)到0.9228和0.6780,均高于基于NDVI的SVM分類法的分類精度。(3)利用基于BCI的SVM分類法提取中國(guó)大陸城市用地信息,根據(jù)提取結(jié)果,選取中國(guó)大陸總體、八大經(jīng)濟(jì)區(qū)以及麥肯錫城市群中的六個(gè)典型城市群為研究對(duì)象,對(duì)2000-2012年12年期間中國(guó)城市化水平時(shí)空變化進(jìn)行分析。結(jié)果表明:中國(guó)大陸城市化水平整體呈現(xiàn)東高西低、沿海高于內(nèi)陸的格局;京津冀、杭州、呼和浩特城市群在此期間城市化進(jìn)程整體較快,哈爾濱-長(zhǎng)春、成都、南昌城市群則相對(duì)較慢。
[Abstract]:Since entering the 21 century, China's urbanization process began to accelerate. Remote sensing technology can reflect the situation of land use and land cover conveniently, objectively and continuously, combined with the statistical data of urban land administrative unit, which is an effective means to estimate the level of urbanization at present. Night lighting (Nighttime Light,NTL) remote sensing images have become a new technique in the study of large-scale urbanization because of their macroscopical, economical, intuitive and accurate reflection of human activities and so on. In this paper, the spatial distribution information extraction method of urban land based on biophysical index is studied by using DMSP/OLS night light data as the main data source in mainland China, and based on the results of extraction, the method of extracting urban land spatial distribution information based on biophysical index is presented. The temporal and spatial changes of urbanization level in mainland China from 2000 to 2012 were analyzed. The main research contents and conclusions are as follows: (1) the mutual correction parameters of non-radiometric night lighting data from 2000 to 2012 are determined and corrected. It is difficult for NDVI to distinguish impermeable surface from soil effectively. It is difficult to extract urban land information by using it as auxiliary information combined with nighttime lighting data. (2) it is difficult to distinguish impermeable surface from soil effectively by NDVI. In view of this situation, combined with the biophysical index (BCI), which can enhance the underlying surface of the city, a method of extracting urban land information based on night lighting data and BCI index is proposed by using the method of zoning and SVM classification. And select the typical city samples and SVM classification based on NDVI for accuracy evaluation and comparative analysis. By comparison, the average total precision and Kappa coefficient of SVM classification based on BCI are 0.9228 and 0.6780, respectively, which are higher than that of SVM classification based on NDVI. (3) using SVM classification based on BCI to extract urban land information in mainland China. In this paper, six typical urban agglomerations in China, eight economic zones and six typical urban agglomerations from 2000 to 2012 are selected to analyze the spatial and temporal changes of urbanization level in China during the 12 years from 2000 to 2012. The results show that the overall urbanization level in mainland China is lower in the east, higher in the west and higher in the coastal areas than in the inland, and the urbanization process of the Beijing-Tianjin-Hebei, Hangzhou and Hohhot urban agglomerations is relatively fast during this period, Harbin-Changchun, Chengdu, Harbin, Changchun, Chengdu, Nanchang urban agglomeration is relatively slow.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：F299.2;P237

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本文編號(hào)：2292534