【摘要】：隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國的城市規(guī)模不斷擴大,城市化進程不斷加快,這勢必會導致區(qū)域土地利用結構及覆被信息的變化以及區(qū)域環(huán)境的改變。因此,充分利用遙感技術快速有效地提取土地利用信息,結合地理信息系統(tǒng)技術中的空間分析技術,進行城市空間擴展的動態(tài)監(jiān)測和驅動力機制解析,監(jiān)測城市熱環(huán)境分布,對指導城市的未來規(guī)劃,美化城市環(huán)境,實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文以成都市1992年、2002年的TM影像和2013年的Landsat 8三期影像作為研究的主要數(shù)據(jù)源,在ENVI5.0軟件平臺上,對三期遙感影像進行幾何校正、圖像增強、裁剪等預處理,然后采用決策樹分類算法,提取研究區(qū)的林地、耕地、水體、建設用地及其他用地信息,得到成都市中心城區(qū)城市三期的土地利用分類圖,結合高空間分辨率影像對分類結果進行比對,證明利用決策樹分類具有較好的精度,可以用于城市整體規(guī)劃研究。其次,利用1992年、2002年和2013年分類圖提取成都市中心城區(qū)城市邊界,通過引進擴展速率、擴展強度、重心坐標轉移、緊湊度等指標,運用Arcgis空間疊加分析和土地利用轉移矩陣分析,研究了成都市中心城區(qū)城市擴展的方向性特征、數(shù)量特征、空間形態(tài)特征、時空演變規(guī)律以及土地利用結構變化規(guī)律,探討了城市空間擴張與社會、政策、經(jīng)濟、自然等驅動因子之間的內在關系。最后,根據(jù)遙感影像本身具有的熱信息特點,對1992年、2002年和2013年三期遙感影像利用亮溫計算公式反演成都市中心城區(qū)亮溫,再通過基于影像的反演算法(IB算法)把成都市中心城區(qū)亮溫反演成地表實際溫度,并對該地表實際溫度的分布情況和變化進行研究,表明成都市熱環(huán)境分布在1992-2002年整體呈現(xiàn)郊區(qū)向城區(qū)溫度逐漸增高,在城區(qū)形成島嶼狀孤立高溫區(qū)域的特點,2002-2013年城區(qū)地表溫度逐漸降低,郊區(qū)溫度有所上升的特點。并將成都市熱環(huán)境分布圖與城市空間擴展圖比對分析,得出成都市城市熱環(huán)境的分布與城市的建成區(qū)分布基本吻合,二者有著緊密的空間聯(lián)系,并在21年間成都市熱環(huán)境分布范圍隨著城市空間擴展的擴大而變大。
[Abstract]:With the rapid development of economy, the scale of cities in China is expanding and the process of urbanization is speeding up, which will inevitably lead to the change of regional land use structure and coverage information, as well as the change of regional environment. Therefore, using remote sensing technology to extract land use information quickly and effectively, combined with spatial analysis technology in GIS technology, dynamic monitoring and driving force mechanism analysis of urban spatial expansion are carried out to monitor the distribution of urban thermal environment. It is of great significance to guide the future planning of the city, beautify the urban environment and realize the sustainable development of the city. In this paper, the TM images of Chengdu in 1992, 2002 and Landsat 8 in 2013 are taken as the main data sources of the research. On the platform of ENVI5.0 software, three phases of remote sensing images are preprocessed such as geometric correction, image enhancement, cropping and so on. Then the decision tree classification algorithm is used to extract the information of forest land, cultivated land, water body, construction land and other land use in the study area, and the land use classification map of the third phase of the city in Chengdu central city is obtained. By comparing the classification results with high spatial resolution images, it is proved that the decision tree classification has good accuracy and can be used in the study of urban overall planning. Secondly, by using the classification maps of 1992, 2002 and 2013 to extract the urban boundaries of the central urban areas of Chengdu, by introducing the expansion rate, the intensity of expansion, the coordinate transfer of gravity center, the degree of compactness, and so on, By using Arcgis spatial superposition analysis and land use transfer matrix analysis, this paper studies the directional characteristics, quantitative characteristics, spatial morphological characteristics, space-time evolution laws and land use structure changes of urban expansion in central urban area of Chengdu. The relationship between urban spatial expansion and social, policy, economic, natural and other driving factors is discussed. Finally, according to the characteristics of thermal information of remote sensing images, the bright temperature of Chengdu central city is retrieved by using bright temperature calculation formula for the three issues of 1992, 2002 and 2013. Then through the image based inversion algorithm (IB algorithm), the brightness temperature in the central city of Chengdu is retrieved into the actual surface temperature, and the distribution and variation of the actual surface temperature are studied. The results show that the thermal environment of Chengdu increased gradually from 1992 to 2002, and formed insular isolated high temperature area in the urban area. From 2002 to 2013, the surface temperature gradually decreased, and the suburban temperature increased. By comparing the distribution map of thermal environment in Chengdu with the map of urban spatial expansion, it is concluded that the distribution of urban thermal environment in Chengdu is basically consistent with the distribution of urban built-up area, and there is a close spatial relationship between the distribution of thermal environment in Chengdu and the distribution of urban space. In 21 years, the distribution of thermal environment in Chengdu becomes larger with the expansion of urban space.
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P237;TU984.113;TU111

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