城市建成區(qū)作為衡量城市發(fā)展的重要指標(biāo),是城市化研究中的重要數(shù)據(jù)源。針對(duì)城市建成區(qū)的提取,本文提出一種集成多源遙感影像的城市建成區(qū)提取方法。通過(guò)分析哨兵2A的光譜特性,構(gòu)建了主成分第一分量PC1、歸一化植被指數(shù)NDVI(Normalized Vegetation Index)和歸一化建筑用地指數(shù)NDBI(Normalized Difference Built-up Index),與夜間燈光數(shù)據(jù)NTL(Night Time Light)構(gòu)成特征分量集,對(duì)各特征分量進(jìn)行歸一化處理后綜合分析,根據(jù)城市建成區(qū)形態(tài)特征構(gòu)建規(guī)則集,實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮某鞘薪ǔ蓞^(qū)提取。提取結(jié)果表明,本文方法具有較高的生產(chǎn)者精度和Kappa系數(shù),且提取的城市建成區(qū)完整性好,與實(shí)際的城市建成區(qū)較為吻合。此方法可為使用多源遙感影像進(jìn)行面向?qū)ο蟮某鞘薪ǔ蓞^(qū)提取研究提供參考依據(jù)。

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【部分圖文】：

圖1哨兵2A影像20m分辨率各波段的亮度均值

根據(jù)前人的研究[16],在TM影像中,使用近紅外和短波紅外波段構(gòu)造歸一化建筑用地指數(shù)NDBI,實(shí)現(xiàn)分離建筑用地。將哨兵2A數(shù)據(jù)預(yù)處理后,20m分辨率的波段有9個(gè),在影像中選取典型的多個(gè)不同土地覆蓋類型的特征區(qū),進(jìn)行光譜分析,得到其亮度均值分布情況,如圖1所示。其中,B8a波段為....

圖24個(gè)特征分量圖(歸一化后)

構(gòu)建的4個(gè)特征分量量綱不同,為方便比較分析,對(duì)各分量進(jìn)行歸一化處理,統(tǒng)一到[0,1]的閾值空間,研究區(qū)1的各特征分量如圖2所示。圖24個(gè)特征分量圖(歸一化后)

圖3歸一化后各特征分量特征值

為區(qū)分城市建成區(qū)與其他地類,分別選取各特征分量中典型的土地覆蓋類型進(jìn)行光譜分析,得到不同土地覆蓋類型的光譜特征分布,如圖3所示。從圖中可以看出建筑在各特征分量上的特點(diǎn)有:NTL分量上明顯高于其他土地覆蓋類型;NDBI分量上略高于0.5,且較明顯高于植被和水體;NDVI分量上歸一化....

圖4城市建成區(qū)提取技術(shù)路線圖

根據(jù)上述分析,構(gòu)建基于多尺度分割面向?qū)ο蟮某鞘薪ǔ蓞^(qū)信息提取技術(shù)路線(如圖4所示)和城市建成區(qū)提取規(guī)則集(如圖5所示)。首先,對(duì)哨兵2A影像和NPP-VIIRS影像進(jìn)行預(yù)處理;其次,構(gòu)造特征分量增大城市建成區(qū)與其他地類的差異;然后,使用面向?qū)ο笮畔⑻崛》椒ㄟx擇合適的分割閾值進(jìn)行分....

本文編號(hào)：3969116