城市湖泊是城市水環(huán)境的重要組成部分,具有重要的生態(tài)服務(wù)功能,不合理的開發(fā)活動會直接導致湖泊景觀的劇烈變化,造成湖泊的退化和消亡,從而嚴重影響居民的生產(chǎn)生活和城市的生態(tài)文明建設(shè)。對地觀測技術(shù)的飛速發(fā)展為研究湖泊景觀變化提供了大量數(shù)據(jù)源和強大的技術(shù)支持。本文以覆蓋武漢市中心城區(qū)1978-2017年間的6期Landsat遙感影像為數(shù)據(jù)源:（1）在對多種水體提取方法和閾值分割算法比較的基礎(chǔ)上,采用MNDWI結(jié)合改進的OTSU算法對研究區(qū)水體信息進行了準確快速的提取。（2）采用SVM分類算法對研究區(qū)遙感影像進行分類,并在此基礎(chǔ)上對研究區(qū)土地利用變化進行了詳細分析。（3）運用景觀生態(tài)學理論,通過經(jīng)驗法結(jié)合主成分分析法選取多種類型的景觀指數(shù)用于湖泊景觀的時空動態(tài)變化特征研究。（4）在格網(wǎng)尺度上,結(jié)合城市化強度指數(shù)（UII）和景觀特征指數(shù)的變化,利用地理加權(quán)回歸模型探討了城市擴張與湖泊景觀特征變化之間的關(guān)系。以期豐富湖泊景觀變化的分析方法,為優(yōu)化武漢城市建設(shè)以及促進湖泊綜合管理保護規(guī)劃提供科學依據(jù)。實驗結(jié)果表明:武漢市中心城區(qū)湖泊面積變化經(jīng)歷了緩慢減少-回升-大幅減少-緩慢減少（且速率越來越慢）的過程... 

【文章來源】：華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－?１水體提取方法比較：（ａ）單波段閾值法－１９９１，（ｂ）單波段閾值法－２０１７，?（ｃ）譜間關(guān)系－１９９１，（ｄ）譜??間關(guān)系－２０１７，（ｅ）ＮＤＷＩ－１９９１，（ｆ）ＮＤＷＩ－２０１７，?（ｇ）ＭＮＤＷＩ－１９９１，（ｈ）ＭＮＤＷＩ－２０１７??１９??

過增加圖像像素的灰度級數(shù)來増強兩群地物的灰度差。以２０１１年為例，試驗結(jié)果表??明不同的拉伸系數(shù)，分割效果差別較大，通過比較，最終本文利用式（３．１）對圖像進??行拉伸處理，將圖像的閾值拉伸至［０，?２５５］區(qū)間內(nèi)。拉伸后的灰度圖像如圖３－２所??７Ｋ?〇??Ｘ?—?ｘｍｉｎ??ｙ?＝?２＾－ｘ?２５５?（３．１）??Ｘｍａｘ?—?ｘｍｉｎ??圖３－?２經(jīng)拉伸處理后的ＭＮＤＷＩ影像??利用ＥＮＶＩ軟件對灰度圖像的直方圖統(tǒng)計信息輸出，以２０１１年為例（如圖３－??３），處理后的影像直方圖呈雙峰分布，且波峰間的波谷平坦。對輸出的直方圖統(tǒng)計??信息利用ＭＡＴＬＡＢ進行編程，利用ＯＴＳＵ算法可得到最佳閾值９５．６２５，對應－??０．３４９７３７。對處于［－０．３４９７３７，０］區(qū)間的像元進行光譜分析發(fā)現(xiàn)，該部分像元與純像元??水體的波譜曲線具有較大的差異，因此，該閾值分割效果較好。??２０??

在計算得到的最優(yōu)閾值的基礎(chǔ)上，對ＭＮＤＷＩ圖像進行分割產(chǎn)生的水體的二值??（圖３－４）。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合柵－矢轉(zhuǎn)換和目視解譯進行湖泊的精確提取。??圖３－?４基于ＯＴＳＵ分割算法提取的影像二值圖??３．１．３支持向置機分類??為了對研究區(qū)土地利用變化進行更為詳細的分析，需要對影像進行分類。分別??用非監(jiān)督分類法（Ｉ０ＳＤＡＴＡ）以及監(jiān)督分類方法（最大似然法、最小距離法、ＳＶＭ）??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2964224