基于GF-1卫星影像的城市绿地信息提取与景观格局研究——以兰州市为例

摘要

城市绿地信息作为城市生态环境的重要组成部分，已逐步成为衡量城市综合质量的重要指标。对城市绿地景观进行合理化布局能够提升城市绿地系统的管理水平，是城市可持续发展的重要保障。
　　本文以国产GF-1影像作为主要信息源，在研究城市绿地信息提取的基础上，研究了兰州市中心城区的景观空间格局特征，并进一步对兰州市风景游憩绿地景观格局进行了空间分析。本文主要结论如下:
　　(1)针对GF-1影像分析了不同融合方法，提出了融合评价指标。实验采用四种方法对GF-1影像进行融合，经过定性、定量对比评价得出，NNDiffuse Pan Sharpening方法对GF-1影像融合效果最好。
　　(2)提出了基于光谱和纹理的多特征支持向量机方法，并与最大似然法、基于植被指数分类法进行精度对比分析，实验结果表明，前者拥有较高的绿地信息提取率。通过此种方法，得到了兰州市中心城区绿地种类信息图。
　　(3)选用景观指数研究了兰州市中心城区的景观空间格局特征，并利用voronoi图和缓冲区分析法对兰州市风景游憩绿地进行系统分析与可达性研究。结果表明，兰州市中心城区绿地景观空间结构不尽合理，风景游憩绿地主要分布在沿黄河的带状区域。各斑块较为零散，以小型斑块为主，且各类型绿地面积分配不均，绿地多样性指数较低。但同时南北两山的公园服务能力较强，对全面改善兰州城市生态环境质量，提升兰州市人居环境质量起到重要的作用。综上，城市绿地景观布局还有较大提升空间。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状与发展趋势

1．2．1 基于高分影像的城市绿地信息提取研究现状

1．2．2 城市绿地景观格局研究现状

1．3 研究目的与研究内容

1．4 技术路线和研究方法

1．4．1 技术路线

1．4．2 研究方法

2 研究区及数据处理

2．2 资料收集

2．3 软硬件准备

2．4．1 遥感影像预处理

2．4．2 影像融合

3 基于GF-1影像的城市绿地信息提取研究

3．3 基于光谱与纹理的SVM分类法

3．3．3 纹理特征提取

3．3．4 光谱与纹理特征相融合

3．3．5 分类结果及精度评价

4 兰州市中心城区绿地景观格局分析

4．1 城市绿地分类

4．2 景观格局评价指标体系建立

4．3 景观指数计算方法及其意义

4．3．1 斑块类型水平

4．3．2 景观级别

4．4 兰州市中心城区绿地景观空间结构

4．4．1 绿地景观斑块构成分析

4．4．2 绿地斑块密度分析

4．4．3 绿地景观斑块尺度等级分析

4．4．4 绿地景观斑块破碎化分析

4．4．5 绿地景观整体指数分析

4．5 兰州市风景游憩绿地景观空间分析

4．5．1 基于voronoi图的兰州市风景游憩绿地系统分析

4．5．2 基于缓冲区分析法的兰州市风景游憩绿地可达性研究

4．6 结果分析

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 主要研究成果

5．3 不足与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果