基于DMSP/OLS夜间灯光数据的中原城市群时空格局分析

摘要

随着遥感技术的不断发展，遥感已在多个领域的相关研究中发挥了巨大的作用。城市群作为城市发展到成熟阶段的最高结构组织形式，在区域和全国范围内都发挥着重要的社会、经济作用。在基于遥感对城市化发展的相关研究中，已经有不少关于城市扩张、城市热岛效应、土地利用变化等方面的相关研究，日间遥感数据大多主要获取地表土地覆盖信息，而与综合层面的城市经济发展水平方面的直接联系较小。能够在夜间无云条件下获取的地表可见光的遥感数据对于反映人类活动有着很好的能力，与社会经济发展方面的研究有着很好的相关性。本文通过使用夜间遥感数据并结合统计数据，以中原城市群为例，重建中原城市群2000年至2010年快速发展时期的经济发展时空格局，分析城市群内部地区经济水平发展的时空变化。主要的研究内容与结论如下:
　　(1)参考地理学城市间经济水平空间联系强度引力模型，尝试将模型应用于夜间遥感数据，计算城市经济区位强度，同时基于统计数据计算区位强度。结果表明两种计算方式的结果趋势保持一致，各城市使用两种数据计算的区位强度数值误差很小，证明将遥感数据应用于引力模型的方法是可行的。对各城市区位强度大小的分析表明，近11年中各城市的经济区位强度比较稳定。
　　(2)运用DMSP/OLS数据、MODIS数据和统计数据反演中原城市群地市级GDP公里格网密度图。使用县域统计数据对模拟结果进行精度验证，结果表明模拟结果精度较高，GDP公里格网密度图较好地反映了城市群内部各城市近11年间经济水平的时空变化格局。
　　(3)基于GIS的空间统计功能，从县域级尺度分析中原城市群近11年经济发展的时空格局变化。并初步探讨了各地经济发展的影响因素主要是受到所处地理位置、资源环境以及政府发展政策的影响。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 基于遥感的城市扩张研究

1．2．2 社会经济发展参数的估算与评价

1．2．3 城市化进程监测和城市群演化进程研究

1．2．4 夜间灯光数据在其它相关领域的研究

1．3 主要研究内容

1．4 论文技术路线

第2章 研究区概况及数据预处理

2．1 中原城市群区位概况

2．2 中原城市群发展概念形成及发展现状

2．3 DMSP灯光数据产品介绍及预处理

2．4 MODIS遥感数据简介及预处理

第3章 基于夜间灯光遥感数据的经济区位强度计算

3．1 城市空间联系引力模型简介

3．2 基于统计数据的引力模型和城市间引力矩阵

3．3 基于DMSP／OLS数据的引力模型和城市间引力矩阵

3．4 中原城市群城市间区位强度的时空变化分析

第4章 基于多源遥感数据的GDP密度模拟

4．1 中原城市群2000至2010年夜间灯光数据分析

4．2 中原城市群GDP空间化模拟

4．3 空间统计相关分析

4．3．1 全局空间自相关

4．3．2 局部空间自相关

结论

5．1 主要结论

5．2 不足与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果