陆雨婷:基于遥感时空融合的合肥市土地利用/土地覆盖变化分析与模拟论文

陆雨婷:基于遥感时空融合的合肥市土地利用/土地覆盖变化分析与模拟论文

本文主要研究内容

作者陆雨婷(2019)在《基于遥感时空融合的合肥市土地利用/土地覆盖变化分析与模拟》一文中研究指出:随着城市化进程的不断加快,近年来合肥市经济得到了飞速的发展,随之而来的建设用地的不断扩张,耕地的大量减少,生态环境被破坏,土地利用的矛盾日益加剧,促使土地利用/土地覆盖(LULC)研究格外重要,而土地利用/土地覆盖预测不仅对分析土地覆盖变化至关重要,同时对指导合理的土地利用规划和管理具有重要意义。目前遥感技术已经广泛应用于土地利用/土地覆盖研究中,其大范围同步观测的特点可以满足土地利用/土地覆盖时空连续分析的要求。但是由于技术和预算限制引起的空间和时间分辨率之间的权衡,难以使用现有的遥感图像同时描述土地利用/土地覆盖预测中的空间异质性和时间变化。本文以安徽省合肥市为研究对象,利用时空融合(STF)获得高时空分辨率的夏季遥感影像。分析了合肥市过去30年间土地利用/土地覆盖的时空演变特征,探讨时空融合在土地利用/土地覆盖预测中的可行性,并对未来的土地利用/土地覆盖进行预测(2020年、2022年、2027年和2032年)。本文得出以下结果:(1)时空融合获得的数据适用于土地利用/土地覆盖预测,具有较高的可用性和有效性。本文分别从定量和定性二方面对比分析融合结果与真实数据,由结果分析可知,融合结果的物候、地物类型特征和空间分布与真实影像非常接近,且二者之间的平均绝对误差(AAD)较低,相关系数(R2)值较高,表明时空融合方法可以较好的捕获到反射率变化。我们进一步对比基于融合数据与真实数据的预测结果,发现他们的预测结果及其相似,且具有较高的精度。由此可以得出结论,时空融合获取的数据适用于土地利用/土地覆盖预测,具有较高的可用性和有效性。(2)高时间分辨率的遥感数据可以缩短预测过程中的年际间隔,获得特定年份的土地利用/土地覆盖预测结果,并且提高预测精度。确认时空融合方法在土地利用/土地覆盖预测中可行性后,获得高时间分辨率的夏季遥感数据,进而比较不同年际间隔下的土地利用/土地覆盖预测精度。本研究利用1987年、1997年、2002年、2007年、201 1年、2012年和2014年的土地利用/土地覆盖图用于预测2017年土地利用/土地覆盖图。由结果分析可知,3年、5年、10年和15年年际间隔预测结果的总体精度分别为90.48%、87.76%、85.10%和82.36%,Kappa系数分别为0.8200、0.7767、0.7185和0.6578。由此得出结论,时空融合方法可以缩短预测的年际间隔,提高土地利用/土地覆盖预测精度,进而得到特定年份的土地利用/土地覆盖数据,为未来生态环境保护和合理制定土地利用决策信息提供可靠依据。(3)合肥市土地利用动态演变特征分析。基于时空融合方法,获得1987年、1992年、1997年、2002年、2007年、2012年和2017年夏季Landsat数据用于分析土地利用/土地覆盖变化信息。1987-2017年耕地面积从77.83%下降到63.82%;建设用地面积从13.17%增加到27.47%;水域和植被的面积呈下降趋势,但总体而言,它们处于相对稳定的状态(水域面积从6.12%下降到6.03%,植被面积从2.88%下降到2.68%)。由于合肥市城市化进程的加剧,给自然景观带来一定的负面影响,合肥市需要加强生态文明建设与绿地、水资源的保护。(4)合肥市土地利用/土地覆盖预测结果分析。从1987-2032年土地利用/土地覆盖数据可以看出,耕地、水和植被面积分别减少33.14%、2.03%和16.36%,建设用地面积增加200.46%。2017-2020年建设用地年均增长率和耕地年均减少率达到峰值(建设用地面积平均每年增加3.18%,耕地面积平均每年减少8.00%)。城市扩张速度将在2017-2020年三年间达到峰值,并将在2020年后放缓。未来三年,协调土地利用和保护城市生态环境是一项重大挑战,特别是要制定合理的城市发展规划。

Abstract

sui zhao cheng shi hua jin cheng de bu duan jia kuai ,jin nian lai ge fei shi jing ji de dao le fei su de fa zhan ,sui zhi er lai de jian she yong de de bu duan kuo zhang ,geng de de da liang jian shao ,sheng tai huan jing bei po huai ,tu de li yong de mao dun ri yi jia ju ,cu shi tu de li yong /tu de fu gai (LULC)yan jiu ge wai chong yao ,er tu de li yong /tu de fu gai yu ce bu jin dui fen xi tu de fu gai bian hua zhi guan chong yao ,tong shi dui zhi dao ge li de tu de li yong gui hua he guan li ju you chong yao yi yi 。mu qian yao gan ji shu yi jing an fan ying yong yu tu de li yong /tu de fu gai yan jiu zhong ,ji da fan wei tong bu guan ce de te dian ke yi man zu tu de li yong /tu de fu gai shi kong lian xu fen xi de yao qiu 。dan shi you yu ji shu he yu suan xian zhi yin qi de kong jian he shi jian fen bian lv zhi jian de quan heng ,nan yi shi yong xian you de yao gan tu xiang tong shi miao shu tu de li yong /tu de fu gai yu ce zhong de kong jian yi zhi xing he shi jian bian hua 。ben wen yi an hui sheng ge fei shi wei yan jiu dui xiang ,li yong shi kong rong ge (STF)huo de gao shi kong fen bian lv de xia ji yao gan ying xiang 。fen xi le ge fei shi guo qu 30nian jian tu de li yong /tu de fu gai de shi kong yan bian te zheng ,tan tao shi kong rong ge zai tu de li yong /tu de fu gai yu ce zhong de ke hang xing ,bing dui wei lai de tu de li yong /tu de fu gai jin hang yu ce (2020nian 、2022nian 、2027nian he 2032nian )。ben wen de chu yi xia jie guo :(1)shi kong rong ge huo de de shu ju kuo yong yu tu de li yong /tu de fu gai yu ce ,ju you jiao gao de ke yong xing he you xiao xing 。ben wen fen bie cong ding liang he ding xing er fang mian dui bi fen xi rong ge jie guo yu zhen shi shu ju ,you jie guo fen xi ke zhi ,rong ge jie guo de wu hou 、de wu lei xing te zheng he kong jian fen bu yu zhen shi ying xiang fei chang jie jin ,ju er zhe zhi jian de ping jun jue dui wu cha (AAD)jiao di ,xiang guan ji shu (R2)zhi jiao gao ,biao ming shi kong rong ge fang fa ke yi jiao hao de bu huo dao fan she lv bian hua 。wo men jin yi bu dui bi ji yu rong ge shu ju yu zhen shi shu ju de yu ce jie guo ,fa xian ta men de yu ce jie guo ji ji xiang shi ,ju ju you jiao gao de jing du 。you ci ke yi de chu jie lun ,shi kong rong ge huo qu de shu ju kuo yong yu tu de li yong /tu de fu gai yu ce ,ju you jiao gao de ke yong xing he you xiao xing 。(2)gao shi jian fen bian lv de yao gan shu ju ke yi su duan yu ce guo cheng zhong de nian ji jian ge ,huo de te ding nian fen de tu de li yong /tu de fu gai yu ce jie guo ,bing ju di gao yu ce jing du 。que ren shi kong rong ge fang fa zai tu de li yong /tu de fu gai yu ce zhong ke hang xing hou ,huo de gao shi jian fen bian lv de xia ji yao gan shu ju ,jin er bi jiao bu tong nian ji jian ge xia de tu de li yong /tu de fu gai yu ce jing du 。ben yan jiu li yong 1987nian 、1997nian 、2002nian 、2007nian 、201 1nian 、2012nian he 2014nian de tu de li yong /tu de fu gai tu yong yu yu ce 2017nian tu de li yong /tu de fu gai tu 。you jie guo fen xi ke zhi ,3nian 、5nian 、10nian he 15nian nian ji jian ge yu ce jie guo de zong ti jing du fen bie wei 90.48%、87.76%、85.10%he 82.36%,Kappaji shu fen bie wei 0.8200、0.7767、0.7185he 0.6578。you ci de chu jie lun ,shi kong rong ge fang fa ke yi su duan yu ce de nian ji jian ge ,di gao tu de li yong /tu de fu gai yu ce jing du ,jin er de dao te ding nian fen de tu de li yong /tu de fu gai shu ju ,wei wei lai sheng tai huan jing bao hu he ge li zhi ding tu de li yong jue ce xin xi di gong ke kao yi ju 。(3)ge fei shi tu de li yong dong tai yan bian te zheng fen xi 。ji yu shi kong rong ge fang fa ,huo de 1987nian 、1992nian 、1997nian 、2002nian 、2007nian 、2012nian he 2017nian xia ji Landsatshu ju yong yu fen xi tu de li yong /tu de fu gai bian hua xin xi 。1987-2017nian geng de mian ji cong 77.83%xia jiang dao 63.82%;jian she yong de mian ji cong 13.17%zeng jia dao 27.47%;shui yu he zhi bei de mian ji cheng xia jiang qu shi ,dan zong ti er yan ,ta men chu yu xiang dui wen ding de zhuang tai (shui yu mian ji cong 6.12%xia jiang dao 6.03%,zhi bei mian ji cong 2.88%xia jiang dao 2.68%)。you yu ge fei shi cheng shi hua jin cheng de jia ju ,gei zi ran jing guan dai lai yi ding de fu mian ying xiang ,ge fei shi xu yao jia jiang sheng tai wen ming jian she yu lu de 、shui zi yuan de bao hu 。(4)ge fei shi tu de li yong /tu de fu gai yu ce jie guo fen xi 。cong 1987-2032nian tu de li yong /tu de fu gai shu ju ke yi kan chu ,geng de 、shui he zhi bei mian ji fen bie jian shao 33.14%、2.03%he 16.36%,jian she yong de mian ji zeng jia 200.46%。2017-2020nian jian she yong de nian jun zeng chang lv he geng de nian jun jian shao lv da dao feng zhi (jian she yong de mian ji ping jun mei nian zeng jia 3.18%,geng de mian ji ping jun mei nian jian shao 8.00%)。cheng shi kuo zhang su du jiang zai 2017-2020nian san nian jian da dao feng zhi ,bing jiang zai 2020nian hou fang huan 。wei lai san nian ,xie diao tu de li yong he bao hu cheng shi sheng tai huan jing shi yi xiang chong da tiao zhan ,te bie shi yao zhi ding ge li de cheng shi fa zhan gui hua 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽大学的陆雨婷,发表于刊物安徽大学2019-07-03论文,是一篇关于土地利用论文,土地覆盖预测论文,模型论文,时空融合论文,高时空分辨率论文,安徽大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽大学2019-07-03论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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