基于遥感影像的城市扩展研究-测绘工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 Research of Urban Expansion Based on Remote Sensing Image A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Wang Liyan Supervisor：Prof .Li Bin Senior Engineer Wu Xiaochun Chang’an University， Xi’an，China 万方数据 万方数据 I 万方数据 万方数据 摘 要 在城市扩展这个复杂的时空转换过程中，会有多种利用类型的土地逐渐的转化为城 市建设用地，最终导致城市规模不断扩大。城市建设用地的不断扩大会对城市的建设发 展有影响，城市范围内的生态环境也会受到很大影响。所以当前研究的热点之一就是对 城市扩张进行研究。通过新兴的科技手段来进行城市扩张监测已是当务之急。目前，地 理信息系统与遥感的应用技术飞速发展，利用航空遥感影像以及遥感影像的解译方法来 研究城市扩展，与传统研究土地利用动态监测的方法比较，具有很大的优势。 为了研究城市扩展的系列问题，本文首先对国内外同类研究成果进行收集、总结， 对城市扩展的动力机制及扩展模式进行分析，以陕西省省会西安市为研究对象，采用 1995 年、2002 年两期的 TM 影像和 2010 年的环境一号卫星遥感影像作为主要的数据源， 对城市建成区的边界进行提取，对西安市城区扩展的动态变化情况和推动城市扩张的原 因等方面的相关技术和规律进行了研究。 本文主要对以下内容进行了研究： (1) 对提取城市扩展信息的方法进行研究。本文选取了三种方法：面向对象法、非 监督分类法和基于最大似然法的监督分类法。对这三种方法进行对比研究，从中选择分 类效果好的分类方法来进行城市扩展外轮廓信息提取。 (2) 对城市扩展过程中的城市土地时空变化情况进行研究。从城市建成区扩展数量、 形态、空间差异、扩展合理性等四个方面研究西安市城市扩展的速度与方向。 (3) 对城市扩展驱动机制进行研究。分别选择样本城市的几大社会经济因素如：人 口类、经济产值类、人民生活类、交通类等，来对西安城市扩展进行驱动力机制分析。 进过研究得出主要结论如下：（1）利用选取的三种方法进行研究区域内的城市扩展 外轮廓信息提取，经过研究分析认为面向对象法在用于提取建成区边界时是效果比较好 的。（2）自 1995 年到 2010 年这段时间内，西安市城市建成区的重心位置发生了一些移 动，先朝着西北方向移动，之后朝着西南方向移动。（3）随着现代社会的高速度发展， 西安市城市建成区的占地面积同时也在逐渐增大，并且不同区域在不同时期内的变化态 势也有很大差异。（4）本文通过对西安市 1995－2010 年间统计资料进行分析，认为主 要是经济、交通和人口这三个因素是推动西安城市扩展的主要驱动因子。 关键字：西安；城市扩展；动态监测；驱动力；遥感 I 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 Abstract Urban expansion is a more complex temporal conversion process, the different land use types are converted to urban land, and the results showed the growing scale of the city. Expansion of urban land use affects not only the development of the city itself, but also the urban areas have a profound impact on the ecological environment, so the citys expansion has become a hot topic of current research. To scale of urban development and urban construction land for reasonable regulation, based on modern technological means dynamic monitoring of urban sprawl, is imperative. With the application of remote sensing and geographic information system technology continues to evolve, the use of remote sensing methods for urban expan