基于RS和GIS的淮安市主城区空间扩展动态监测(2)_毕业论文

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基于RS和GIS的淮安市主城区空间扩展动态监测(2)

遥感是上世纪60年代兴起的一种探测技术,由于其具备较高的准确性和经济与社会效益、时效性强、周期短以及宏观的大范围同步观测等优势[2],现在已经成为监测城市土地利用和植被覆盖变化的重要手段。我国对于城区扩展方面的研究也已经获得了不少成果,1995年戴昌达等人[3]通过遥感图像分类和目视解译两者结合的方式提取出不同时段的北京市城区范围,接着通过叠加嵌套的方式获得了北京市的城区扩展变化;2000年陈志军等人[4]尝试以广州市为例,将影像融合技术应用在提取土地利用变化的信息之中,最后信息提取的精度得到了提高,向世人展现了此影像处理方案的优势;2000年汪小钦等人[5]以福清市为例,利用GIS强大的空间分析功能对城市的扩展特征、驱动力等进行分析;后来,又有越来越多的学者开始关注城区扩展并进行研究,获得的成果也逐渐增多。论文网

本研究选取淮安市1995年、2000年、2006年和2009年TM遥感影像以及行政区划图,用非监督分类法提取淮安市主城区的土地利用情况,并利用转移矩阵法、紧凑度指数法分析淮安市城市扩展的变化特征,以期对城市未来的规划和发展提供科学的理论依据。

2  研究区概况

淮安市地处江苏省的中北部,属于长江三角洲地区,也是南京都市圈的紧密圈层城市。淮安市处于北纬32°43ˊ00"~34°06ˊ00",东经118°12ˊ00"~119°36ˊ30"之间。东西最大直线距离132 公里,南北最大直线距离150 公里,土地总面积为10072 平方千米。淮安市属于江苏省的省辖市,下辖4区4县,即清河区、清浦区、淮阴区、淮安区(即原来的楚州区)4区和涟水县、洪泽县、盱眙县、金湖县4县。其中,淮安市的中心区域包括清河区、清浦区、淮阴区和淮安区四个区,本文便以淮安市主城区所辖四区作为研究范围。

在江苏省范围内,淮安处于长江以北的核心地区,属于长三角城市群成员,也是苏北的重要中心城市。另外,淮安市邻江近海,区位优势独特,是南下北上的重要通道。淮安市位于黄淮平原和江淮平原,地形以平原为主,地势平坦,地势较高的唯有西南部的盱眙县存在丘陵。境内河湖密布,水网纵横,京杭运河、里运河、盐河和废黄河四水通城,市境内还有全国五大淡水湖之一的洪泽湖,另外宝应湖、白马湖等其他湖泊也位于市境内。淮安市的平原面积占总面积的69.39%,水域面积占11.39%,而少有的丘陵只占了总面积的18.32%,故淮安市拥有“平原水乡”的称号。

淮安境内公路、铁路、水路四通八达,苏通大桥以及沪通铁路的建设,大大缩短了淮安到上海的时空距离,使淮安能够更迅速地汇入长三角经济圈,进而加快了经济一体化的进程。淮安即将建成的有轨电车工程总投入35亿元,线路西起市体育馆,沿交通路至大运河广场北侧,经和平路至水渡口广场,向南沿翔宇大道、楚州大道至淮安区,全长20.3公里。全线串联起该市商业中心、商务中心、行政中心和文化中心,共设车站23个。

3  数据源

卫星遥感技术始于20世纪60年代,由于其具有较高的准确性和较强的时效性以及具有大面积的同步观测等特点而被广泛地应用于土地利用变化的动态监测中[6]。Landsat系列卫星目前已经发射8颗(其中第6颗发射失败),由于其拥有中等的空间分辨率,且覆盖周期短,所以比较适用于城市扩张等研究。另外,TM/ETM遥感影像具备多光谱以及信息量丰富的优点,对于满足城市扩展动态监测的要求根本不存在任何问题[7]。

TM影像是指美国陆地卫星4~5号专题制图仪获得的多波段扫描影像,共有7个波段,各个波段在空间分辨率上略有差异,其中波段1到波段5以及波段7的空间分辨率达到了30米,然而波段6即我们通常所说的热红外波段的空间分辨率仅为120米。另外,TM影像的主要特点是空间分辨率和波谱分辨率较高、信息量极其丰富以及定位精度高等。城市用地的主要特点是在遥感影像中反射率较高,有利于信息的提取。且由于现在的城区特点,城市地物的植被指数一般不受季节的影响。本文主要研究淮安市城区的扩展,因此采用了条带号为120、行编号为37 的淮安市TM影像。根据淮安市的发展状况,选取1995年、2000年、2006年和2009年四个时相的TM影像。此外,专题资料还有比例尺为1:200 000的淮安市行政区划图,用以辅助遥感资料的解译纠正和其他处理。 (责任编辑:qin)