TM/ETM 遙感影像混合像元分解及其應用研究

前言

城市景觀復雜，地物具有強烈的空間異質性。這種特性使得使用中等空間分辨率遙感影像進行城市研究的過程中出現(xiàn)了大量的混合像元?；旌舷裨拇嬖谑莻鹘y(tǒng)的像元級遙感分類難以達到實用要求的主要原因。為了提高利用中等空間分辨率遙感影像進行城市研究的精度，就必須解決混合像元的分解問題，使遙感應用從像元級達到亞像元級，進入像元內部。本研究以長江下游的核心城市——南京市為例，針對使用中等空間分辨率衛(wèi)星遙感影像研究城市時存在的大量混合像元問題，探討基于V-I-S模型思想，結合南京市的具體情況，通過混合像元分解在亞像元尺度上提取南京市的土地覆蓋組分豐度和進行兩個時期的土地覆蓋組分豐度變化監(jiān)測研究，并分別利用原始影像、土地覆蓋組分豐度圖像和兩者的結合進行城市分區(qū)，同時利用基于原始影像和土地覆蓋組分豐度圖像決策樹分類的城市分區(qū)結果，進行城市人口數(shù)據(jù)空間化研究。本研究是在亞像元尺度上對中國城市進行城市土地覆蓋組分豐度提取及其變化監(jiān)測、城市分區(qū)和人口數(shù)據(jù)空間化研究的一次嘗試。全書共分8章。第1章 為本書的緒論部分，闡明了開展本研究的目的和意義，以及進行本研究的研究目標、研究內容、研究方法和技術路線。第2章 主要概括了混合像元分解方法、端元選擇方法、土地利用／覆蓋變化研究和城市人口數(shù)據(jù)空間化研究的國內外研究進展情況，為本研究的文獻綜述部分。第3章 介紹了研究區(qū)南京市的具體情況，并對研究中用到的數(shù)據(jù)的用途和數(shù)據(jù)預處理過程進行了說明。

內容概要

本書共分8章。第1章為研究的緒論部分，主要闡明研究的背景和意義、研究目標和內容、研究方法和技術路線；第2章對研究涉及到的文獻進行綜述；第3章介紹了研究區(qū)的情況，并說明了每種研究數(shù)據(jù)的用途和預處理過程；第4章對研究區(qū)的土地覆蓋組分豐度進行提取；第5章基于研究區(qū)的土地覆蓋組分豐度圖像進行城市變化監(jiān)測分析；第6章利用第4章提取的土地覆蓋組分豐度圖像進行城市分區(qū)研究；第7章基于第4章和第6章的研究結果進行城市人口數(shù)據(jù)空間化研究；第8章為本研究的結論與展望部分。    本研究是利用中等空間分辨率遙感影像在亞像元尺度上對中國城市進行土地覆蓋組分豐度提取及其變化監(jiān)測分析、城市分區(qū)和人口數(shù)據(jù)空間化研究的一次嘗試，書中的研究思路、研究方法和研究成果可以為其他研究人員從事相關研究提供借鑒和參考。

作者簡介

李素，女，1976出生，河北景縣人，博士/講師。2006年畢業(yè)于中國科學院地理科學與資源研究所地圖學與地理信息系統(tǒng)專業(yè)，獲博士學位，現(xiàn)為北京工商大學計算機與信息工程學院教師。主要研究方向為時空數(shù)據(jù)挖掘、3S技術及其應用和空間信息的組織與表達。目前承擔國家自然科學基金子項目1項，重點參與北京市教委項目和橫向項目1項。以第一作者名義發(fā)表科研論文17篇，其中EI和ISTP檢索論文6篇，中文核心期刊論文7篇。

書籍目錄

第1章緒論  1.1  研究背景和意義  　1.1.1  混合像元分解在城市研究中的重要性　  1.1.2  城市土地利用/覆蓋分類和變化監(jiān)測研究的意義　  1.1.3  城市人口數(shù)據(jù)空間化研究的意義  1.2　研究目標與研究內容  1.3　研究方法與技術路線第2章　研究綜述  2.1　混合像元分解方法研究　  2.1.1  五種經典的混合像元分解模型　  2.1.2  其他混合像元分解模型　  2.1.3  小結  2.2　端元選擇研究　  2.2.1  端元選擇途徑　  2.2.2　端元選擇方法  2.3　土地利用/覆蓋變化研究　  2.3.1  變化檢測方法研究　  2.3.2  城市土地利用/覆蓋變化應用研究　  2.3.3  土地利用/覆蓋分類研究　  2.3.4  小結  2.4　人口數(shù)據(jù)空間化方法研究　  2.4.1  基于城市地理學的人口密度模型　  2.4.2　面插值方法　  2.4.3　統(tǒng)計模型方法　  2.4.4  進一步研究的問題第3章　研究區(qū)和數(shù)據(jù)處理  3.1　研究區(qū)概況  3.2　數(shù)據(jù)收集和處理　  3.2.1  研究區(qū)位置和范圍　  3.2.2  數(shù)據(jù)的收集和用途　  3.2.3  TM/ETM＋數(shù)據(jù)預處理第4章　研究區(qū)土地覆蓋組分豐度提取  4.1　V-I-S模型　  4.1.1　V-I S模型概述　  4.1.2  V-I-S模型應用  4.2　研究區(qū)端元選擇　  4.2.1  基于V-I-S模型確定端元數(shù)量和類型　  4.2.2  基于MNF散點圖選擇端元　  4.2.3  歸一化影像端元選擇  4.3　線性混合像元分解提取組分豐度圖像　  4.3.1  方法　  4.3.2  結果　  4.3.3　模型誤差分析　  4.3.4  組分豐度圖像精度驗證第5章　土地覆蓋組分豐度圖像分析  5.1  1988年組分豐度圖像分析　  5.1.1　總體分析　  5.1.2　分區(qū)分析  5.2　2000年組分豐度圖像分析　　……第6章　城市分區(qū)研究第7章　城市人口數(shù)據(jù)空間化研究第8章　結論參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第3章研究區(qū)和數(shù)據(jù)處理3.1研究區(qū)概況南京市位于東經118°22'～119°14'，北緯31°14'～32°27'，東八時區(qū)，簡稱寧，是江蘇省省會所在地，位于我國沿海中部、長江中下游核心地帶、江蘇省西南部，東望大海，西達荊楚，南壤皖浙，北接江淮，是我國東部沿海地區(qū)特大型城市之一。南京丘陵起伏，山水環(huán)繞，地理位置十分重要，具有得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢，它位于我國生產力布局中長江和沿海地帶“T”形產業(yè)密集帶的結合部，是我國經濟核心區(qū)——長江三角洲的重要中心城市；它東距亞太地區(qū)重要的經濟中心——上海300 km，與滬、杭成三角之勢，是長江流域四大中心城市之一，具備廣闊的經濟發(fā)展腹地。南京城區(qū)三面環(huán)山，一面臨水，中間為構造盆地，長江自西南流入南京，并形成向北突出的弧形，自此以下形成長江三角洲。中間構造盆地，除河流形成的階地與沖積平原外，中部有自西至東連綿不斷的崗丘，如獅子山—清涼山—鼓樓崗—北極閣—九華山等。而斷層湖——玄武湖東依紫金山，面積達35 km2?？傮w而言，盆地內山、丘、平原、河、湖交錯分布的自然條件，不僅形成了優(yōu)美的自然景色，也為城市建設提供了保護和改善環(huán)境的良好生態(tài)基礎。

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《TM/ETM+遙感影像混合像元分解及其應用研究》由中國農業(yè)大學出版社出版。

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