融合多源遥感大数据和众源地理数据的大尺度城市群时间序列土地覆盖制图研究
编号:104
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更新:2023-04-07 11:46:09 浏览:705次
快闪报告
摘要
利用历史遥感影像绘制的年度土地覆盖可以为城市管理、保护及未来规划发展提供重要的基础科学数据。然而,受训练样本获取成本高昂、海量遥感数据处理难度大的限制,大尺度时间序列的土地覆盖制图研究并没有得到很好的发展。在这项研究中,我们提出了一种具有时间连续性的大尺度逐年土地覆盖绘制方法。鉴于众源地理数据的易获得性和广泛性,本研究设计了样本优选策略从最新年份的OpenStreetMap数据中获取了用于大尺度土地覆盖制图的高质量训练数据集。同时,将众源地理数据与历史年份的遥感影像相结合,采用样本迁移策略实现了逐年训练样本数据集的获取。进一步,从光谱、光谱指数、纹理、物候、后向散射系数、地形等多个方面出发,构建了一个融合多源遥感大数据且具有强辨别能力的特征集合。基于Google Earth Engine云平台,利用海量遥感数据(7974景Landsat影像,1581景Sentinel-1影像)和数字高程模型数据实现了粤港澳大湾区1986年至2021年间的年度土地覆盖制图。进一步,构建了时空一致性校正策略从时间域和空间域两个不同的维度修正了不符合逻辑的错误制图结果。与目视解译验证样本及公开土地覆盖产品相对比,充分验证了所提出的年度土地覆盖制图方法的可靠性和优越性。此外,制图结果还表明粤港澳大湾区在过去的36年里经历了快速的城市化进程,但城市不透水面扩张区域主要集中在大湾区中部及南部。进一步,本研究分析了粤港澳大湾区内城市扩张随时间的变化趋势,并探究了代表性城市的发展特点及差异。综合来说,本研究所提出的大尺度年度制图方法具有易迁移性的特点,可以灵活应用于其他城市群或国家的城市扩张和可持续发展研究之中。
关键词
多源数据融合,样本优选,样本迁移,时空一致性校正,城市扩张分析
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