城市湖泊是城市水環(huán)境的重要組成部分,具有重要的生態(tài)服務(wù)功能,不合理的開發(fā)活動(dòng)會(huì)直接導(dǎo)致湖泊景觀的劇烈變化,造成湖泊的退化和消亡,從而嚴(yán)重影響居民的生產(chǎn)生活和城市的生態(tài)文明建設(shè)。對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展為研究湖泊景觀變化提供了大量數(shù)據(jù)源和強(qiáng)大的技術(shù)支持。本文以覆蓋武漢市中心城區(qū)1978-2017年間的6期Landsat遙感影像為數(shù)據(jù)源:（1）在對(duì)多種水體提取方法和閾值分割算法比較的基礎(chǔ)上,采用MNDWI結(jié)合改進(jìn)的OTSU算法對(duì)研究區(qū)水體信息進(jìn)行了準(zhǔn)確快速的提取。（2）采用SVM分類算法對(duì)研究區(qū)遙感影像進(jìn)行分類,并在此基礎(chǔ)上對(duì)研究區(qū)土地利用變化進(jìn)行了詳細(xì)分析。（3）運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)理論,通過經(jīng)驗(yàn)法結(jié)合主成分分析法選取多種類型的景觀指數(shù)用于湖泊景觀的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化特征研究。（4）在格網(wǎng)尺度上,結(jié)合城市化強(qiáng)度指數(shù)（UII）和景觀特征指數(shù)的變化,利用地理加權(quán)回歸模型探討了城市擴(kuò)張與湖泊景觀特征變化之間的關(guān)系。以期豐富湖泊景觀變化的分析方法,為優(yōu)化武漢城市建設(shè)以及促進(jìn)湖泊綜合管理保護(hù)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:武漢市中心城區(qū)湖泊面積變化經(jīng)歷了緩慢減少-回升-大幅減少-緩慢減少（且速率越來越慢）的過程... 

【文章來源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－?１水體提取方法比較：（ａ）單波段閾值法－１９９１，（ｂ）單波段閾值法－２０１７，?（ｃ）譜間關(guān)系－１９９１，（ｄ）譜??間關(guān)系－２０１７，（ｅ）ＮＤＷＩ－１９９１，（ｆ）ＮＤＷＩ－２０１７，?（ｇ）ＭＮＤＷＩ－１９９１，（ｈ）ＭＮＤＷＩ－２０１７??１９??

過增加圖像像素的灰度級(jí)數(shù)來増強(qiáng)兩群地物的灰度差。以２０１１年為例，試驗(yàn)結(jié)果表??明不同的拉伸系數(shù)，分割效果差別較大，通過比較，最終本文利用式（３．１）對(duì)圖像進(jìn)??行拉伸處理，將圖像的閾值拉伸至［０，?２５５］區(qū)間內(nèi)。拉伸后的灰度圖像如圖３－２所??７Ｋ?〇??Ｘ?—?ｘｍｉｎ??ｙ?＝?２＾－ｘ?２５５?（３．１）??Ｘｍａｘ?—?ｘｍｉｎ??圖３－?２經(jīng)拉伸處理后的ＭＮＤＷＩ影像??利用ＥＮＶＩ軟件對(duì)灰度圖像的直方圖統(tǒng)計(jì)信息輸出，以２０１１年為例（如圖３－??３），處理后的影像直方圖呈雙峰分布，且波峰間的波谷平坦。對(duì)輸出的直方圖統(tǒng)計(jì)??信息利用ＭＡＴＬＡＢ進(jìn)行編程，利用ＯＴＳＵ算法可得到最佳閾值９５．６２５，對(duì)應(yīng)－??０．３４９７３７。對(duì)處于［－０．３４９７３７，０］區(qū)間的像元進(jìn)行光譜分析發(fā)現(xiàn)，該部分像元與純像元??水體的波譜曲線具有較大的差異，因此，該閾值分割效果較好。??２０??

在計(jì)算得到的最優(yōu)閾值的基礎(chǔ)上，對(duì)ＭＮＤＷＩ圖像進(jìn)行分割產(chǎn)生的水體的二值??（圖３－４）。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合柵－矢轉(zhuǎn)換和目視解譯進(jìn)行湖泊的精確提取。??圖３－?４基于ＯＴＳＵ分割算法提取的影像二值圖??３．１．３支持向置機(jī)分類??為了對(duì)研究區(qū)土地利用變化進(jìn)行更為詳細(xì)的分析，需要對(duì)影像進(jìn)行分類。分別??用非監(jiān)督分類法（Ｉ０ＳＤＡＴＡ）以及監(jiān)督分類方法（最大似然法、最小距離法、ＳＶＭ）??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于TM影像的淮南市水體信息提取[J]. 郭文浩,吳俐民,左小清,方剛.  工程勘察. 2018(03)
[2]黃河三角洲自然濕地景觀連接度動(dòng)態(tài)變化及其驅(qū)動(dòng)因素分析[J]. 吳晶晶,栗云召,于良巨,高猛,吳曉青,畢曉麗.  生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]一種應(yīng)用大津法的自適應(yīng)閾值水體提取方法[J]. 袁欣智,江洪,陳蕓芝,汪小欽.  遙感信息. 2016(05)
[4]基于支持向量機(jī)的遙感圖像分類研究綜述[J]. 王振武,孫佳駿,于忠義,卜異亞.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2016(09)
[5]武漢城市化進(jìn)程對(duì)湖泊景觀格局的空間非平穩(wěn)性影響分析[J]. 張夢(mèng)珂,劉艷芳,安子豪,危小建,陳奕云.  地理信息世界. 2016(03)
[6]丹江口庫區(qū)水域面積動(dòng)態(tài)變化分析——基于長(zhǎng)時(shí)間序列Landsat數(shù)據(jù)[J]. 董亞東,楊文宇,秦赫.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(01)
[7]基于多源遙感影像的武漢都市發(fā)展區(qū)湖泊變遷分析[J]. 楊柯,段功豪,牛瑞卿,黃思悅,曹亞.  長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2016(01)
[8]武漢市湖泊景觀動(dòng)態(tài)遙感分析（1973-2013年）[J]. 陳海珍,石鐵柱,鄔國鋒.  湖泊科學(xué). 2015(04)
[9]濕地景觀格局動(dòng)態(tài)變化研究綜述[J]. 朱丹瑤.  黑龍江科技信息. 2015(08)
[10]1954—2010年三江平原土地利用景觀格局動(dòng)態(tài)變化及驅(qū)動(dòng)力[J]. 劉吉平,趙丹丹,田學(xué)智,趙亮,劉家福.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(12)

博士論文
[1]流域生態(tài)系統(tǒng)對(duì)城市化的時(shí)空響應(yīng)[D]. 蘇世亮.浙江大學(xué) 2013
[2]江漢湖群演化與湖區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究[D]. 鄧宏兵.華東師范大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于Landsat數(shù)據(jù)的鄱陽湖面積動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及其與水位關(guān)系研究[D]. 趙輝.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[2]近十年武漢市中心城區(qū)湖泊生態(tài)環(huán)境演變[D]. 張歡.華中師范大學(xué) 2012
[3]遙感影像水域邊界智能化提取方法研究[D]. 孟偉燦.解放軍信息工程大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2964224