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基于RS杭州市城区扩展与驱动力

收藏本文 2024-03-17 点赞:4710 浏览:14787 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:在城市化的推进下,城市发展已经21世纪全球发展的主题。它的发展变化不仅表现在城市人口的急剧增长和经济的发展上,更表现在城市空间的扩展变化上。城区扩展变化的、趋势及驱动力的研究已经引起了学术界的广泛。遥感作为20世纪60年代新发展的科学技术,因其具有很强的时效性、综合性与可比性、很高的经济性、准确性以及具有宏观动态、大面积的同步观测等优点,已监测城区扩展变化的手段。以杭州市城区作为研究区,基于1984年、1994年和2005年三期MSS/TM遥感影像,分别了目视解译法、NDBI指数法和最大似然法等分类算法对杭州市城区遥感信息提取。利用所提取的城区遥感信息,对杭州市城区扩展变化的特征分别从空间、数量、动态度和强度上了定性定量相的分析。在对杭州市城区扩展特征分析的基础上,其社会经济统计数据,构建主成分分析模型探讨了引起杭州市城区扩展的驱动力因子;并构建BP神经网络模型对影响杭州市城市化的3个主要社会经济因子了预测。本次研究,以下主要:(1)对提取的杭州市城区遥感信息分析,结果:①从空间上分析,杭州市城区在1984年到2005年除西湖和北高峰所在的西南方向扩展外,其他方向扩展,尤其是1994年到2005年城区扩展迅速;从外形上看,杭州城区属于“扇形扩展”和“轴向延伸”相的形态;未来将向着萧山区和余杭区的方向发展迅速,尤其是萧山区发展将更为迅速。②从扩展面积上分析,1984年到1994年这11年间城区面积扩展了72.38km2,1994年到2005年这11年间面积扩展了116.08km2,可见前11年平均增加面积为6.58km2/a,后11年平均增加面积10.55km2/a,杭州市城区扩展面积的年平均速度由扩展变为高速扩展。③从动态度上分析,杭州市1984年到1994年和1994年到2005年城区扩展动态度分别为10.51%,7.82%,可见,以上一时期的面积作为基准,杭州市城区的年平均扩展速率由原来的中速扩展型转变为扩展型;动态度也可以有另外一种计算公式,计算结果1984年到1994年和1994年到2005年两个时段内城区面积变化百分比分别为115.57%和85.98%,可见前11年城区面积扩大到1984年面积的近1.2倍,后11年城区面积扩大到1994年面积的的0.86倍。所以,以上一时期的面积作为基准,其扩展速度减慢。④从扩展强度上分析,以杭州市区的土地总面积作为基准,计算出1984年到1994年和1994年到2005年杭州市城区扩展强度分别为1.04%,1.55%,可见杭州市城区扩展强度由中速扩展转变为扩展。(2)主成分分析法将15个影响杭州市城区扩展的主要社会经济因子归纳为4个综合驱动力因子。结果,经济增长和产业发展是驱动力,经济增长是导致杭州市城区扩展的最根本最的驱动因子,产业的发展是产业结构的变化在某种上加速了城区扩展;城市基本建设是驱动力,它是导致城区扩展的驱动力;城市人口发展是驱动力,它是杭州市城区扩展的最初驱动因子;交通的发展是驱动力,它对城区的扩展具有指向性作用进而影响城区未来的外部形态。,对四个驱动力因子历年的综合得分分析,它们对杭州市城区扩展的驱动作用在逐年增强。,BP神经网络对影响杭州市城区扩展的GDP、产业产值和非农业人数了预测,预测结果可为杭州市政府制定城区扩展的决策规划一定的参考依据。的研究,为杭州市城区建设用地的科学管理规划及城区扩展规模的合理调控,一定的科学依据,使得杭州市能在今后的城市化进程中继续保持健康的发展态势。同时,也可以为其他沿海城市的城区扩展研究借鉴。关键词:杭州市论文城区扩展论文遥感论文驱动力论文

    摘要3-5

    ABSTRACT5-11

    1 绪论11-18

    1.1 研究背景和11-13

    1.1.1 研究背景11-12

    1.1.2 研究12-13

    1.2 国内外研究综述13-15

    1.2.1 国外研究进展13-14

    1.2.2 国内研究进展14-15

    1.3 研究内容和主要技术路线15-18

    1.3.1 研究的内容15-16

    1.3.2 研究的方法16-17

    1.3.3 研究的主要技术路线17-18

    2 研究区概况与数据预处理18-34

    2.1 杭州市自然和人文地理环境概述18-21

    2.1.1 地理位置18-19

    2.1.2 自然地理环境概述19-20

    2.1.3 人文地理环境概述20-21

    2.2 数据预处理21-32

    2.2.1 数据源概述21-22

    2.2.2 遥感图像预处理22-25

    2.2.3 杭州市遥感图像的几何校正25-29

    2.2.4 研究区范围提取29-32

    2.3 软件介绍32-34

    2.3.1 ERDAS IMAGINE 8.632-33

    2.3.2 Matlab33-34

    3 杭州市城区扩展遥感信息提取34-56

    3.1 遥感影像解译方法34-40

    3.1.1 遥感影像解译概述34-35

    3.1.2 常用的解译方法35-37

    3.1.3 实验用的解译方法37-40

    3.2 杭州市城区扩展遥感信息提取40-56

    3.2.1 目视解译法解译和结果40-44

    3.2.2 NDBI指数法解译和结果44-46

    3.2.3 监督分类法解译和结果46-54

    3.2.4 分类结果比较分析54-56

    4 杭州市城区扩展分析56-62

    4.1 城区扩展空间分析56-58

    4.2 城区扩展数量分析58-60

    4.3 城区扩展动态分析60-61

    4.4 城区扩展强度分析61-62

    5 杭州市城区扩展的驱动力分析62-77

    5.1 实验数据与方法62-64

    5.1.1 实验数据62-63

    5.1.2 实验方法63-64

    5.2 基于主成分分析的驱动力因子选取64-67

    5.3 杭州市城区扩展驱动力结果分析67-74

    5.3.1 经济发展对杭州市城区扩展的影响68-69

    5.3.2 城市基本建设对杭州市城区扩展的影响69-70

    5.3.3 人口发展对杭州市城区扩展的影响70-71

    5.3.4 交通发展对杭州市城区扩展的影响71-73

    5.3.5 驱动力历年得分分析73-74

    5.4 杭州市城区扩展驱动力因子的预测74-77

    5.4.1 BP神经网络的设计74-75

    5.4.2 BP神经网络预测实验75-77

    6 与展望77-79

    6.1 77-78

    6.2 展望78-79

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