基于夜间灯光数据的辽中南城市群城市空间扩张分析与监测研究

《基于夜间灯光数据的辽中南城市群城市空间扩张分析与监测研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：学校代码：10165密级：学号：201511000807硕士学位论文基于夜间灯光数据的辽中南城市群城市空间扩张分析与监测研究TheresearchoncharacteristicsofurbanspatialexpansionofCentralandsouthernLiaoningProvinceUrbanAgglomerationbasedonNighttimeLightsdata作者姓名：李欣欣学科、专业：人文地理学研究方向：城市与区域规划导师姓名：王利教授2018年5月辽宁师范大学硕士学位论文摘要随着GIS技术的发展，遥

2、感已经在多个领域的研究与运用中发挥了重要的作用，譬如城市用地扩张和土地利用类型变化监测等领域。尤其是夜间灯光遥感数据的出现，为城市研究提供了一种新的数据源，它更客观地反映了人类活动能力。城市群是城市形成与发展过程中的城市化现象，是目前城市发展到成熟阶段的最高结构的组织形态，是城市研究的主要方面。本文以辽中南城市群为研究区域，以夜间灯光影像、LandsatTM/OLI影像及中国城市统计年鉴为数据源，对辽中南城市群1992-2017年期间的城镇扩展进行研究。论文的主要内容及研究结论如下：（1）将不同年份，不同卫星获取的夜间灯光数据进行相互

3、校正。借鉴前人的研究基础，确定了1992-2013年22年的非辐射定标夜间平均灯光强度数据的相互校正参数，完成不同时相的夜间灯光影像之间的相互校正，对VIIRS/NPP数据进行负值处理和异常值处理。（2）利用SVM方法提取辽中南城市群城镇轮廓，并检验提取结果精度。利用SVM方法提取1992-2017年间城镇用地信息，用LandsatTM/OLI影像的监督分类结果及城市统计年鉴数据对SVM方法提取的结果进行验证，表明运用SVM方法可以完整的保留城镇空间形态信息，并且提取的面积精度较高。（3）分析1992-2017年辽中南城市群时空格局及

4、时空变化。扩展模式方面，城市群空间格局发生很大变化，逐渐形成以沈阳为中心以沿沈大交通走廊发展的带状城市群组的点轴发展模式。从扩展强度看，呈现为“升高—降低—再升高—后降低”的趋势；城市群的城镇重心一直在鞍山市范围内，呈现为由东北向西南方向偏移的动态趋势。（4）城市群扩张的驱动因素及约束性因素分析。辽中南城市群扩张是众多因素综合驱动结果。其中包括劳动力、资本、创新等驱动因素，以及主体功能区划、交通可达性等发挥主要作用；而人口老龄化和人力资源流失、区域分治与空间分割、资源枯竭问题以及城市腹地扩展空间不足是城市群扩张的约束限制因素。本文针对

5、辽中南城市群近25年的发展特点，利用SVM分类方法对长时间序列的夜间灯光数据实现城镇信息的提取，重建了1992-2017年辽中南城市群城镇扩展格局，并完成城镇扩张规律的研究；同时结合社会经济统计数据分析城市群时空格局变化及演进过程，探讨城市群扩张的演进的驱动因素以及约束性因素。关键词：辽中南城市群；夜间灯光影像；支持向量机；城市扩张-I-基于夜间灯光数据的辽中南城市群城市空间扩张分析与监测研究TheresearchoncharacteristicsofurbanspatialexpansionofCentralandsouthernL

6、iaoningProvinceUrbanAgglomerationbasedonNighttimeLightsdataAbstractWiththedevelopmentofGIStechnology,remotesensinghasplayedanimportantroleintheresearchandapplicationofvariousfields,suchastheexpansionofurbanlanduseandlandusetypechangemonitoring.Especiallytheappearanceofn

7、ighttimeremotesensingdataprovidesanewsourceofdataforurbanresearch.Itmoreobjectivelyreflectshumanactivities.Urbanagglomerationisthephenomenonofurbanizationintheprocessofurbanformationanddevelopment.Itisthehighestorganizationalformofthecurrentstageofurbandevelopmentandist

8、hemainaspectofurbanresearch.BasedonCentralandsouthernLiaoningProvinceUrbanAgglomerationastheresearcharea,thisp