基于面向对象分类的长乐城区绿地信息提取研究

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1、236福建地质Ge0109yofFujian第3期基于面向对象分类的长乐城区绿地信息提取研究吴瑞姣(福建省地质测绘院，福州，350011)摘要以QuickBird卫星遥感影像为数据源，基于面向对象的分类法提取了长乐城区绿地信息。针对绿地的特点，选择合适的尺度、参数结合专题数据进行多尺度分割，建立影像对象的层次结构。通过构建各类绿地分类规则，应用模糊分类隶属度函数法进行信息提取，达到查清城市绿地的目的。研究表明该方法提取绿地信息速度快、精度高、成本低，可实现城市绿地信息精确获取与快速更新。关键词卫星遥感影像城市绿地多尺度分割高分辨率长乐城区近几年，国内外许多城市把遥感技术应用到城市绿地信息提取中

2、，动态掌握绿地覆盖面积，提高城市的可持续发展水平①。城市绿地信息是城市规划与管理的基础信息，快速提取绿地信息迫切需要大比例尺的高分辨率影像数据，长期以来用卫星遥感影像提取城市专题信息较为成熟的技术有面向像元技术和目视判读技术[1]。传统依靠光谱特征的像素层次上的分类方法，只着眼于局部像素而忽略邻近整片图斑的纹理、结构等信息，造成分类精度的降低比]，对高分辨率遥感影像进行分类提取，往往产生“椒盐”效应，噪声大，未能准确提取出感兴趣的地物对象，难以满足实际需要。人工交互目视判读法仍是目前最常用的高分辨率遥感影像信息提取技术，要求有丰富的专业经验，但目视判读的过程非常繁杂，且受主观因素干扰大，质量难

3、保证。因而针对空间分辨率高、纹理信息丰富而光谱信息相对不足的遥感影像，面向对象的分类技术应运而生。笔者以长乐中心城区为研究区域，基于面向对象的分类法技术，利用QuickBird遥感影像快速实现了公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地、风景林地和街道绿地信息的提取，并用误差矩阵统计分析对分类的结果进行精度评价，探讨绿地信息快速提取的方法。1研究区域概况及数据1．1区域概况研究区位于福建省长乐市中心城区。地理坐标：北纬25。567～25。59’，东经119。27’～119。327，面积为42．64km2，属于低山丘陵地貌。北北东向长乐一南澳大断裂带经城关斜贯中部。①长春吉林大学，IKONos影像在

4、城市绿地信息提取中的应用，2006。收稿日期：2012—12—25作者简介：吴瑞姣(1984一)，女，工程师，地图学与地理信息系统专业。第3期吴瑞姣：基于面向对象分类的长乐城区绿地信息提取研究2371．2数据预处理采用2009年3月15日时相QuickBird卫星遥感数据，包括4个多光谱波段，蓝(450～520nm)、绿(520～660nm)、红(630～690nm)、近红外(760～900nm)，分辨率均为2．44m；1个全色波段，分辨率为0．61m。依1：10000地形图为定向基准，对QuickBird全色和多光谱分别进行几何精校正，应用增强融合算法(Pansharpen)对全色和多光谱波

5、段进行融合处理，采用动态范围调整进行对比度适当拉伸增强，生成o．5m像素的QuickBird影像图，各种绿地的可解性良好。为提高分类识别精度，利用2008年度长乐市土地利用调查数据，提取城镇建设用地、耕地、林地草地、公园与绿地、铁路与江河等5个专题矢量数据，转化为栅格数据并作为知识加入到分类器中，参与影像的分割和分类。1．3城市绿地系统的分类标准依据CJJ／T85—2002《中华人民共和国行业标准城市绿地分类标准》，结合研究区城市绿地状况，将城市绿地类型划分为公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地、风景林地、街道绿地6大类(表1)。表1城市绿地类型Table1Citygreenbelttype

6、s绿地类型影像特征描述颜色以墨绿色为主，常有亭、台、楼、阁等‘’定的游戆设施，且多与水体公园绿地相连，人工建筑物分布稀疏多分布在郊区，影像的色彩、排列与菜地相似，其主要区别在于形状、纹生产绿地理防护绿地主要分布铁路两侧、江河沿岸，多呈长条状分布防护绿地居住绿地、公共漫施绿地、工业绿地、仓储绿地、对外交通绿地、市政设附属绿地施绿地、特殊绿地归并到附属绿地风景林地大多分布在郊区城市周围，对调节整个城市环境和生态具有重大风景林地的作用多分布于街道两侧或街道中间，有规律的沿街道呈较规则的线状或带状分街道绿地孑丘2信息提取技术方法面向对象的分类法是一种智能化的自动影像分析法，其操作尺度单元不是基于像素，

7、而是基于影像对象，并充分利用了对象信息(色调、形状、纹理和层次)，类间信息(与邻近对象，子对象，父对象的相关特征)[3]。绿地信息提取主要有影像多尺度分割、影像特征的选取、规则建立及隶属度函数分类4个步骤，城区绿地提取流程(图1)。2．1影像分割综合利用遥感影像(QuickBird)、专题数据、颜色相似度、形状因子等特征对图像进行238福建地质GeologyofFujian第32卷图1基于面向对象