遥感影像空间分辨率对居民地信息提取的影响.pdf

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1、霄濂斜学ResourcesScience第34卷第1期2012年1月2012，34(1)：159—165Vo1．34，No．1Jan．，2012文章编号：1007—7588(2012)01—0159—07遥感影像空间分辨率对居民地信息提取的影响汪权方，许纪承，陈媛媛，李家永，王新生(1．湖北大学资源环境学院，武汉430062；2．中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101)摘要：利用遥感手段，以低廉的成本有效获取包括居民地在内的地表信息是促使卫星遥感数据转化为现实生产力的根本所在，也是遥感应用领域中亟待

2、解决的重要课题。目前虽然已有“空间分辨率越高，遥感分类精度也越高”的共性认识，但是遥感影像空间分辨率的不同对于城镇和乡村这两种不同类型的居民地信息提取产生怎样的影响等，目前尚无明确答案。本文首先以同一区域不同空间分辨率的4种卫星遥感影像数据为信息源，定性探讨居民地在不同分辨率遥感影像上的表现特征；然后以两种不同分辨率的影像ALOS和TM为实验对象，对这两种影像上城镇和乡村居民地信息提取精度进行比较分析。结果显示：虽然基于lOm—ALOS影像的居民地信息提取精度较30m—TM影像约提高6．09％，并且无论是依据

3、哪一种空间分辨率的遥感影像，城镇居民地的信息提取精度都明显高于乡村居民地，但是，对于分散式分布的乡村居民地，遥感影像空间分辨率的下降令其遥感qT,~q更容易受到周边环境的影响，其信息提取精度会随着遥感影像空间分辨率的增加而显著提高；相比之下，城镇居民地的信息提取精度随遥感影像空间分辨率增加的趋势是有限的。造成这一现象的原因主要在于虽然居民地的轮廓清晰性以及像元的纯净度都与遥感影像的空间分辨率基本上呈正相关，但是空间分辨率的提高会放大居民地内部结构的细节，从而对居民地的遥感识别与信息提取工作增加一些干扰性的噪声

4、信息。关键词：居民地信息提取；不同空间分辨率；遥感影像；影响分析1引言此，截至目前，绝大多数研究案例都侧重于如何利用遥感技术来进行居民地识别及其变化信息提取遥感技术是当前快速获取地面信息的最重要的技术手段。而随着各种先进搭载平台的发射、传的方法研究，至于遥感影像的分辨率不同对于城感器数目的增加和改进，使得遥感影像的分辨率不市和乡村这两种不同类型的居民地信息提取结果断提高，所获取的遥感图像的数据量也迅速膨胀。的影响则少有研究。由此也造成了在具体的遥感应用中如何选择合适基于上述认识，本文拟以江西省的吉安、泰和的空

5、间分辨率影像成了一个非常棘手的问题。。等县市为主要研究区域，通过对不同空间分辨率影居民地是由建筑物、道路、绿地及空地等多种像上居民地的表现特征以及利用不同分辨率的地物相互交错而构成的复杂混合体，并且在建筑物ALOS和TM影像所提取的居民地信息进行比较分的材料、建造的结构和形式等方面存在巨大差异，析，探讨遥感影像分辨率对不同居民地类型的遥感从而导致居民地在不同空间分辨率的遥感影像上识别和信息提取所带来的影响。研究结果不仅可表现特征存在着较大的差异，再加上同物异谱、异以为研究区域科学地进行城乡规划决策等提供信物同

6、谱及混合像元等现象的普遍存在，使得利用遥息支持，而且也可以为其他区域居民点的遥感信息感影像提取居民地信息的工作变得更加困难。因提取工作提供影像选择的参考依据。收稿日期：2011-08—20：修订日期：2011-10—28基金项目：国家自然科学基金项目(编号：41071062)；地理信息科学教育部重点实验室开放研究基金项目(编号：LGISEM0805)；湖北省教育厅青年项目(编号：Q20061ooo2)；武汉市科技攻关计划项目(编号：200910321099)。作者简介：汪权方，女，博士，副教授，安徽枞阳人，主

7、要从事土地覆被和农情遥感研究。E—mail：wangqf@hubu．edu．cnhttp：／／www。resci。CTtl60资源科学第34卷第1则2研究区域概况和数据预处理有重大影响。本文首先以Googleearth上的高清影像作为精2．1研究区概况度评价的样点数据来源，随机采取了660个验证点；本文是以一景成像于2009年2月的ALOS多光然后在参考当前Googleearth上的高清影像，同时综谱影像(ALAV2A162653060)与TM影像(其Path和合分析各样点在2009年2月12Et的ALOS影

8、像上Row编号分别为122和41)所共同覆盖的范围作为表现特征的基础上，对所有样点的属性(即其所在研究区域(图1)，其地理范围介于26。26N一27。17像元是否属于居民地)进行判定(表1)。另外，由于N、114。2810E一115。2250E之间，主要位于吉安市在本研究中所使用的TM影像成像于1994年11月9境内。整个研究区域的地形以丘陵山地为主，气候日，所以为了对成像时间较早的该期TM影像上居