城市不透水面遥感提取方法研究进展.pdfVIP

第 33卷5期 安 徽 师 范 大 学 学 报 (自然科学版) Vb1．33No．5 2010年 9月 Joun_~a[of 1huiNomaalUniversity(NaturalScience) Sept．2010 城市不透水面遥感提取方法研究进展 朱艾莉， 吕成文 (安徽师范大学 国土资源与旅游学院，安徽 芜湖 241(103) 摘 要：城市不透水面比例是城市热环境研究的重要指标之一，利用遥感技术提取城市不透水面对 于城市热岛效应研究具有重要意义．在综合 了国内外关于不透水面遥感提取方法的文献基础上，本 文对现有的不透水面遥感提取方法的原理、特点及应用范围进行 了介绍分析 ，并对不透水面提取方 法的未来发展进行 了展望． 关键词 ：不透水面；遥感影像 ；信 息提取方法 中图分类号：TP751 文献标识码 ：A 文章编号：1001—2443(2010)05～0485—05 不透水面(Impervioussurface)，作为近代地理学中的新概念被提出，越来越受到研究学者的关注．它是 指水不能通过其下渗到地表以下的人工地貌物质，通常包括屋顶，公路，人行道 ，停车场等．不透水面 比例的 上升，会导致城市地面的热导率增加 ，加剧城市的热岛效应及水质面源污染等城市环境的负面效应 ．城市不 透水面的研究可以追溯到上世纪80年代 ，并于2000年前后受到广泛关注．由于不透水面信息覆盖面甚广， 且城市化进程的加快，传统的依靠各地方统计资料的记载已经远不能满足数据库的更新．因此，需要人们探 索不透水面信息的自动提取方法，从而能够对不透水面数据进行准实时更新．遥感技术的引人，为其快速提 取提供了可能，如何准确地从遥感影像中提取所需信息，对实时科学掌握城市化脚步，成为众多研究学者致 力研究的热点．目前，相关研究方法有很多，本文拟就其中的主要方法进行评述，以期为相关研究提供参考． 1 城市不透水面遥感提取方法 1．1 人工解译法 一 不透水面人工解译分类法是指采用传统的监督、非监督分类方法，通过对不透水面的纹理、位置、图型、 阴影等特征信息的目视解译结果进行改善，从而获取所需要的信息，具有易于理解、可操作性强的特点．该方 法早期被广泛应用于大尺度的土地利用、植被覆盖…等信息的提取．姜红梅等I2J将土地利用 lkm栅格信息 和数字高程模型数据进行空间配准，通过 目视解译直接提取新安江模型参数的不透水面积 比；王俊松等 3] 将主成分和比值植被指数(RVI)进行假彩色合成，增强绿地、裸地、阴影下绿地等透水信息与背景信息的反 差，利用传统的监督分类得到了高精度的绿地、裸地等城市透水地表信息． 人工解译法需要熟悉研究区典型地物的光谱特征，并结合野外调查，采样布点，建立完善的解译标志，因 此，很大程度上取决于研究者的先验知识，主观性很强．在 RS和 GIS手段 日益完善的今天，该方法 已经远远 不能满足科学研究的需求，尤其是中、低分辨率的影像存在混合像元的问题，即使是半 自动提取加上 目视解 译，也不能人工 目视分辨出混合像元中不透水面信息实际所 占比率．若采用监督分类方法，则存在 自动化程 度低、人工修改量大等缺点，且当建筑物、道路等地物表现出显著的不规则时，不透水面的低反照率部分会与 裸土容易混淆，这也给监督分类工作带来难度． 1．2 指数模型法 指数模型法通常是指采用原有的或者构建新的指数，直接或者问接地与研究对象建立某种数学模型，利 用计算机提取出所需信息．在对不透水面的研究中，众多国内外学者相继提出多种指数模型法，Deguchi和 Sugio对SPOT的HRV图像应用聚类算法得到了不透水区域，但是估算结果很不理想[． 收稿日期 ：2010～03—11 基金项 目：国家自然科学基金项 目． 作者简介：朱艾莉 (1986一)，女，安徽芜湖人 ，硕士研究生，主要从事资源遥感与土地利用研究 安 徽 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 2010年 Cal~n和Arthufi5j利用植被覆盖度和不透水面之间的