基于夜光遥感影像的城市建成区面积提取研究

作     者：韩颖 薛奇 张何欣 康婷 Han Ying;Xue Qi;Zhang Hexin;Kang Ting

作者机构：辽宁科技大学土木工程学院辽宁鞍山114051 辽宁省冶金地质四〇一队有限责任公司辽宁鞍山114051 大连市自然资源事务服务中心辽宁大连116000 

出 版 物：《国土资源导刊》 (Land & Resources Herald)

年 卷 期：2024年第21卷第2期

页      面：150-157页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 081602[工学-摄影测量与遥感] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划项目子课题(编号:2021YFD1500103) 辽宁省教育厅面上项目(编号:LJKMZ20220638) 2023年度鞍山市哲学社会科学研究项目(编号:as20232022) 

主　　题：夜光遥感影像 二分阈值迭代 建成区 城市扩张 鞍山市 

摘      要：夜光遥感影像通过城市灯光分布情况及强弱程度来分析城市用地信息,从而反映城市化情况。使用两类夜光遥感影像,首先采用遥感指数对DMSP/OLS数据进行饱和性纠正;同时采用幂指数函数模型对两类夜光遥感影像进行连续性纠正,完成图像的预处理工作;其次通过改进的二分阈值迭代法提取2009年,2014年,2019年鞍山市城市建成区面积,并完成精度验证;最后计算城市扩张速度及强度定量分析鞍山市过去十年城市化进程。结果表明,(1)图像预处理方面,遥感指数法有效改善DMSS/OLS数据的饱和效应,幂指数函数模型实现了不同夜光遥感数据间的连续性纠正,该结果有利于后续工作开展;(2)建成区面积提取,改进的二分阈值迭代法有利于选取合适的初始阈值,减少迭代次数、提高提取速度,三个时期建成区面积提取总体精度都在94%以上,F1分数在65%以上;(3)城市化进程分析,速度指数由2009—2014年的4.2提升到2014—2019年的13.0,强度指数由2009—2014年的0.06提升到2014—2019年的0.20,反映出鞍山市过去十年间城市化进程不断加快。