高分五号高光谱遥感影像的城市土地利用景观格局分析

编号 zgly0001706617

文献类型 期刊论文

文献题名 高分五号高光谱遥感影像的城市土地利用景观格局分析

作者 袁静文  武辰  杜博  张良培  王树根 

作者单位 武汉大学遥感信息工程学院  武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室  武汉大学计算机学院 

母体文献 遥感学报 

年卷期 2020年04期

年份 2020 

分类号 P901  TP751 

关键词 遥感  城市化  景观格局  土地利用  深度学习  全连接条件随机场  Fragstats  GF-5  武汉市 

文摘内容 本文以武汉市江北核心区域7个行政区为例,以高分五号(GF-5)高光谱遥感影像为实验数据,提出了一种基于深度学习的空—谱结合高光谱影像分类算法(SSUN)的改进算法SSUN-CRF,通过全连接条件随机场(FC-CRF)对SSUN分类结果进行细化,并结合选取的7个景观格局指数分别从类型斑块水平以及景观水平分析7个行政区景观格局特点及武汉市城市化趋势。结果表明:(1) SSUN-CRF算法能够快速准确地提取城市用地类型,总体精度可达0.9048,Kappa系数可达0.8807;(2)从斑块类型水平上分析:根据各行政区不同类别景观类型百分比(PLAND)可以看出,武汉市主城区以居住用地为主,汉阳区3类居住用地PLAND指数高于其他主城区,表明汉阳存在较大城中村现象;江汉区商业用地斑块密度(PD)高且聚合度(AI)低,即商业用地多且分布均匀,表明江汉区是武汉的重要商贸区;(3)从景观层次水平上分析:根据香农多样性(SHDI)、香农均匀度(SHEI)指数分析可以看出,武汉市江北区域各用地类型总体分布均衡,景观生态多样性和稳定性较好;从斑块密度(PD)和香农多样性(SHDI)空间布局分析可知武汉市的城市扩张呈现以主城区为核心向外蔓延趋势,且沿主城区东南、西南方向扩张趋势明显。本文研究成果对武汉市总体发展规划、优化土地利用及可持续发展建设具有重要的指导意义,进一步可为发展长江经济带、长江主轴提供决策参考。