星期三 25 1月 2017
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城市化

Application of the method for unsupervised change detection to the complete city of Dongying

In order to apply the methodology of unsupervised change detection on the complete city extent of Dongying, building geometries were delineated area-wide. The city comprises a total of around 30.000 buildings in 2013, whereas the number of changed buildings since 2006 was determined based on multi-temporal QuickBird and WorldView imagery by means of change detection.

发展一项应用高解析度地球观测卫星影像资料的非监督方法用于侦测建物改变位置

一个应用于侦测建筑物变化于东营市东部高度结构化的试验区,新的方法被建构及评估,未来将应用于全市区. 实验场地包括一个在视分类为改变(即新建建物)与非改变建物,(共约550个建筑)以提供一个参考地图进行精度评估. 此分析使用了2006年多光谱Quickbird影像及2013年Wordview影像做为输入资料. (于自动化方法章节中详述)

由多来源的地球观测卫星资料分析都市化空间分布(1992年至2012年)

为了描绘历史上的黄河三角洲地区都市分布范围,应用了一统计方法,从多时序ERS-1/2 PRI及ASAR IMP资料,以及多时序的Landsat-5/7光学数据等资料做为来源资料输入。 特别是考虑到获取影像採取4个不同时期的区段,即1992~1993年,1997~1998年,2002~2003年,2007~2008年。 结合这些时序资料得出最终的地图产品,如下图,可以表现出过去20年间,自1992年到2012年在黄河口都市化发展的状况. 其中,2002到2003年间显示最大幅度的都市化增长。这不仅是只有东营市(图中下方区域),也显示在利津县(左),河口区(左上),也表现在孤岛镇及仙河镇(右上区域)。 定量评估及模式分析将会于未来计画内持续进行。

建筑物高度初步估计

除了之前绘制了的黄河三角洲建筑物范围之外,准确估计它们的高度对了解建筑物的容量体积以及进一步估计该地区的人口分布是十分重要的。基于德国宇航中心遥感数字中心的TanDEM-X数字高程模型(DEM)和全球城市轨迹(GUF)数据,研发了一种新的非监督分类方法,用来自动获取全球建筑物的高度。

细胞自动机模型思想——根据土地使用动态变化分析和细胞自动机模型得到的结论

前期准备工作(如文献综述)和野外调研(包括访谈和短途调研等)的目的是确定居民建筑结构特征和城市、地区发展趋势,从而为细胞自动机模型的建立提供充足的思想准备。

结论:在项目的第一个阶段,理解黄河三角洲或东营区域的土地使用动态变化和该变化的决定因素是十分重要的。项目第一个阶段研究结果证明了之前的假设,即系统规划和落实是决定城市和区域发展的主要决定性因素。东营城市区域说明了该区域巨大的动态变化,这种变化不仅是由人口增长和迁移导致的,而且是由经济发展和官方发展计划的实施(例如黄河三角洲发展计划方案或东营区域的总体规划设计)产生的。黄河三角洲发展计划方案促使东营成为一个“经济和生态高效区域”,规定了东营在空间或者地形方面的发展特征。

 

面向对象分类和城市三维模型——初步分析结果

精确估计建筑物的高度对于了解黄河三角洲建筑物的容量和进一步分析人口分布是十分重要的。因此,基于从TanDEM-X(TDM)获得的12 米空间分辨率的数字高程模型(DEM),我们采用了非监督分类方法自动提取建筑物的高度。然而,最终的TDM DEM数据还在处理中。为了评估该方法的有效性,我们采用从2011年和2012年第一次全球覆盖数据获得的过渡性数字高程模型(IDEM)数据替代TDM DEM。

东营土地使用动态分析——决定因素和驱动力

2013年10月野外调研的目的是确定城市扩张的决定性因素和相关的机理,从而使城市区域发展计划与土地使用模型融合起来,并使之概念化。重点关注的是空间规划,因为我们认为它对东营空间发展扮演着核心作用的角色(例如2009年通过的黄河三角洲高效生态、经济区域发展计划和东营总体方案设计)。在此,我们将从以下几个方面对此展开信息和证据检索:

东营城市时空图自动绘制——初步结果

东营整个城市区域,尤其是东营市,在过去十年里经历了强劲的城市发展。为了合理监测和分析这个重要过程,基于陆地卫星数据,黄河三角洲项目提出了先进的技术。

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