论文总字数：18869字

摘 要

本文选取青岛城区为研究对象，以MSS、TM、ETM 和OLI遥感影像数据为数据源，运用波段组合、图像裁切、监督分类等方法，提取1985年、1992年、2000年、2006年、2014年共五个时期的城区信息，并对比每个时期的城区用地扩张信息，分析不同时期的城市用地变化情况。结果表明，青岛市在这30年间发生了巨大的变化。1985年以来，城区面积在每个时期都以不同的速度增加，而林地、河流等面积则逐年减少。青岛市的城区扩展基本上呈现出以旧城区为中心向四周扩展的方式，在不同时期内的扩展速度差异非常明显。研究结果可以为青岛市的城市规划提供准确的数据支持，为青岛市的可持续发展和有效管理提供理论基础和依据。

关键字：遥感监测 监督分类 城市扩张 城市规划

The remote sensing monitoring of the changes in Qingdao urban

Abstract

The paper selects the Qingdao City as the research object and MSS、TM、ETM and OLI remote sensing image data as the data source. By using band combination, image cutting, supervised classification and so on, resident information can be extracted from the images of 1985,1992,2000,2006 and 2014. And the urban land use expansion in each period can be contrasted to analyze the urban land use change in different periods. The results show that the great changes have taken place in Qingdao city during the 30 years.Since 1985, Resident area has increased at different speed, while the area of forest, land and river have decreased year by year. The urban expansion of Qingdao basically shows the way of taking the old urban as the center and expanding to the periphery. The speed of expansion is obviously different in different periods. The research results can provide the accurate data for the urban planning of Qingdao city. The results also can provide the theoretical basis for the sustainable development and effective management of Qingdao.

Key Words: Remote sensing monitoring; Supervised classification; City land expansion; City planning

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 研究背景和意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 1

1.1.3 遥感影像变化监测现状 1

1.2 青岛城市概况 2

1.2.1 地理位置和历史 2

1.2.2 自然环境概括 2

1.2 3 社会经济概括 2

第二章 陆地卫星Landsat及其传感器 4

2.1 多光谱扫描仪MSS 4

2.2 专题制图仪TM 5

2.3 增强型专题制图仪ETM 5

2.4 陆地成像仪OLI 6

第三章 数据的选取与处理 8

3.1 数据的选取 8

3.2 波段的选择 8

3.2.1 1985年波段组合 8

3.2.2 1992年波段组合 9

3.2.3 2000年波段组合 9

3.2.4 2006年波段组合 10

3.2.5 2014年波段组合 11

3.3 图像裁剪 11

3.4 图像监督分类 13

3.4.1 分类模板 14

3.4.2 监督分类 14

3.4.3 精度评估 14

3.5 分类后处理 15

第四章 青岛城市变迁的遥感监测 18

4.1 城区面积定性表示 18

4.2 城区面积定量表示 19

4.3 青岛市城市变迁分析 21

4.3.1 1979年-1985年的初步发展阶段 21

4.3.2 1985年-1992年的快速发展阶段 21

4.3.3 1992年-2000年的缓慢发展阶段 22

4.3.4 2000年-2006年的战略发展阶段 22

4.3.5 2006年-2014年的发展重心转移阶段 22

第五章 结语 24

参考文献 25

致谢 27

第一章 引言

1.1 研究背景和意义

1.1.1 研究背景

随着经济的快速发展，大量人口开始不断地从四面八方涌入城市，促进了城市的飞速发展，改变了城市的结构，带动了城市化水平的提高^[1]。城市的发展，一方面给人们的生活带来了很多便利，促进了现代经济和社会的发展，另一方面大量人口的涌入改变着原来的城市状况，带来了很多城市问题：资源浪费、住房紧张、交通拥挤、环境污染等^[2]。这些城市问题的解决迫在眉睫。现如今，亟待解决的是居住地的问题^[3]。人口剧增导致城市的建筑用地量快速增长，城市空间压力增大，现有的空间资源很难满足人口增长的生存需要，于是城市就开始不断的向周围扩张，城市规模也就因此不断的增大。人口的快速增长和城市化的发展，加速了地表景观的变化，这些变化将对地球资源和环境产生巨大的影响。

1.1.2 研究意义

对城市不同时相、同一比例、同一范围的遥感影像图进行解译和对比分析，可以增加城市遥感变化监测研究的精确性、全面性和地形图的研究价值^[4]。城市是人类生存所必需的载体，与人类的生存与发展有着密切的联系^[5]。城市内部有着复杂的社会结构、经济结构和生态结构，这些结构会随着空间、时间的改变发生相应的变化，从而影响到人类的生存发展。城市范围扩大，城市规模变化不仅仅影响一个区域的变化，更会影响到未来人类的生存。结合城市发展情况，研究城市规模演变和城市用地的变化规律，可以为城市的发展奠定良好的基础。遥感变化监测可以及时、有效的监测地表的变化，更新相关的地理信息系统，可以为城市的资源管理、城市规划、环境保护等部门提供科学的决策依据^[6]。遥感变化监测得到的数据在城市的各个层面上有不可替代的作用，所以及时了解、发现地球表面土地覆盖变化，对于认识人与自然之间的相互作用，及时更新数据十分重要。

1.1.3 遥感影像变化监测现状

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