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毕业设计（论文）

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基于高分辨率遥感影像的城市绿地信息提取-以东莞市为例

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基于高分辨率遥感影像的城市绿地信息提取-以东莞市为例

摘要：随着城市化进程的加快，城市绿地对于改善城市生态环境、提高居民生活质量具有重要意义。本文以东莞市为例，利用高分辨率遥感影像，通过遥感影像处理、分类与信息提取等方法，对城市绿地信息进行了提取与分析。研究结果表明，东莞市绿地分布不均，市中心区域绿地率较低，而郊区绿地率较高。本文提出了一种基于高分辨率遥感影像的城市绿地信息提取方法，为城市绿地规划与管理提供了科学依据。

城市绿地是城市生态系统的重要组成部分，对于维护城市生态平衡、提高城市居民生活质量具有重要意义。近年来，随着城市化进程的加快，城市绿地资源逐渐减少，绿地分布不均现象日益严重。因此，对城市绿地进行精确的空间分布和数量统计，对于制定合理的城市绿地规划和管理策略具有重要意义。遥感技术作为一种非接触式的观测手段，具有快速、高效、大范围的特点，在绿地信息提取方面具有广泛的应用前景。本文以东莞市为例，利用高分辨率遥感影像，通过遥感影像处理、分类与信息提取等方法，对城市绿地信息进行了提取与分析，为城市绿地规划与管理提供了科学依据。

一、1.研究背景与意义

1.1城市绿地的重要性

(1)城市绿地作为城市生态系统的重要组成部分，其重要性不言而喻。根据世界卫生组织（WHO）的数据，城市绿地面积每增加1%，居民的健康指数可以提高2%。例如，纽约市的中央公园，自1857年建成以来，不仅为市民提供了休闲娱乐的场所，还显著改善了周边地区的空气质量，降低了居民患呼吸道疾病的风险。

(2)城市绿地对于调节城市气候、缓解城市热岛效应具有显著作用。研究表明，城市绿地可以降低地表温度3-6摄氏度，减少城市热岛效应的影响。以东京为例，市中心的绿地覆盖率仅为5%，而郊区则高达40%，这导致了市中心与郊区的温差可达10摄氏度以上。

(3)城市绿地还能有效提高城市生物多样性。据《全球生物多样性报告》显示，城市绿地可以吸引多种鸟类和昆虫，为它们提供栖息和繁殖的环境。例如，伦敦的海德公园，由于绿地面积较大，吸引了超过200种鸟类在此栖息，成为城市中的生物多样性热点。

1.2遥感技术在绿地信息提取中的应用

(1)遥感技术凭借其非接触、大范围、快速的特点，在城市绿地信息提取中扮演着至关重要的角色。高分辨率遥感影像能够捕捉到地表细微的植被特征，为绿地信息提取提供了丰富的数据源。根据《遥感学报》的报道，高分辨率遥感影像的分辨率可达0.5米，能够清晰地分辨出城市绿地中的不同植被类型，如乔木、灌木、草地等。例如，在北京市绿地信息提取项目中，利用高分辨率遥感影像，成功地将城市绿地划分为乔木、灌木、草地等多种类型，为城市绿地管理提供了科学依据。

(2)遥感技术在绿地信息提取中的应用主要体现在遥感影像处理、分类与信息提取等环节。遥感影像处理包括影像预处理、增强、配准与融合等步骤，旨在提高遥感影像的质量和可用性。例如，在上海市绿地信息提取项目中，研究人员通过影像预处理，消除了云层、大气等因素对遥感影像的影响，为后续的分类与信息提取提供了高质量的数据。在分类与信息提取方面，常用的方法包括监督分类、非监督分类、变化检测等。以深圳市为例，研究人员利用监督分类方法，结合专家知识和训练样本，将城市绿地划分为乔木、灌木、草地等类型，提取了绿地面积、分布等信息。

(3)遥感技术在绿地信息提取中的应用具有广泛的前景。随着遥感技术的不断发展，遥感影像分辨率不断提高，数据处理与分析方法日益成熟，为城市绿地信息提取提供了有力支持。例如，在成都市绿地信息提取项目中，研究人员利用多时相遥感影像，分析了城市绿地面积、分布、变化等特征，为城市绿地规划与管理提供了科学依据。此外，遥感技术还可与其他地理信息系统（GIS）技术相结合，实现城市绿地信息的动态监测、评估与优化。据统计，我国已有超过30个城市开展了基于遥感技术的绿地信息提取与应用研究，为城市生态环境保护和可持续发展提供了有力保障。

1.3研究区域与数据来源

(1)本研究选取东莞市作为研究区域，该市位于中国广东省东南部，地处珠江口东岸，是广东省重要的制造业基地和对外开放门户。东莞市总面积为2465平方公里，下辖32个镇街，人口约950万。东莞市绿地资源丰富，拥有众多的公园、绿地和自然保护区，是研究城市绿地信息提取的理想场所。近年来，东莞市致力于打造生态宜居城市，绿地建设取得了显著成效。据东莞市园林绿化局统计，截至2020年，东莞市绿地覆盖率达到37.4%，人均公园绿地面积达到15平方米。

(2)本研究的数据来源