多源遥感数据的城市边界提取及动态变化研究

针对城市用地无序扩张,城镇结构不合理等问题,在生态文明建设背景下,国家和地方政府提出划定城市边界管控城市扩张。该文综合白天光学遥感和夜光数据各自的优势,提出一种快速、精确的城市边界提取方法。一方面解决白天光学遥感数据提取城市边界的不连续问题,另一方面提高了基于夜光数据提取城市边界的精度。通过构建VANUI夜光指数,建立同心圈模型搜索方式,结合图像的空间差异确定粗略的城市范围,进而建立缓冲区,最后利用改进的边缘检测算法得到城市边界。研究表明,该文提出的方法获得了较好的精度。基于上述提取方法,以杭州为例,通过扩展强度指数、等扇分区法分析城市边界的时空动态变化。结果表明,研究期内杭州城市区域面积快速增长,其中2000—2012年城市区域面积年均增长率超过2012—2018的年均增长率。整个研究期间杭州主要扩张方向为正东、东北和正北方向。