一种基于夜间灯光数据提取城市建成区阈值的方法技术

本发明专利技术提出的一种基于夜间灯光数据提取城市建成区阈值的方法，属于夜间灯光遥感数据领域。本方法分为TM影像数据的处理和夜间灯光DMSP数据阈值的选取两个阶段：首先对研究区TM影像数据预处理，并进行监督分类和分类后处理，提取城市用地；然后将裁剪后的研究区范围内夜间灯光数据与绘制出的城市区域多边形边界叠加，作一条穿过研究区灯光数据中心区域和多边形边界的辅助直线，得到灯光数据阈值相邻的辅助点；计算每个辅助点所代表的城市建成区面积并与统计年鉴比较，与后者最相近面积所对应的灯光数据阈值为城市建成区的最佳阈值。本发明专利技术将遥感影像数据与统计数据相结合，准确提取不同大小城市建成区范围的阈值并反映城市区域的变化情况。

Method for extracting threshold of urban built-up area based on night light data

The invention provides a method for extracting City built-up area threshold value based on night light data, which belongs to the field of night light remote sensing data. This method is divided into two stages from TM image data processing and data DMSP night light threshold: firstly, the TM image data preprocessing, and supervised classification and postprocessing, with the extraction of city; then after cutting the area of light at night and the city region according to the number of polygon boundary superposition draw, as an auxiliary line across the study area light data center area and the boundary of the polygon, auxiliary point light data threshold adjacent; calculation of each auxiliary point represents the city built-up area and compared with the statistical yearbook, and the best threshold which most similar light data corresponding to the threshold area of built-up area of the city the. The invention combines the remote sensing image data with the statistical data to accurately extract the threshold value of the urban built-up area of different sizes and reflect the change of the urban area.

【技术实现步骤摘要】
一种基于夜间灯光数据提取城市建成区阈值的方法
本专利技术属于夜间灯光遥感数据领域，特别涉及一种基于夜间灯光数据提取城市建成区阈值的方法。
技术介绍
随着中国的城市化的快速发展，探究和了解中国城市的空间特征和变化特征，优化城市扩展中的土地利用格局，对于降低城市化过程的风险、改善城市发展布局、促进城市经济的科学可持续性发展具有非常重要的战略意义，同时也能为相关政府部门制定城市发展战略提供数据参考和决策依据。夜间灯光数据由美国国防气象卫星计划(DefenseMeteorologicalSate-lliteprogram,DMSP)装载的传感器(OperationalLinescanSystem,OLS)通过获取夜晚城市灯光以及其它小规模居民地、车流等发出的微弱灯光所得到，并区别于黑暗的乡村背景，夜间灯光数据被广泛地应用于城市动态扩展研究中。现有的夜间灯光数据城市建成区阈值的提取方法虽然种类很多，但是提取城市建成区时无论是城市面积还是边界范围，其精确度还不高，与此同时，目前的方法大多应用于较大城市中，在较小城市由于无法保证其准确性还少有涉足。目前，基于夜间灯光数据提取城市建成区面积主要有4类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于夜间灯光数据提取城市建成区阈值的方法，其特征在于，分为TM影像数据的处理和夜间灯光DMSP数据阈值的选取两个阶段，包括以下步骤：1)TM影像数据的处理阶段，具体包括以下步骤：1.1)对研究区的TM影像数据进行预处理，预处理包括对TM影像数据进行矢量裁剪、大气粗校正和几何精校正三个部分：首先利用研究区的矢量数据对原始TM影像数据进行裁剪，得到裁剪后的TM影像数据；然后对得到的裁剪后的TM影像数据进行大气粗校正去除大气层辐射度的影响，大气粗校正采用暗像元法；最后，通过选取M个离散的地面控制点拟合多项式函数，5≤M≤10，对去除大气层辐射度的数据进行内插与重采样实现数据的几何精校正；1.2)...

【技术特征摘要】
1.一种基于夜间灯光数据提取城市建成区阈值的方法，其特征在于，分为TM影像数据的处理和夜间灯光DMSP数据阈值的选取两个阶段，包括以下步骤：1)TM影像数据的处理阶段，具体包括以下步骤：1.1)对研究区的TM影像数据进行预处理，预处理包括对TM影像数据进行矢量裁剪、大气粗校正和几何精校正三个部分：首先利用研究区的矢量数据对原始TM影像数据进行裁剪，得到裁剪后的TM影像数据；然后对得到的裁剪后的TM影像数据进行大气粗校正去除大气层辐射度的影响，大气粗校正采用暗像元法；最后，通过选取M个离散的地面控制点拟合多项式函数，5≤M≤10，对去除大气层辐射度的数据进行内插与重采样实现数据的几何精校正；1.2)对经过步骤1.1)预处理后的研究区的TM影像数据进行监督分类：对完成预处理的TM影像数据采用最大似然法进行监督分类；该最大似然分类方法为：从研究区TM影像数据中选择的一个图像区域作为训练区，假定训练区内的地物光谱特征与大部分地物类型一样为近似的服从正态分布，求出待分类的TM影像数据每个像元的归属概率，并把该像元分配到其归属概率最大的分类中去，最终...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷晓辉，曹阳，杨明祥，张静，王立妹，刘盈斐，权锦，蔡思宇，秦韬，田雨，张云辉，甘治国，廖卫红，王旭，王超，孟宪勇，宋永雨，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11