地球信息科学学报 ›› 2018, Vol. 20 ›› Issue (5): 703-711.doi: 10.12082/dqxxkx.2018.170635
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宋晓阳1,2(), 黄耀欢3,4,*(
), 董东林1, 张飞2
收稿日期:
2017-12-25
修回日期:
2018-01-27
出版日期:
2018-05-29
发布日期:
2018-05-20
通讯作者:
黄耀欢
E-mail:songxy@student.cumtb.edu.cn;huangyh@lreis.ac.cn
作者简介:
作者简介:宋晓阳(1988-),女,博士生,主要从事GIS应用研究。E-mail:
基金资助:
SONG Xiaoyang1,2(), HUANG Yaohuan3,4,*(
), DONG Donglin1, ZHANG Fei2
Received:
2017-12-25
Revised:
2018-01-27
Online:
2018-05-29
Published:
2018-05-20
Contact:
HUANG Yaohuan
E-mail:songxy@student.cumtb.edu.cn;huangyh@lreis.ac.cn
Supported by:
摘要:
城市土地利用是城市生态学中的关键问题,深入了解城市的土地利用对合理规划城市功能分区、提升用地效益、促进区域经济与环境发展具有重要意义。因此,城市土地利用类型分类研究一直是城市规划学和城市地理学研究的核心内容之一。快速发展的无人机技术为城市土地利用分类提供了丰富的数据支撑,基于无人机遥感影像建立的数字表面模型(DSM)和数字正射影像(DOM)可以有效提高城市土地利用分类的精度。为了充分利用无人机遥感影像的丰富信息,本文提出了一种融合高分辨率DOM和DSM的城市土地利用分类方法。本文融合了DOM和DSM作为数据源。在面向对象分类方法的基础上,DSM分别被用于多尺度分割过程中像元融合的最终阈值和地物分类过程中的地物高度特征。该方法在天津市宝坻区的京津新城进行了验证,结果表明,相对于最初的多尺度分割方法,融合DSM后的多尺度分割方法的分割质量指数(QR)、过分割指数(OR)、欠分割指数(UR)和综合指数(CR)都有所降低,分割效果明显提高。优化后的面向对象分类方法,在分类精度上有所提高,尤其是道路、建筑物和其他建设用地。总体精度由85%提高到了87.25%,Kappa系数由0.79提高到0.82。由此可看出,优化后的面向对象分类方法可以更有效地进行城市土地利用分类。
宋晓阳, 黄耀欢, 董东林, 张飞. 融合数字表面模型的无人机遥感影像城市土地利用分类[J]. 地球信息科学学报, 2018, 20(5): 703-711.DOI:10.12082/dqxxkx.2018.170635
SONG Xiaoyang,HUANG Yaohuan,DONG Donglin,ZHANG Fei. Urban Land Use Classification from UAV Remote Sensing Images Based on Digital Surface Model[J]. Journal of Geo-information Science, 2018, 20(5): 703-711.DOI:10.12082/dqxxkx.2018.170635
表4
分类结果的混淆矩阵"
类型 | 实际土地利用 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
耕地 | 绿地 | 水体 | 道路 | 建筑物 | 其他建设用地 | 总计 | 用户精度/% | ||
优化前土地利用分类 | 耕地 | 28 | 3 | 0 | 2 | 0 | 0 | 33 | 84.85 |
绿地 | 4 | 171 | 9 | 6 | 7 | 2 | 199 | 85.93 | |
水体 | 0 | 3 | 59 | 1 | 0 | 1 | 64 | 92.19 | |
道路 | 0 | 2 | 0 | 24 | 4 | 3 | 33 | 72.73 | |
建筑物 | 0 | 2 | 0 | 2 | 36 | 3 | 43 | 83.72 | |
其他建设用地 | 0 | 3 | 0 | 0 | 3 | 22 | 28 | 78.57 | |
总计 | 32 | 184 | 68 | 35 | 50 | 31 | 400 | ||
制图精度/% | 87.50 | 92.93 | 86.76 | 68.57 | 72.00 | 70.97 | |||
优化后土地利用分类 | 耕地 | 28 | 3 | 0 | 2 | 0 | 0 | 33 | 84.85 |
绿地 | 4 | 173 | 9 | 6 | 8 | 0 | 200 | 86.50 | |
水体 | 0 | 3 | 59 | 1 | 1 | 64 | 92.19 | ||
道路 | 0 | 2 | 0 | 26 | 0 | 5 | 33 | 78.79 | |
建筑物 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 2 | 42 | 95.24 | |
其他建设用地 | 0 | 3 | 0 | 0 | 2 | 23 | 28 | 82.14 | |
总计 | 32 | 184 | 68 | 35 | 50 | 31 | 400 | ||
制图精度/% | 87.50 | 94.02 | 86.76 | 74.29 | 80.00 | 74.19 |
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