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基于GEE平台的山地城市城镇扩展演变研究——以重庆市主城区为例.docx
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基于GEE平台的山地城市城镇扩展演变研究——以重庆市主城区为例.docx
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摘要
利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台上的多源遥感卫星数据库,依据各地物
的典型光谱特征,结合归一化建筑指数 (normalized difference built-up index,NDBI)和
GEE 提供的随机森林分类算法,提取重庆市主城区 20 年长时间序列下的城市建成区。利用 1999—
2018 年的城市扩张数据,通过探索性空间数据分析,对重庆市主城区的时空特征进行了探索。结
果表明:①在时 间尺度上, 1999—2018 年间, 重庆市主城 区建成区扩张总面 积为 612.12 km
2
,
2009—2014 年扩张最迅速,增长速度达到 35.97 km
2
/a。②在空间尺度上,重庆市主城区的扩
张以渝中区为中心,沿西北方向的沙坪坝区扩张;同时城市扩张空间差异正在加大,长江两岸存在
极化的趋势。
Abstract
Based on the multi-source remote sensing satellite database in Google Earth Engine
(GEE) and typical spectral characteristics of various objects, we extract the
urban built-up areas of Chongqing Downtown in 20 years with normalized difference
built-up index(NDBI) by the random forest classification algorithm provided by
GEE. The urban expansion data from 1999 to 2018 is used to reveal the
spatiotemporal pattern of Chongqing Downtown with exploratory spatial data
analysis(ESDA). The results show that,on the time scale, the total urban
expansion area of build-up areas in Chongqing Downtown is 612.12 km
2
from 1999
to 2008, and the fastest expansion period is in 2009—2014, with a speed of
35.97 km
2
/a. On the spatial pattern, the expansion of Chongqing Downtown was
centered on Yuzhong district and it extended to Shapingba District in the northwest
direction. Meanwhile, the spatial difference of urban expansion is increasing and
there is a trend of polarization on both sides of the Yangtze River.
译
关键词
谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE); 探索性空间数据分析; 城市扩张; 重庆主城区
Keywords
Google Earth Engine(GEE); exploratory spatial data analysis; urban
expansion; Chongqing Downtown
译
城市 是人类 在适应并 且改造 自然过 程中建立起来的 “自然 -经济-社会”三者为一 体的复杂 生态系 统。
城市作为社会经济活动的中心区域,人口迁移和土地利用的快速扩张构成了全球性挑战。重庆市作
为西南唯一的直辖市,有着特殊的地形地貌,与平原地区的演变相比,其城市化发展会有一定的特
殊性。遥感数据资源和地理信息系统独特的空间分析能力,为城市建成区监测提供了充足的数据与
技术支持
[ 1]
。卫星遥感影像客观性强,国内外学者在运用遥感数据开展城市扩展研究方面有了许
多积累。Masek 等
[ 2]
利用 TM 数据研究了美国华盛顿特区城市扩展的动态变化;Yang 等
[ 3]
利用
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