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基于遥感和GIS的高分辨率城市人口密度模拟

王冰  
【摘要】: 人口问题是当今世界面临的重大问题,也是现代化建设最重要的影响因素。城市是人口最密集的区域,及时、准确的掌握城市人口的空间分布情况是解决城市中面临的各种问题的关键。目前,关于人口空间分布的研究主要有两种方法:一是使用人口统计数据,建立人口与自然和环境等因素的关系,进行统计人口数据的空间化处理,这种方法通常适用于大尺度的研究;二是使用遥感影像,提取与人口空间分布相关的信息,建立信息与人口分布的关系来模拟人口的空间分布情况。 虽然人口空间分布的研究得到了较大的发展,但是仍然存在着许多不足,如空间分辨率和时间分辨率都较低。本文以北碚区为例,使用高分辨率QuickBird遥感影像,在GIS技术的支持下,分别模拟白天和夜间城市人口的空间分布情况。论文的研究内容和研究成果主要包括以下几个部分: 建立适于高分辨率城市人口密度模拟的城市土地利用分类系统;介绍了信息提取的原则、解译的难点和方法:探讨了基于遥感图像的建筑物高度信息提取的原理,并建立了研究区建筑物高度与阴影之间的关系,对提取结果进行误差分析。 使用实地调查数据和解译成果,建立了夜间城市人口空间分布的模型,并对模拟的结果进行了误差分析:引入交通预测模型中的土地利用吸引权,模拟白天城市人口的空间分布情况。对研究成果进行格网化处理,实现了高分辨率(空间分辨率和时间分辨率)的城市人口密度模拟:最后,以空气污染扩散为例说明研究成果在城市管理中的应用。


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