章 多尺度不透水面信息遥感提取的科学问题和挑战 1
1.1 多尺度不透水面信息的科学价值 1
1.2 不透水面信息遥感提取技术和产品发展历程 6
1.2.1 基于谱特征的不透水面信息遥感提状和发展动态 7
1.2.2 基于图特征的不透水面信息遥感提状和发展动态 8
1.. 基于图谱特征相结合的不透水面信息遥感提状和发展动态 9
1.3 多尺度不透水面信息遥感提取的科学问题 10
1.3.1 不透水面“地物-材质”信息表达模型 10
1.3.2 基于遥感技术提取不透水面信息的尺度效应问题 11
1.4 多尺度不透水面信息遥感提取的技术难题 12
1.4.1 多传感器或多航带影像色调不一致问题 12
1.4.2 遥感影像云遮挡问题 14
1.4.3 高分辨率遥感影像中高层建筑物的阴影遮挡问题 14
1.4.4 城市植被遮挡问题 15
1.4.5 同物异谱和异物同谱问题 15
1.4.6 城市复杂场景多尺度不透水面信息自动提取难题 17
1.5 本书内容组织 17
本章参考文献 18
第2章 不透水面信息遥感提取模型 21
2.1 V-I-S模型 21
2.2 基于混合光谱分解的不透水面信息遥感提取模型 22
. 不透水面信息遥感提取指数模型 26
2.4 基于传统影像分类的不透水面信息遥感提取模型 29
2.4.1 像元尺度不透水面信息遥感分类模型 29
2.4.2 亚像元尺度不透水面信息遥感分类模型 30
2.4.3 对象尺度不透水面信息遥感分类模型 30
2.5 光学遥感影像图谱融合的不透水面遥感提取模型 32
2.6 基于随机森林的不透水面信息遥感提取模型 33
2.6.1 特征值计算 33
2.6.2 随机森林模型 34
2.6.3 精度评价及统计分析 43
2.7 基于深度学习的不透水面信息遥感提取模型 47
2.7.1 面向高分影像不透水面信息遥感提取的深度学习模型 47
2.7.2 概率图学习模型 49
2.7.3 基于高分辨率卫星影像的不透水面信息样本库构建 50
2.7.4 基于深度学习模型的不透水面信息提取方法实现 50
本章参考文献 55
第3章 全球和区域尺度不透水面信息遥感提取方法 61
3.1 全球和区域尺度不透水面信息遥感提取需求 61
3.2 全球尺度不透水面信息遥感提取方法和产品介绍 62
3.3 美国全国30m分辨率不透水面信息遥感提取 63
3.4 中国内地2m分辨率不透水面信息遥感提取 64
3.5 本章小结 64
本章参考文献 64
第4章 流域尺度不透水面信息遥感提取方法 66
4.1 流域尺度不透水面信息遥感提取需求 67
4.2 流域不透水面信息遥感提取方法 68
4.3 子流域特征和子流域不透水面信息遥感提取 71
4.4 珠江三角洲流域不透水面信息遥感提取实践 72
本章参考文献 77
第5章 城市尺度不透水面信息遥感提取方法 78
5.1 全球城市化进程导致城市不透水面的扩张 78
5.2 城市可持续发展的透水体检需求 81
5.3 基于遥感影像提取城市尺度不透水面信息的技术难题 85
5.3.1 基于人工设计特征的不透水面信息遥感提取分类器的局限 6
5.3.2 同物异谱和异物同谱具体问题 86
5.3.3 城市地物多尺度差异问题 88
5.4 城市不透水面信息遥感提取所需的影像预处理 90
5.4.1 城市影像颜色恒常 90
5.4.2 基于高斯尺度空间的城市影像融合 93
5.4.3 城市高分辨率遥感影像云检测 101
5.4.4 城市高分辨率遥感影像阴影检测和提取 107
5.5 城市尺度的不透水面信息遥感提取方法 109
5.5.1 基于中分辨率遥感影像的城市不透水面总体估算方法 109
5.5.2 全色高分辨率遥感影像面向对象分类的不透水面信息提取方法 112
5.5.3 遥感和多光谱遥感影像融合的不透水面信息提取方法 113
5.5.4 基于光谱匹配分类的高光谱遥感影像不透水面信息提取方法 115
5.5.5 基于视频遥感卫星数据的城市不透水面信息提取方法 118
5.5.6 高分辨率遥感影像和LiDAR融合的不透水面信息提取方法 121
5.5.7 光学和SAR图像融合的城市不透水面信息遥感提取方法 129
5.6 城市不透水面信息遥感提取实践 131
5.6.1 中国特大城市不透水面信息遥感提取实践 132
5.6.2 国际城市不透水面信息遥感提取实践 132
5.6.3 梧州市不透水面信息遥感提取实践 135
5.6.4 中国小城镇不透水面信息遥感提取实践 138
本章参考文献 140
第6章 景观尺度不透水面信息遥感提取方法 141
6.1 城市景观尺度与景观指数 143
6.1.1 area-edge景观指数 143
6.1.2 shape景观指数 145
6.1.3 aggregation景观指数 146
6.1.4 diversity景观指数 149
6.2 城市景观尺度不透水面信息遥感提取方法 150
6.2.1 城市典型景观特点及不透水面信息遥感提取需求 150
6.2.2 多尺度多特征融合的景观尺度不透水面信息遥感提取方法 152
6.. 基于深度学习模型的高分辨率遥感影像不透水面信息遥感提取方法 154
6.3 基于车载和地面影像的城市景观尺度不透水面信息遥感提取方法 154
6.3.1 基于景观尺度场景分析的高分辨率遥感影像不透水面信息提取 155
6.3.2 基于街景影像的景观尺度不透水面信息遥感提取结果检查 158
6.3.3 景观尺度不透水面信息遥感提取结果的实地验 159
6.3.4 景观尺度不透水面信息遥感提取结果与地理国情普查数据的对比 160
6.4 城市景观尺度透水铺装信息的遥感提取 161
第7章 多尺度不透水面信息应用 165
7.1 全球尺度十米级不透水面信息应用 165
7.2 中国内地米级不透水面信息应用 166
7.3 区域尺度十米级不透水面信息应用 168
7.3.1 区域不透水面丰度空间格局分析 168
7.3.2 区域不透水面时空变化分析 169
7.4 流域尺度十米级不透水面信息应用 172
7.4.1 秦淮河流域不透水面信息应用 172
7.4.2 流域不透水面信息在长江经济带规划中的应用 173
7.5 城市尺度米级不透水面信息在海绵城市规划和建设中的应用 175
7.5.1 海绵城市规划对高精度不透水面信息的需求 176
7.5.2 武汉市米级不透水面信息应用实践 176
7.5.3 雄安新区米级不透水面信息应用实践 179
7.6 景观尺度米级和分米级不透水面信息应用 181
7.6.1 景观尺度不透水面信息在旧城改造中的应用 181
7.6.2 景观尺度不透水面信息在新区规划中的应用 184
本章参考文献 187
第8章 多尺度不透水面信息提取模型和方法及应用展望 188
8.1 当前不透水面信息遥感提取面临的挑战 188
8.2 不透水面信息提取模型展望 189
8.3 不透水面信息提取方法展望 190
8.4 从不透水面信息的提取到不透水层信息的提取 190
8.5 多尺度不透水面信息应用展望 191
本章参考文献 195
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