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随着城市化进程的不断加快，城市区域土地资源奇缺，城市的发展面临严峻的考验。为了准确客观的了解城市区域的土地利用情况，将LiDAR数据和高分辨率的光学数据相结合，使用面向对象的分类方法进行分类，提取出城市区域的土地覆盖信息。这些研究，对于评价城市区域的土地利用具有重要的意义。 本文以张掖市中心城市区域为研究对象，基于面向对象的分类方法，利用LiDAR和航空影像数据，对研究区域进行分类，提取该区域的城市土地覆盖信息；在分类的基础上，利用景观指数定量分析区域空间格局特征。研究的主要内容及其成果如下： （1）最优分割尺度的研究。本文研究了分割之后对象的同质性、异质性与分割尺度之间的关系，在单波段和多波段数据条件下利用分割之后对象的异质性和同质性进行最优分割尺度判定的研究；用该方法对L i DAR数据分类的最优分割尺度进行判定，并对基于该方法得到的最优分割尺度进行验证；用该方法对结合LiDAR和航空影像分类的最优分割尺度进行判定，并对基于该方法得到的最优分割尺度进行验证。 （2）基于主被动遥感数据的城市土地利用分类。针对不同的地物，按照其最优分割尺度进行多尺度分割，在多尺度的基础上，基于相应的特征空间和模糊分类的规则进行分类。首先使用LiDAR数据进行面向对象的分类，可以提取出该区域的高层建筑物、低层建筑物和树木，总体分类精度是91％。由于道路和草坪在LiDAR数据中的特征比较相似，仅仅利用LiDAR数据无法区分两者。为了解决这个问题，需要将LiDAR数据和航空影像结合进行分类，提取出该区域的高层建筑物、低层建筑物、树木、道路和草坪，总体分类精度是93%。 （3）景观格局的分析。在分类的基础上，选取二维景观指数和三维景观指数对研究区域的景观格局进行定量研究，分析与评价该区域的景观结构。研究结果表明，城市化的发展使得该区域破碎化程度变高。同时在三维上研究区域的高度差别较大，既有规划整齐的高层建筑，也有大片区域的低矮建筑，呈现出零散的分布。