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城市绿地作为城市生态系统的重要载体是衡量一个城市文明进步和可持续发展能力的重要指标。城市绿地管理部门作为城市绿地的生产者和管理者承担着城市绿地资源调查和监管、城市绿地规划与建设的职责。如何利用现有的技术手段服务于城市绿地建管成为绿地管理部门亟待解决的问题。论文在分析城市绿地的定义和服务功能的基础上,着重研究城市绿地信息的遥感提取、GPS辅助野外绿地数据采集、GIS在绿地分析与规划中的应用和绿地调查与管理信息系统。论文的主要研究成果有以下六方面。(1)面向对象的绿化覆盖信息遥感提取虽然遥感中面向对象的概念早在上世纪70年代就已经出现,但多年来遥感信息提取还依赖于基于像元的分类方法。在遥感技术迅速发展的今天,基于像元光谱特征的影像分析方法已不能满足高分辨率影像分类的要求,对象间的纹理特征、几何特征和拓扑特征同时参与分类是面向对象分类技术的最大优势。本文在深入分析面向对象分类技术的原理、方法的基础上,以上海市延中绿地的乔、灌、草分布作为信息提取对象,在图像分割的基础上,通过建立对象特征集进行模糊分类。与传统的监督分类相比,分类的总体精度和各植被的分类精度均有较大提高。(2)基于光谱曲线拟合的独立树半自动提取算法的研究与实现树木作为城市绿地生态系统中的重要组成部分,其产生的生态效益最为显著,而树冠作为树木光合作用的重要场所和能量的主要来源地,是城市绿地生态效益评价的重要依据。传统的树冠面积提取多采用实地丈量树冠半径和手工勾勒遥感图像中的树冠范围等方法,本文提出了基于树冠光谱曲线特征的半自动提取算法,并在ArcMap平台上开发了独立树提取工具。通过选取行道树和公共绿地这两个典型的独立树分布遥感图像,进行半自动的独立树提取实验。以目视解译作为参照,解译速度提高数倍。行道树提取的平均精度为87.82%,公共绿地中独立树提取的平均精度为84.42%,基本满足绿化部门的要求,但在树冠重叠等区域树冠边界还需人工编辑。(3)遥感解译数据的建筑物遮蔽校正研究由于受传感器精度、成像季节和建筑物遮蔽等的影响,必须对解译后的绿地数据进行校正,以减少系统误差。文中着重研究了针对建筑物遮蔽的遥感解译数据校正。由于建筑物遮蔽的位置是远离像主点的,遮蔽的范围与建筑物距像主点的距离、建筑物的形状、高度有关。因此不同类型的遥感图像校正模型并不相同。本文以较常用的高分辨率的卫星CCD扫描图像和航空摄影图像为例,建立这两类遥感图像的成像模型,推导出建筑物遮蔽面积的计算公式,通过改算现有的绿化覆盖率或利用经验模型计算遮蔽区域的绿地面积,达到绿地遮蔽校正的目的。以上海市长桥五村为例,分别对1∶1万彩红外航片和QuickBird卫星影像进行绿地遮蔽校正,结果表明绿化覆盖率的调查精度可提高3—4个百分点。(4)城市绿地资源调查的规范研究针对城市绿地遥感调查和GPS辅助野外绿地数据采集,分别建立了城市绿地遥感调查规范和GPS辅助野外绿化数据采集规范。对绿地遥感调查中涉及的调查内容、技术指标、技术流程、质量控制、精度要求和成果形式等内容进行详细规定;在绿地数据GPS野外采集规范中,通过仪器的性能指标规定如何根据采集精度选择相应的GPS接收机,规范采集方式、作业要求和投影转换要求,并从位置准确度分析和相对定位准确度这两方面作定位准确度分析。(5)基于最短路径的城市生态网络构建在分析传统的城市生态网络构建方法的基础上,提出了基于加权最短路径的城市生态网络构建方法。以上海市内环以内城市绿地作为研究对象,将绿地分为大型、大中型、中型和小型斑块,依据道路、水系、绿化带的生态功能和绿化程度设置不同的权重,分别构建出四个生态网络方案,采用网络结构分析法进行评价,通过叠置分析优化网络方案,得到最终的网络构建方案。(6)城市绿地调查与管理信息系统的开发设计和开发了针对城市绿地遥感调查和管理的信息系统,该系统将绿地遥感调查与绿地分析评价功能集成在一起,能辅助绿地调查、绿地监管、绿化工程管理、绿地指标分析、绿地规划等工作。