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不透水面是城市地表面最基本组分,其变化能客观反映城市扩展和城市化的相关情况,因此,国内外关于城市不透水面的研究越来越多,并被广泛应用于城市生态环境监测,城市水文研究,热岛效应研究及专题制图等。本文以LandSat ETM~+中分辨率遥感影像为数据源,以合肥市为研究区,结合混合像元分解相关方法,分别对合肥市夏季和冬季的原始反射率影像以及归一化处理后的影像进行光谱解混,在对比分析分类精度的基础上,选择精度最高的影像提取城市不透水面,并进行相关GIS分析,研究合肥市不透水面的空间格局及动态变化等情况。本文研究工作及相关结果如下:(1)分别对合肥市夏季和冬季的原始反射率影像以及归一化处理后的反射率影像进行附有限制条件的线性光谱分解,并比较其分类结果精度,结果表明:研究区夏季ETM~+影像归一化前后影像分解后所得均方根误差分别为0.002368、0.002424,研究区冬季ETM~+影像归一化前后影像分解后所得均方根误差分别为0.009716、0.008900。在所得结果均满足线性光谱混合的应用精度的基础上,又以夏季原始反射率影像分类精度最佳。为进一步评价精度,利用2007年航空影像数据选择合适的样点对其进行精度验证和误差分析,得到R~2值为0.8363,说明二者呈显著性相关,此外计算均方根误差和系统误差,分别为5.23%和7.79%。(2)在本次实验中,归一化后影像RMS比归一化前相比无明显优势,并没有对研究区不透水面分量精度提高有显著改善。因为归一化方法虽然能有效的去除或减小了亮度变异,消除一些冗余的信息,但同时也造成了大量的信息损失。(3)利用研究区夏季ETM~+原始反射率影像的线性光谱分解结果,提取合肥市不透水面信息,对合肥市不透水面的空间格局进行统计分析,从合肥市不透水面分布图中得出:合肥市一环路以内,不透水面百分比平均为73.49%;一环路到二环路之间,不透水面百分比平均为61.39%;二环路到三环路之间,不透水面百分比平均为48.63%;三环路以外,不透水面百分比平均为25.90%。可见从合肥市中心老城区向外,不透水面积逐渐递减。庐阳区不透水面百分比平均为28.49%;瑶海区不透水面百分比平均为31.94%;蜀山区不透水面百分比平均为28.33%;包河区不透水面百分比平均为24.60%。各区域不透水面积大致都在20%-30%之间,值较低,其中瑶海区不透水面平均值最高,也只有31.94%,这可能是因为统计区总面积较大,包含了大面积植被和水体,从而使不透水面百分比值较低。(4)利用2002年和2008年遥感数据,对合肥市的城市不透水面扩张进行研究,得到了合肥市不透水面分布总体特征和城市不透水面六年间的演变趋势,揭示城市发展变化对不透水面的影响。2008年合肥市不透水面比2002年有明显增加,尤其以一环到二环之间,二环到三环之间,不透水面积分别增加了17.99%和21.7%,瑶海区和蜀山区不透水面分别比2002年增加了21.17%和15.28%,增幅明显。由于合肥市经济技术开发区、龙岗综合经济开发区、瑶海工业园等新区的建设,合肥市建成区面积有了较大提高,尤其以城市外围高反射率地物的比例增加为重。相对来说,庐阳区和包河区新城区建设面积不大,不透水面未有明显增加。同时发现,老城区护城河以内范围不透水面积百分比最高,高达80%左右,并在这6年间呈微弱增长,值得我们进一步关注,应该增加中心城区绿化等生态建设。