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基于遥感影像的农村居民点人口规模预测方法的初步研究

作　者: 郜瑞燕
导　师: 段永红
学　校: 山西农业大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 遥感农村人口估算面向对象分类
分类号: C924.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 36次
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内容摘要

我国是一个人口大国,其中绝大多数为农村人口。研究农村人口的变化在社会、经济、政治、环境等诸多方面都有着十分重要的意义,然而传统的人口普查方法周期长、成本高。随着遥感技术的迅猛发展,遥感影像空间分辨率逐步提高,在人口估算方面的应用也日益广泛。目前,大多数基于遥感影像进行人口估算的研究主要是以城市为研究对象,针对农村地区的相关研究鲜见报道。针对这一问题,本文以多光谱与全波段融合之后的介休市IKONOS真彩色合成影像为数据源,使用eCognition7.0软件,结合介休市第二次土地调查成果,运用面向对象分类方法在遥感影像上提取农村居民点内居住区面积,分析其与同期农村人口的相关性,建立基于遥感影像的人口估算模型。主要研究结果如下：1、通过多次反复试验确定多尺度分割最优参数,在真彩色合成效果接近灰度图像的早春或冬季IKONOS影像上,当分割参数设置为(150,0.2,0.5)时,能比较准确地提取出农村居民点内部的建筑物；在盛夏或初秋季节的真彩色合成影像上,当分割尺度设置为(100,0.3,0.5)时,农村居民点内部建筑物的提取效果良好,提取精度可达到84%。2、分析表明：建模所用106个农村居民点内部的建筑物面积与其人口数量呈显著正相关,以人口为因变量,从遥感影像上提取的建筑物面积为自变量,建立了基于遥感影像的农村人口估算一元线性回归模型,为：y=0.007x+2.493,其可决系数为0.857。3、使用未参与建模的预留的90个行政村同期的人口数据对建立的回归模型进行验证,应用的该模型的准确率为99.38%,误差仅0.62%。进一步分析模型估算误差随各村人口规模的变化,发现村庄人口数量规模在0到1000范围内时,模型估算结果不稳定,波动性较大；当人口数量规模为1000到3000时,模型较为稳定；当人口数量规模在3000人以上时,尽管此区间的样本数量较少,但仍然表现出人口规模越大,模型估算的结果越稳定的趋势。4、结合介休市DEM图,对模型估算人口的误差与地形关系进行了分析,表明：在平川地区,模型的适用性优于山丘区。研究表明：本文所建立的人口估算模型能以较低的成本,比较准确、快速地估算出研究区农村人口,有一定的实用价值,为农村人口的估算提供了一种新的思路。

全文目录

摘要  7-9
1 绪论  9-12
  1.1 研究的背景与意义  9-10
  1.2 研究目的  10
  1.3 研究内容与章节介绍  10-12
    1.3.1 研究内容  10-11
    1.3.2 章节介绍  11-12
2 研究进展  12-19
  2.1 面向对象分类方法  12-14
  2.2 基于遥感影像的建筑物提取方法研究  14-15
  2.3 利用遥感进行人口估算方法研究  15-19
3 研究区概况与研究方法  19-32
  3.1 研究区概况  19-21
    3.1.1 研究位置  19
    3.1.2 自然概况  19-21
    3.1.3 社会经济状况  21
  3.2 eCognition软件介绍  21-22
  3.3 研究方法  22-31
    3.3.1 数据准备  22-24
    3.3.2 遥感影像预处理  24-25
    3.3.3 研究方法  25-31
  3.4 研究的技术路线  31-32
4 基于面向对象分类方法的农村居民点内部信息提取  32-41
  4.1 分类体系的建立  32-33
  4.2 多尺度分割  33-35
  4.3 分类层次及分类规则的建立  35-39
    4.3.1 分类层次的建立  35
    4.3.2 选取分类特征并建立分类规则  35-39
  4.4 精度评价  39-41
5 基于农村居民点的农村人口估算模型  41-56
  5.1 传统的人口估算模型  41-43
  5.2 人口估算模型的选择  43-46
    5.2.1 人口与居住面积的相关性  43-45
    5.2.2 模型的选择  45-46
  5.3 回归模型的建立  46-52
    5.3.1 模型参数的确定  46-48
    5.3.2 模型验证与误差分析  48-52
  5.4 模型适用性分析  52-55
    5.4.1 基于地形分析  52-54
    5.4.2 基于尺度分析  54-55
  5.5 人口模型评价  55-56
    5.5.1 人口模型的优点  55
    5.5.2 人口模型的不足  55-56
6 结论与讨论  56-58
  6.1 结论  56
  6.2 讨论  56-58
参考文献  58-61
ABSTRACT  61-63
致谢  63-65
攻读学位期间参加课题与发表论文  65

基于遥感影像的农村居民点人口规模预测方法的初步研究

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