高分辨率城市人口密度模拟

【摘要】人口数据是各级人民政府制定决策的依据,它对行政管理,名额分配以及商业网点的铺设,商品和劳动力的分配都具有十分重要的指导意义。而现如今最主要获取人口的方式是人口普查,但人口普查每十年才进行一次,耗时耗力、成本高,且在城市应急需要获取事发区实时人口数据时不能发挥作用。随着高空遥感技术的发展,获取高精度遥感影像变得十分容易,利用遥感影像提取建筑物信息,建立模型估算人口密度,为政府决策提供指导,不仅成本低,而且工作量小,对其研究就显得十分重要。本研究以重庆市北碚城区为例,利用高分辨率遥感影像,采用GIS空间分析和建模技术,对研究区正常工作日的人口分布进行以下几个方面的研究：1.利用GoogleEarth提供的高分辨率遥感影像,对影像校正、融合等处理进行了研究。2.对城市土地利用现行分类方法进行了研究,并提出适用于本研究的城市土地利用分类体系。3.对城市人口空间分布特性、时间分布特性进行了研究。4.采用目视解释方法,建立解译标志,对研究区影像进行解译。5.采用二值化方法提取建筑物阴影,根据图形形状指数和设定面积阈值去除植被阴影噪声,利用ArcGIS建立BufferWizard计算阴影长度,通过阴影长度计算建筑物高度,并最终提出建筑物楼层数与阴影长度的关系。6.采用改进的土地利用密度法,计算出各时段每种用地类型的人口密度,并对模型进行验证。7.采用ArcGISEngine开发了高分辨率城市人口密度模拟系统,系统能实时、动态地显示每块用地人口密度和人口数信息。并以研究区发生燃气泄漏事件为例,展示了系统在城市应急中的应用。模拟结果显示：城市内人口分布的时空分布差异十分明显,工业用地、教育科研用地、行政办公用地等公共设施用地在白天人口密度较大,而居住用地则在夜晚人口密度较大。研究结果表明：基于高分辨率遥感数据,利用GIs建模技术,经改进的土地利用密度法所模拟的高时间、高空间分辨率的人口密度具有一定的理论意义和实用价值,对城市应急处理具有一定的指导意义,但仍须做进一步研究来提高精度。
【作者】唐小龙；
【导师】田永中；
【作者基本信息】西南大学，地图学与地理信息系统，2014，硕士
【副题名】以重庆市北碚城区为例
【关键词】城市人口；GIS；人口密度模拟；改进土地利用密度法；

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