“一带一路”东南亚重要城市LUCC空间分布特征对比分析开题报告

1. 研究目的与意义

背景：“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。2013年“一带一路”国家战略使亚、欧、非各国联系更加紧密，形成命运共同体。东南亚是“一带一路”的重要区域，自古以来与中国联系密切。东南亚作为全球发展最具活力和潜力的区域之一，城市化进程迅速，同时城市发展水平差异显著。土地利用/土地覆盖变化早在19世纪60年代就被提出，20世纪中期以来,随着人口激增、环境污染降、能源和资源短缺等诸多全球性重大问题的出现,世界正面临非常严峻的环境问题。土地利用/覆被变化对区域可持续发展和全球变化产生着较大的影响，在一些区域已经成为生态环境变化的主要原因。目前，普遍认为导致土地利用与覆被变化的驱动力主要存在于自然和社会两个系统。通过对“一带一路”东南亚重要城市lucc空间分布特征对比分析可以让我们更好的了解“一带一路”对这些城市的影响以及这些城市的环境变化。

目的：

1.通过对东南亚“一带一路”重要城市的lucc研究，分析出“一带一路”对东南亚这些沿海港城市的影响。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：对“一带一路”东南亚重要城市进行lucc空间分布特征对比分析，其中包括四个国家（新加坡、越南、缅甸、马来西亚），7个城市（新加坡、海防市、胡志明市、仰光、皎漂、吉隆坡、关丹），对这些城市选取四个年份（1990、2000、2010、2015）通过envi对其遥感影像（影像包括landsat 8 oli、landsat 5）使用cart决策树进行监督分类，使用arcgis进行制图，对分类出的数据通过excle进行数据分析，分析相同国家不同城市的数据变化以及7个城市之间的数据变化，从而得出每个城市的空间特征以及各城市之间的对比。

预期目标：

1. 土地利用分类：使用envi对7个城市的4个时期进行监督分类，是精确度达到百分之90以上。
2. 制图：使用arcgis对分类出来的tif文件进行制图，包括指北针、比例尺、图例、标题，使成图美观且清晰。

3. 数据分析：算出七个城市的土地利用变化率，根据变化率制作图表分析并变化情况进行比较，得出结论。

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   3. 研究的方法与步骤

   研究方法：使用CART决策树对遥感影像进行监督分类，采用9种一级类进行分类（耕地、林地、草地、灌丛、建设用地、湿地、水体、未利用地、鱼塘养殖池），这种分类体系更适用于生态环境变化分析，采用率更高，认可率较好。

   步骤：

   1. 下载影像：在美国地质调查局网站下载影像，影像需要包括整个城市，如果一幅无法囊括整个城市，则需要下载几幅后期进行拼接。
   2. 数据预处理：对裁剪后的遥感影像进行校正，包括辐射定标、大气校正。
   3. 影像拼接与裁剪：如需拼接先在envi中进行拼接，使用匀色处理并进行接边线与羽化。拼接完后进行裁剪，研究区以港口及所在港口城市所在区域为中心，按规则正方形进行裁剪，包括港口、港口城市主城区且要有部分海域。在arcgis中建立边界文件，以此在envi中对遥感影像进行裁剪 。
   4. 分类前准备：计算植被指数、建筑指数、水体指数，纹理特征提取，将这四种数据与裁剪后的影像进行合并。
   5. 选取训练样本以及验证样本：根据遥感影像上地物的类别使用9种一级类进行选取。
   6. CART决策树分类：将前面计算的三种指数、纹理特征及预处理后影像波段组合成一个文件，作为输入文件。将决策树应用与整个文件，生成出初步分类结果。
   7. 分类后处理：类别合并、人工修图、小斑点祛除。
   8. 制图：添加指北针、比例尺、图例
   9. 数据分析：进行土地利用变化率计算并进行分析。

   4. 参考文献

   [1]姜鲁光,吕佩忆,封志明,刘晔.雄安新区土地利用空间特征及起步区方案比选研究[J].资源科学,2017,39(06):991-998.

   [2]李文静,刘红.中印城市规模、城市化时空变迁及其动力机制的对比研究[J].华东理工大学学报(社会科学版),2015,30(05):37-48.

   [3]赵敏,程维明,黄坤.近21a来京津冀城市发展空间特征及其与宏观地貌的关系分析[J].地球信息科学学报,2015,17(08):917-926.

   [4]吴健生,赫胜彬,彭建,黄秀兰,张理卿.基于DMSP-OLS数据的城市发展空间特征研究[J].地理与地理信息科学,2014,30(02):20-25.

   [5]王颖,张婧,李诚固,张雪娜.东北地区城市规模分布演变及其空间特征[J].经济地理,2011,31(01):55-59.

   [6]何英彬,陈佑启,李志斌,姚艳敏,唐鹏钦.北京市土地利用空间结构特征分析[J].农业工程学报,2010,26(02):313-318.

   [7]张虹鸥,叶玉瑶,陈绍愿.珠江三角洲城市群城市规模分布变化及其空间特征[J].经济地理,2006(05):806-809.

   [8]张景华,封志明,姜鲁光.土地利用/土地覆盖被分类系统研究进展[J].资源地理,2011，33(06):1195-1203.

   [9]唐华俊,吴文斌,杨鹏.土地利用/土地覆被变化(LUCC)模型研究进展[J].地理学报,2009,(04):456-468.

   [10]施明乐.国际上LUCC研究的现状、问题和未来展望[J].上饶师范学院学报(自然科学版),2004,(03):89-94.

   5. 计划与进度安排

   一、研究工作准备阶段（2022.3.26——2022.4.8）：2022.3.26——2022.4.1为准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集等；2022.4.2——2022.4.8为开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。二、研究工作开展阶段（2022.4.9——2022.5.27）：2022.4.9——2022.5.13为研究攻坚阶段，主要是研究论文撰写阶段；2022.5.14——2022.5.27为论文修改阶段，对前期工作进行修改和完善。三、研究论文提交阶段（2022.5.28——2022.6.10）：毕业论文排版、打印、装订以及提交。

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