摘要
城市绿地三维绿量反演及其梯度特征研究，可以为城市绿地快速、准确、全面监测提供数据基础和技术支撑。本文以徐州市城区为例，基于Sentinel-2A遥感数据、实地样方数据、DEM数据，通过区分城市绿地植被覆被类型，运用逐步多元线性回归方法构建和优化了城市绿地三维绿量反演模型，提高了模型的精确度，从三维绿量等级、像元尺度、地形尺度三个维度构建了梯度分布指数，揭示了城市绿地三维绿量的空间梯度特征，提出了徐州市城市绿地管理建议。主要研究成果和结论如下： （1）测算了城市样方绿地三维绿量并提取了城市绿地植被端元信息。通过方程模拟的方法估算了样方数据城市绿地的三维绿量，并分析了其类型结构。其次，通过最小噪声分离、端元初选、纯化等步骤得到了城市绿地的植被端元，并运用最小二乘法分解混合像元，得到城市绿地植被覆盖丰度图，分解均方根为0.012。 （2）构建优化了城市绿地三维绿量反演模型。基于遥感影像的成像过程、城市绿地生态结构功能分析以及前人经验，选取了原始波段、地形、植被指数、纹理、植被丰度五个层面的66个变量，构建了反演因子集，运用逐步多元回归方法构建了城市绿地三维绿量反演模型。然后，在区分城市绿地覆被的基础上优化了反演模型，精度验证的模型拟合优度（R2）值从0.7173提高到0.8432。 （3）揭示了城市绿地三维绿量的空间梯度特征。运用优化后的反演模型反演了研究区的城市绿地三维绿量，从三维绿量等级尺度、像元尺度、地形尺度三个维度，分析了城市绿地三维绿量的梯度特征。研究发现：在高海拔、高坡度的梯度区域呈现集中且垂直空间填充丰富，在低海拔、低坡度的梯度区域呈现出分散且垂直空间填充稀疏的总体特征。此外，城市绿地三维绿量的水平覆盖与垂直分布表现出较强的空间差异性。
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