基于RS与GIS的武汉市城区扩展动态变化研究的任务书.docx

基于RS与GIS的武汉市城区扩展动态变化研究的任务书
一、研究背景
随着城市化进程的加速，城市规模不断扩大，城市空间结构也不断改变。作为国内著名的大城市，武汉市在城市化进程中发挥了重要作用。然而，城市规模扩大也会带来一系列问题，如道路拥堵、环境恶化等。因此，及时了解城市扩展情况，掌握城市发展动态变化，对于城市规划和管理具有重要意义。地理信息系统（GIS）是一种能够处理大量空间数据和提供空间分析的工具，能够为城市研究提供强大的支持。本研究将基于GIS技术，利用遥感（RS）影像数据，对武汉市城区的扩展变化进行研究。
二、研究目的
1.构建武汉市城区扩展变化的GIS数据库，包含历年来的城市土地利用数据和遥感影像数据。
2.利用GIS技术，对武汉市城区1990年至2020年的土地利用变化进行监测和分析，掌握武汉市城区发展动态变化，包括城市用地扩展、城市规划和建设等方面。
3.对武汉市城区扩展变化的趋势和特点进行研究，分析城市扩张的空间模式和演化过程。
4.分析武汉市城区扩展对城市环境和社会经济的影响，为城市规划和管理提供科学依据和参考。
三、研究内容
1.数据采集与处理
利用RS技术获取武汉市城区历年来的遥感影像数据，对影像进行预处理、分类和分层，生成不同年份的土地利用数据。
2.数据建库与分析
采用GIS技术，将历年来的土地利用数据和遥感影像数据进行融合和整合，建立武汉市城区扩展变化的GIS数据库，包括主题数据层、控制数据层和基础地图层。
3.城区扩展变化监测与分析
采用监督分类和非监督分类方法，对历年来的遥感影像进行分类，提取各类别用地面积和空间分布。利用空间分析和统计方法，对城区扩展变化趋势和特点进行研究，包括城市用地扩张的方向、速度和规模等方面。
4.城市扩张空间模式分析
利用空间分析方法和地理信息技术，对武汉市城区扩展过程中的空间模式和演化过程进行研究，包括城市扩张的空间分布、格局和类型等。
5.城市扩张对环境和经济的影响分析
分析武汉市城区扩张对城市环境和社会经济的影响，包括土地利用的变化和对城市生态环境、资源利用、经济发展和居民生活等方面的影响。
四、研究计划
1.数据采集和处理（2个月）：
采集武汉市城区各年份遥感影像数据，进行预处理、分类和分层，生成历年来的土地利用数据。
2.数据建库与分析（3个月）：
利用ArcGIS软件，建立武汉市城区扩展变化的GIS数据库，包括主题数据层、控制数据层和基础地图层，并进行数据整合、统计和分析。
3.城区扩展变化监测与分析（6个月）：
利用RS和GIS技术，对历年来的遥感影像进行分类和分析，提取各类别用地面积和空间分布，并采用空间分析和统计方法，对城区扩展变化趋势和特点进行研究。
4.城市扩张空间模式分析（6个月）：
利用ArcGIS和空间分析软件，对武汉市城区扩展过程中的空间模式和演化过程进行研究，包括城市扩张的空间分布、格局和类型等。
5.城市扩张对环境和经济的影响分析（3个月）：
分析武汉市城区扩张对城市环境和社会经济的影响，包括土地利用的变化和对城市生态环境、资源利用、经济发展和居民生活等方面的影响。
五、预期成果
1.武汉市城区扩展变化的GIS数据库和城市空间模型。
2.武汉市城区1990年至2020年的土地利用变化监测报告。
3.武汉市城区扩展变化趋势和特点的研究报告。
4.武汉市城区扩张空间模式和演化过程的研究报告。
5.武汉市城区扩展对环境和经济的影响分析报告。