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Mapping and Assessing Urban Impervious Areas Using Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis: A Case Study in the City of Tampa, Florida.

机译：使用多个末端元光谱混合分析来绘制和评估城市不渗透区域：以佛罗里达州坦帕市为例。

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摘要

The advance in remote sensing technology helps people more easily assess urban growth. In this study, the utility of multiple endmember spectral mixture analysis (MESMA) is examined in a sub-pixel analysis of Landsat Thematic Mapper (TM) imagery to map urban physical components in Tampa, FL. The three physical components of urban land cover (LC): impervious surface, vegetation and soil, were compared using the proposed MESMA with a traditional spectral mixture analysis (SMA). MESMA decomposes each pixel to address the heterogeneity of urban LC characteristic by allowing the number and types of endmembers to vary on a per pixel basis. This study generated 642 spectral mixture models of 2-, 3-, and 4-endmembers for each pixel to estimate the fractions of impervious surface, vegetation, soil, and shade in the study area with a constraint of lowest root mean square error (RMSE). A comparative analysis of the impervious surface areas (ISA) mapped with MESMA and SMA demonstrated that MESMA produced more accurate results of mapping urban physical components than those by SMA. With the multiyear Landsat TM data, we quantified sub-pixel %ISA and the %ISA changes to assess urban growth in the City of Tampa, Florida during the past twenty years. The experimental results demonstrate that the MESMA approach is effective in mapping and monitoring urban land use/land cover changes using moderate-resolution multispectral imagery at a sub-pixel level.
机译：遥感技术的进步帮助人们更轻松地评估城市发展。在这项研究中，在Landsat Thematic Mapper（TM）影像的亚像素分析中，对多端光谱混合分析（MESMA）的效用进行了检验，以绘制佛罗里达州坦帕市的城市物理成分。使用拟议的MESMA与传统的光谱混合分析（SMA）比较了城市土地覆盖（LC）的三个物理组成部分：不透水的表面，植被和土壤。 MESMA通过允许每个像素改变端成员的数量和类型，分解每个像素以解决城市LC特性的异质性。这项研究为每个像素生成了642个2、3和4端成员的光谱混合模型，以估计研究区域中具有最低均方根误差（RMSE）的不透水表面，植被，土壤和阴影的比例）。对使用MESMA和SMA绘制的不透水表面积（ISA）的比较分析表明，与SMA相比，MESMA绘制城市物理组件的结果更为准确。利用多年的Landsat TM数据，我们对亚像素％ISA和％ISA的变化进行了量化，以评估佛罗里达州坦帕市过去20年中的城市增长。实验结果表明，使用亚像素水平的中等分辨率多光谱图像，MESMA方法可有效绘制和监测城市土地利用/土地覆盖变化。

著录项

  • 作者

    Weng, Fenqing.;

  • 作者单位

    University of South Florida.;

  • 授予单位 University of South Florida.;
  • 学科 Geography.;Remote Sensing.;Geodesy.
  • 学位 M.A.
  • 年度 2012
  • 页码 104 p.
  • 总页数 104
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
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