全球城市人居环境不透水面与绿地空间特征制图

全球城市不透水面和绿地空间遥感制图对于准确把握全球人居环境质量,指导城市和区域发展规划,促使城市向生态、宜居和可持续方向发展具有重要的科学意义和应用价值.当前研究中针对全球城市下垫面覆盖状况不透水面与绿地空间要素的高精度遥感制图仍显不足.本研究基于城市等级尺度地表结构和景观分类原理,融合了GlobeLand30数据等,建立了MODIS NDVI、夜间灯光数据（DMSP/OLS）和全球各分区30个典型城市Landsat TM获取的不透水面和绿地空间像元组分比例之间回归关系,发展了全球城市建成区内不透水面和绿地空间组分比例数据集.基于Google Earth高分辨率影像验证表明,城市不透水面制图的平均相对误差（MRE）为0.19.本文评估的全球城市用地面积为76.29×10～4km2,主要分布于北半球的欧洲中部地区、亚洲东部地区和北美洲的中东部地区,其中北美洲、欧洲和亚洲城市用地面积为66.3×10～4km2,占全球城市用地总面积的86.91%,全球前50位国家城市用地占全球城市用地面积总量的59.32%.全球城市不透水面面积为45.26×10～4km2,集中分布于北美洲中南部、亚洲东部、欧洲大部分地区,以及全球海岸沿线地区.其中,北美洲、欧洲、亚洲城市不透水面面积占全球城市不透水面积的84.25%.研究也发现,全球不同发达程度国家之间城市不透水面分布和绿地布局呈现高度的空间差异特征,各大洲建成区内城市不透水面比例由大到小依次为:非洲>70%>南美洲>大洋洲>亚洲>60%>北美洲>欧洲>50%.全球各大洲绿地面积集中分布在北美洲东南部、欧洲西南部、亚洲东部和西部.其中,北美洲、欧洲和亚洲绿地面积占全球绿地总面积的89.44%.欧洲和北美洲的发达国家更注重城市景观设计及城市不透水面和绿地的有效镶嵌,城市建成区内绿地面积比例相对较高,而部分发展中国家和欠发达国家建成区内绿地面积比例相对较低,城市宜居环境有待提升.