Étude de la surveillance par télédétection à haute résolution des schémas et des changements des espaces bleus urbains dans les nouvelles zones nationales
L'évaluation quantitative des schémas de distribution et des régularités des changements des espaces bleus urbains a une grande importance scientifique et pratique pour harmoniser le processus d'urbanisation et la protection des écosystèmes aquatiques. Les recherches actuelles sur la surveillance par télédétection des espaces bleus urbains sont limitées par la résolution spatiale des images, ce qui représente encore un défi pour l'extraction des petits plans d'eau et la classification fine des types d'eau. De plus, les études existantes manquent de rapports thématiques à l'échelle nationale sur la distribution et l'évolution des espaces bleus urbains dans les nouvelles zones nationales. Cette étude améliore l'architecture U-Net en introduisant un mécanisme de recalibrage des canaux et des connexions résiduelles, proposant le modèle d'apprentissage profond CRRU-Net pour la classification des plans d'eau à partir d'images de télédétection à haute résolution, et mène une étude de surveillance sur 19 nouvelles zones nationales. Les résultats montrent que ce modèle obtient la meilleure précision dans la tâche de classification des plans d'eau, avec une précision globale atteignant 94,96 %. En outre, cette étude utilise des images de télédétection à haute résolution (4 m) de 2014 et 2023 pour générer un ensemble de données de classification des plans d'eau dans les nouvelles zones nationales de Chine, dans le but de surveiller les variations typologiques de quatre types d'eau : rivières, lacs, réservoirs et étangs. Les résultats montrent que la superficie totale des espaces bleus urbains dans les nouvelles zones nationales chinoises a augmenté de 70,37 km² entre 2014 et 2023. Parmi eux, les nouvelles zones côtières (à l'exception de la nouvelle zone de Binhai à Tianjin) ont généralement diminué, tandis que les nouvelles zones intérieures (à l'exception de la nouvelle zone de Diancang au Yunnan) se sont généralement étendues ; certaines régions ont montré une stabilité apparente des plans d'eau en raison d'un équilibre entre augmentation et diminution. Plus précisément, la superficie des rivières et des réservoirs a augmenté respectivement de 11,56 % et 10,39 % par rapport à la période de construction initiale en 2014, tandis que la superficie des lacs et des étangs a diminué de 15,35 % et 10,26 %. Cette étude fournit un support de données pour une coordination scientifique du développement urbain et de la protection des espaces bleus, ayant une importance pratique pour promouvoir un processus d'urbanisation durable.
关键词
nouvelles zones nationales; espaces bleus urbains; images de télédétection à haute résolution; apprentissage profond; segmentation sémantique; U-Net; classification des plans d'eau; surveillance des changements