基于PIE-Engine的北京建筑用地可視化分析

自改革開放以來,北京經(jīng)歷了快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化過程,與此同時(shí),地表覆蓋類型也發(fā)生了很大變化。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大規(guī)模的城鎮(zhèn)化帶來了諸多問題與挑戰(zhàn)。為實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展,建立城市用地的長(zhǎng)時(shí)間序列遙感監(jiān)測(cè)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然環(huán)境保護(hù)研究十分重要。
PIE-Engine遙感云計(jì)算平臺(tái)提供了長(zhǎng)時(shí)間序列遙感影像的分析及可視化能力。以1985~2017年的北京建成區(qū)變化影像產(chǎn)品為例,我們通過PIE-Engine加載該數(shù)據(jù),編程實(shí)現(xiàn)了建筑用地分布情況的動(dòng)態(tài)可視化,同時(shí)將每年的用地情況統(tǒng)計(jì)出圖。該數(shù)據(jù)分辨率為30米,包含1個(gè)波段,無效值為0,波段中不同的像素值代表著不同的年份,波段值與年份的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。

使用PIE-Engine遙感計(jì)算云平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)效果如下圖:

下?兩張圖分別是1985年和2017年的北京地區(qū)建筑?地分布情況。

通過比對(duì)北京建筑用地分布情況,能夠直觀看到過去33年以來北京的城市變化,并可以預(yù)測(cè)未來北京城鎮(zhèn)化的趨勢(shì)。
在PIE-Engine平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)代碼如下:

(1)?代碼的第7-16行利用循環(huán)提取每年的建筑用地分布影像;
(2)?第12-14行統(tǒng)計(jì)計(jì)算了每年的建筑用地面積;
(3)?第18-35行繪制了建筑用地面積變化折線圖。

通過折線圖可以看出2000年以前北京建筑用地幾乎沒有大的變化,自2001年北京申奧成功后,建筑用地范圍開始明顯增加,而2008年奧運(yùn)之后增長(zhǎng)更為迅速。
(4)第37行中的playLayersAnimation函數(shù)實(shí)現(xiàn)了圖層的循環(huán)播放。
PIE-Engine遙感計(jì)算云服務(wù)為科研工作者的研究工作,提供了海量遙感數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)伸縮的云端算力,結(jié)合豐富的遙感影像二次開發(fā)API,能夠滿足長(zhǎng)時(shí)間序列遙感大數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。