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不透水面作为城市地表的一种重要组成成分，对城市地表水循环、非点源污染、能量分布、植被变化以及生物多样性具有重要的影响。它对理解城市格局与生态过程起着桥梁作用，是研究城市化生态环境效应的最佳切入点。然而现阶段的不透水面研究仍主要在中小区域，大尺度下的不透水面研究还相对较少;利用高光谱数据提取不透水面信息的的方法还有待深入了解。此外，不透水面亦是一种人工地物的总称，不同种类的不透水地物对环境的影响深刻程度并不相同，因此，若要深入地了解不透水对环境的影响，还需要对不透水地物进一步细化。其次，不透水面信息与其他学科的结合研究还有待深化。针对上述所存在的问题，本文主要的研究内容为:
1)大范围尺度下的的不透水面提取研究。探讨V-I-S(Vegeta-tion-Imperviou surface-Soil)模型在大尺度下的不透水面信息提取的可行性以及分析珠三角核心区不透水面时空变化。
2)对不透水面地物进行细分并提出一种新的多端元混合像元解混方法。充分调查研究区的不透水面物质的分布类型，并结合各类地物的光谱特性，对不透水面地物进行细分。其次，根据前人在多端元混合像元分解研究的成果，分析其优势及不足，提出一种新的多端元混合像元分解方法。
3)结合其他学科，进行不透水面的应用研究。结合SCS-CN(SoilConservation Service-Curve Number)模型，探讨不透水面信息在地表径流估计的应用。
本研究得出以下结果-1）V-I-S模型可以应用于大尺度下的不透水面信息提取，珠三角核心区的不透水面面积在1998-2003阶段增长迅速，但在2003-2008阶段，其增长速度放慢。在空间分布方面，早期的珠三角核心区的不透水面主要围绕广州的“核心”进行放射式扩张，此外，沿主要的交通线向两边扩展亦是不透水面扩展的一种重要的形式。并且2003-2008期间，该趋势趋势越来越明显;2）在充分了解分析研究区的不透水面分布类型及其光谱特征后，把研究区的不透水面地物分成六大类（蓝色金属、亮金属、暗金属、亮水泥、灰暗水泥、砖瓦），透水面地物分成三大类（森林、草地、裸土）。3）改进的MESMA方法，即NS-MESMA(NDVI/SOIL INDEX-MULTIPLE ENDMEMBERSPECTRAL MIXTURE ANALYSIS)方法，有效地结合NDVI和SI(Soil In-dex)，进行区域划分，有效地抑制了系统误差和模型误差的分布，从而提高了地物的提取精度。4）改进的CN值估计方法，在一定程度上简化了TR-55(Technical Release55，1986)表中CN的查询，并且可以很好地结合遥感图像，对大范围地区的CN值进行估计，利用该估计CN值，可以有效地模拟地表径流深度。