彩钢棚因其材质的特殊性,已成为城市快速建设、发展的标志之一,广泛分布于工业园区、新技术开发区、城中村、城乡结合部、城市边缘等城市地块。彩钢棚在促进城市发展的同时,数量巨大的临时性彩钢棚聚集区已成为典型的城市脆弱区,成为火灾、违章建筑和环境污染监测的重点。高分辨率遥感影像具有高的空间分辨率,能够有效地获取地面的彩钢棚信息。但是文献分析表明,尚未有关彩钢棚遥感提取的报道。国产高分系列影像具有精度、时间和成本方面的优势。因此,本文以国产高分系列影像为数据源,在研究彩钢棚信息提取的基础上,研究了彩钢棚的空间分布特征,并尝试分析了其与城市空间结构的关系。论文主要研究成果如下:(1)提出了面向对象的彩钢棚识别与提取模型。彩钢棚大小差异悬殊,确立较优的影像分割尺度是较小初始分割尺度与较大分块合并尺度的组合。并规定,当影像分割后被正确分割的最大彩钢棚与最小彩钢棚面积比达到最大时的分割尺度为最优分割尺度。目标特征提取是影像分割后的重要步骤,本文挖掘了彩钢棚的色彩、光谱、空间等特征,并基于知识规则的决策树模型提取了GF-1影像中的彩钢棚信息。实验结果表明,此方法有较高的彩钢棚识别率。(2)研究了彩钢棚空间分布特征。论文以兰州市安宁区彩钢棚为目标,采用平均最近邻方法,分析研究了小型、大型彩钢棚在空间中的聚集性分布特征,结果表明小型彩钢棚的聚集性特征更为明显;采用标准差椭圆方法,分析研究了彩钢棚的分布方向,结果显示安宁区彩钢棚呈东南—西北轴向扩散,其中,大型彩钢棚的扩散趋势更加显著;采用核密度方法,分析了彩钢棚在不同区域的分布密度,结果表明小型彩钢棚集中分布于城市次中心区域,而大型彩钢棚聚集于城市次边缘区域,且在城市边缘地带,两类彩钢棚都有沿道路两侧分布的趋势;(3)研究了彩钢棚空间特征与城市空间结构的关系。通过相关性计算,表明安宁区各行政街道小型彩钢棚总面积与农业人口数量存在中度正相关关系,大型彩钢棚总面积与规模以上企业数量和产值分别呈高度正相关和中度正相关;采用半变异函数分析彩钢棚的空间自相关特征,结果从侧面反映出安宁区是沿长轴方向渐进式的扩展模式;采用Voronoi图构建、分析彩钢棚点集边界和分散特性,结果表明彩钢棚点集边界与安宁区建成区边界有一定程度的吻合性。