基于定量遥感的湘潭市城区热岛时空格局分析

利用2013年~2014年5个时相Landsat 8 OLI和TIRS数据,反演了夏季全程和冬季地表温度,反演结果绝大部分值在历史数据最高温度(日间)附近,反演结果具有一定的表征力;计算了反演区的热岛强度,分析了夏季湘潭城区地表温度的空间分布与随时间的变化情况,结果显示城市热效应空间分布格局不同时相表现出类似的模式,发现城市在夏季地表温度呈现"南高北低"和高温区沿湘江分布的情况;原先夏季高温区在冬季出了低温,表现出夏热冬冷的现象,这一定程度说明地表热效应对地表类型反应灵敏。同时分析植被指数、城市建筑物指数与城市地表温度等间关系,结果显示城市绿化对城市地表温度降低的确有一定的作用,地表温度对城市建筑物密集区敏感。这一成果对地方城市规划建设具有现实意义和借鉴价值。     

生态安全视角下福州市夏季地表热环境综合研究

利用RS和GIS技术平台,利用地表温度反演和土地监督分类的方法得出了地表温度数据和土地利用数据,分析了福州市研究范围内2002年、2009年、2013年和2016年的地表温度实际情况,概括了其演化规律,并结合土地利用情况变化加以综合分析,得出了研究区高温区域随着城市扩张而扩张,而且高温区域和建设用地、裸地的区域位置相对应;升温幅度最高的斑块与水体和绿地、农田转化为裸地和建设用地的区域位置重合度较高,而且这些升温斑块距离建设用地和裸地的距离越近其升高的幅度就越高的研究结论。     

基于RS和GIS的郑州市植被覆盖度与地表温度演化研究

选取了郑州市近年来城市化速度较快、土地利用情况变化较为明显的区域作为研究对象,将2001—2013年多幅Lanadsat5TM、8ETM+遥感影像用于ENVI5.0软件,进行植被覆盖度和地表温度反演的计算,再运用arcgis9.3平台进行分析和数据统计,得出了研究区夏季地表温度变化的趋势,进而研究了地表温度变化和植被覆盖度的耦合关系,分析了2004—2013年研究区土地利用的变化与地表温度变化的联系,对比了绿地和农田的不同热环境影响以及公园绿地的降温效应,最后提出了针对研究区城市发展和绿地建设方面的若干规划建议。     

基于城市形态参数的严寒地区地表热环境分析

严寒地区地表热环境受到城市下垫面形态和建筑群形态的共同影响,研究多种城市形态参数与地表热环境的关系可以辅助城市设计。以大庆市东部地区为研究区域,基于遥感影像反演地表温度并计算区域内水体盖度、积雪盖度和植被盖度三类下垫面形态参数;绘制建筑三维矢量数据并计算区域内建筑密度、容积率和迎风面积密度三类建筑群形态参数。对比不同季节下六类城市形态参数对地表热环境的影响。结果表明:单因素回归分析中,水体盖度、积雪盖度和建筑密度是影响地表热环境的最主要因素;多因素回归分析中,水体盖度、植被盖度、建筑密度和容积率均为夏季地表热环境的主要影响因素。积雪盖度为冬季地表热环境的主要影响因素,其他因素为次要影响因素。     

夏热冬冷地区城市绿地“冷”岛效应年周期变化

基于Landsat系列卫星影像,采用大气校正法对夏热冬冷地区典型代表城市合肥市2010～2021年不同季节同一时刻共计60幅遥感影像进行地表温度反演,分析绿地冷岛效应长时间尺度周期性变化特征。结果表明：（1）绿地冷岛效应存在较显著的年周期变化特征;（2）其特征表现为绿地冷岛强度的季节化差异,各季节冷岛强度变化依次为夏季>秋季>春季>冬季;（3）研究发现绿地并非全年均呈现降温效应,部分季节出现“增温”效应。研究结果既对长时间尺度绿地冷岛效应理论研究进行补充,也为城市热环境改善、节能减排及城市景观优化提供建议。     

夏热冬冷地区城市绿地“冷”岛效应年周期变化

基于Landsat系列卫星影像，采用大气校正法对夏热冬冷地区典型代表城市合肥市2010～2021年不同季节同一时刻共计60幅遥感影像进行地表温度反演，分析绿地冷岛效应长时间尺度周期性变化特征。结果表明：（1）绿地冷岛效应存在较显著的年周期变化特征；（2）其特征表现为绿地冷岛强度的季节化差异，各季节冷岛强度变化依次为夏季＞秋季＞春季＞冬季；（3）研究发现绿地并非全年均呈现降温效应，部分季节出现“增温”效应。研究结果既对长时间尺度绿地冷岛效应理论研究进行补充，也为城市热环境改善、节能减排及城市景观优化提供建议。     

基于遥感技术的城市布局与热环境关系研究——以武汉市为例

以夏季炎热的武汉市为例,通过ETM+卫星遥感影像反演城市的地表温度,并对城市的下垫面进行分类,然后与归一化植被指数等表征下垫面植被状况的参数进行综合对比,反映城市热岛的状态,研究其内部结构及相应的下垫面类型,提出针对性的下垫面改善措施。此外借助遥感影像,采取典型地物选点研究的方法开展深入分析,进一步探寻下垫面与热环境的关系。研究结果表明,城市的热环境与城市规划之间存在着较为密切的关系。城市下垫面的不合理布局和人为活动的过度密集是热岛效应产生的主要因素。而植被和水体是调节城市热岛效应的较好手段,应该给予重视。     

杭州公园绿地冷岛效应及其主要影响因素

过快推进城镇化是加剧城市热岛效应的重要原因。研究表明,城市公园绿地对缓解城市热环境具有重要作用。利用Landsat8遥感数据,通过辐射传输方程法反演杭州市研究区地表温度,从公园景观构成角度量化研究公园降温效应的主要影响因素,并进一步分析公园冷岛强度的方向性,得出如下结论。1)公园冷岛效应由多个因素共同影响。公园内部地表温度随着公园面积、水体面积和绿地面积的增大而降低;水体面积20hm²以上、绿地面积30hm²以上时,公园降温明显;拥有水体和林地的公园比仅有林地的公园降温幅度高约3℃。2)场地面积有限的情况下,可使公园水体占比达到30%以上、绿地占比20%～40%,当不透水面占比低于30%时,降温效果相对较佳。3)公园内增加水体、绿地斑块形状复杂度和不透水面分离度可有效降低公园内部温度。4)公园冷岛强度方向受水体面积和水体长轴方向影响较大。所得结论对城市公园空间结构的合理规划具有一定的指导意义,可为相似城市缓解热岛效应提供科学理论支撑。     

基于PSI的水体提取方法在地理国情普查中的应用

引入像元形状指数(PSI),利用像元形状指数能够反映地物匀质性的特点,结合水体的光谱特征,开展高分辨率遥感影像的水体信息提取,实验表明基于像元形状指数和光谱特征的方法较好解决了建筑物阴影等地物的干扰,有效提高了高分辨率影像水体提取精度,该方法在地理国情普查水体覆盖数据生产中取得了较好的效果,为利用高分辨率遥感影像开展地理国情普查地表覆盖数据生产提供了一种新的方法。     

太原市城市绿地斑块植被特征和形态特征的热环境效应研究

以太原市为研究对象,以TM遥感影像数据为基础数据来源,采用归一化植被指数作为绿地绿量指标,通过通径分析并建立植被指数与地表辐射温度之间、绿地斑块特征与绿地斑块对周边环境热效应之间的数量关系,分析了城市绿地斑块属性对城市绿地热环境效应的影响。通过研究植被指数与地表辐射温度之间的数量关系,提出了绿地内绿量对斑块内部热环境效应的高效区间,明确了绿地斑块属性因子对绿地斑块内部温度、斑块效应带温度和绿地斑块效应温度的影响,并据此提出了相应的斑块属性控制指标及其在风景园林设计中的意义。     

无人机低空热红外遥感观测高度对地表温度反演的影响

近年来,使用无人机获取地表温度研究城市热环境的案例逐渐增多,但尚未形成统一的观测方法,甚至是否需要进行温度反演也未形成共识,严重影响了热环境分析结果的准确性.为解决此问题,对广州市某高校内的10种典型城市下垫面进行了无人机热红外遥感观测.通过遥感观测数据与接触测量数据对比,分析了热红外影像的光斑效应和观测高度对地表温度...     

地表温度与城市空间分布结构的关系及其 预测模型

就城市尺度级别下的热环境进行评价,为了能够落 实影响绿地规划的具体空间区域,并提供可以指导绿地布局的 方法,以西安为例,量化植被、建设用地空间分布与地表温度 的关系,确定绿地降温的具体区域;通过卷积计算,以温度变 化为0作为界限,细化冷区和热区,提取城市微更新下绿地布 局待调整的位置;基于机器学习的回归算法,由绿地、建设用 地和水体分布预测作为热环境指示因子的地表温度,从而为规 划的合理性提供参考。通过对研究结果的评价,以及与已有方 法的比较,利用地表温度和地表覆盖变化,量化城市空间分布 结构,为绿地规划提供可以落实的具体空间区域。     

基于低空热红外遥感的区域地表温度分布研究

遥感已成为获取和记录生态环境信息的主要方法,其中热红外遥感已被运用于城市领域的多个方面。由于遥感平台的限制,针对城市的热红外遥感研究中同时具有较高分辨率并且覆盖较大面积的研究较少。为了在广州开展此类研究,华南理工大学建筑节能研究中心自主研发了低空航拍热红外遥感平台,并利用其对广州城区和郊区区域进行了观测。基于所获取的热红外遥感图像,分别利用典型剖面分析法和整体分析法从不同角度对两个区域的地表温度分布进行了研究。从温度概率分布及其偏度与峰度等角度对两区域的温度分布特征进行描述,并分别从平均值和中位值的角度对两区域的温度进行对比,以探明广州夏季城区与郊区的地表温度差别。此外,对温度方差值进行比较,分析两区域地表温度的波动情况。     

基于归一化植被指数反演地表比辐射率方法的对比研究

针对只有一个热红外通道的遥感数据,利用归一化植被指数与地表比辐射率具有较高的线性相关性进行地表比辐射率的遥感反演,介绍了基于归一化植被指数定量反演地表比辐射率的4种方法,以湖北省荆门市地区的Landsat5 TM数据为研究对象,精度0.01的MODIS LSE产品为标准数据,对比分析了4种基于NDVI的地表比辐射率反演方法,分别从像元尺度和分类尺度总结了4种地表比辐射率反演方法的普适性和精度。     

遥感数据的温度反演方法及其试验算例

我国是一个冻土分布较多的国家,以前利用遥感图像对冻土的研究与应用主要体现在冻土亚类划分等方面.红外遥感图像能够反演地表温度,而冻土区在不同亚类别地区,其地表温度也具有一定的差异性,因此本文在介绍了几种温度反演方法的基础上,利用Aster数据对冻土区地表温度进行了反演和分析.通过分析和研究,发现Aster数据能够反演冻土...     

基于单通道算法和MODIS数据的地表温度反演研究

利用MODIS数据可见光波段b1、近红外波段b2和中红外波段b19,获得所需要的两个基本参数：地表比辐射率和大气水分含量,然后对于热红外波段b31,采用Jimenez—Mufioz和Sobrino的普适性单通道算法反演地表温度。最后以长株谭地区为研究区,研究结果表明,这一方法能获得较为合理的地表温度。     

北京通州地表温度的时空分布特征与 绿化作用

基于Landsat 8卫星的热红外波段,通过劈窗反演算法获取了2015、2016、2017和2019年的北京通州区(含北京城市副中心)地表温度,分析发现如下结论。1)2015年的夏季和秋季,西北部和东南部的建成区地表温度明显高于周边林地和农田区域,总体呈现出片状和零星热岛共存的空间分布特征;而北京城市副中心的热岛分布格局则呈明显的多中心,不仅在老城区,位于郊区的宋庄、姚辛庄因建筑面积较大,也出现了明显的高温区域。随着城市副中心绿化建设的持续推进,2019年北京城市副中心的局部区域夏季地表温度有所下降。2)北京城市副中心的老城区冬季"地表冷岛效应"的出现并不是偶然现象,其原因可能是冬季上午时段,因空气污染物的影响,太阳辐射强度较弱,下垫面能量输出大于输入,在传递热量至大气的过程中,郊区的裸露土壤因比热容较大,降温速度较慢,从而导致其地表温度高于城市下垫面。3)地表温度与植被覆盖度之间具有明显的负相关关系,城市绿化引起的植被面积增长有助于缓解整体热岛效应。     

基于TM影像的FLAASH模块大气纠正及评价

在高光谱遥感数据处理中,由于受到大气的影响,传感器接收到的辐射信息不能真实地反映地表反射光谱信息,因此对遥感影像进行大气纠正去除其影响,是高光谱遥感数据处理中极为重要的环节。文章介绍了FLAASH模块的基本原理和TM数据在进行大气纠正时的参数设置,并用FLAASH模块对豫西北区TM遥感影像进行大气校正以及对处理结果进行了薄云纠正程度,光谱纠正情况和归一化植被指数等的评价,并与ATCOR模型进行了对比。证明FLAASH模块大气纠正效果良好。     

夏热冬冷地区校园绿地夏季热环境实测与分析

为评估不同绿地类型对校园小气候的改善作用,本文选取合肥工业大学翡翠湖校区内3种不同类型的绿地（裸地、普通绿地、下凹式绿地）,在2020年夏季（7-8月）分别对3种下垫面内部温湿度进行连续31天的同步监测。结果表明,夏季校园普通绿地和下凹绿地对降温增湿均有一定的调节能力。普通绿地比裸地具有更好的微气候改善能力,差异呈显著变化;下凹式绿地微气候改善能力优于普通绿地。这一规律为下凹式绿地未来的建设发展提供借鉴。     

卫星热红外遥感地表温度反演在隐伏断层识别中的应用——以骊山山前断裂为例

断层通过区域会存在第四纪残积物富集及土壤覆盖层较厚等表现,隐伏断层难以识别,但高覆盖也会与其他区域形成差异,形成间接信息,进而指示隐伏断层的存在。间接信息主要指断层破碎带通过区域形成覆盖异常,包括高土壤湿度、高植被覆盖、覆盖层增厚等,这些差异也间接形成地温低值区,形成地温负异常区。上述间接效应运用热红外遥感可利用TVDI指数加以体现,通过温度植被干旱指数将地表温度和土壤湿度相结合,进而增强隐伏断层信息,便于后期基于热红外遥感提取隐伏断层信息,其中TVDI的呈线性展布的低值区可以作为指示隐伏断层的解译标志。基于Landsat7 ETM+数据基础上,综合热红外遥感地表温度反演方法、TVDI计算方法等方法获得温度植被干旱指数结果图,在陕西临潼骊山地区开展基于热红外遥感隐伏断层识别应用研究。通过对热红外遥感陆地表面温度反演方法的应用,结合可见光遥感影像地质解译及野外地质调查对解译结合进行复核验证,了解并控制了骊山山前断裂的基本走向。通过以上研究获得的成果表明,卫星热红外遥感技术在识别隐伏断层方面具有较大的潜力。