基于Landsat8的常熟市热岛效应的监测分析

文章以Landsat8数据为数据源,使用单通道算法进行地表温度反演.从景观生态学角度出发,对地表温度反演结果进行热岛强度带划分.利用Patch Analyst计算温度斑块景观指数,通过分析景观指数的季节变化来研究城市热岛效应的季节变化.结果表明:研究区的水体和植被在夏季具有降温作用,冬季具有缓解寒冷的作用;建设用地区域夏季多位于高热岛强度带,冬季多位于低热岛强度带;整个研究区热岛强度季节性排序为:冬季春季秋季夏季;秋冬季期间,热岛斑块出现低等级向高等级转移的趋势.     

2001-2019年祁连山景观格局变化及其对人为干扰的响应

【目的】探讨祁连山地区景观格局动态变化及其对人为干扰的动态响应。【方法】基于2001—2019年土地覆盖数据,应用景观格局指数、人为干扰指数和GIS空间分析。【结果】(1)祁连山整个景观类型中面积占比最大的是草地,面积占比57.06%,其次是灌丛、建设用地、耕地和裸地,水域、林地和冰雪覆盖地最少,面积占比0.18%;2001—2019年草地、林地、建设用地、裸地和耕地的整体景观破碎化程度都有所增大,水域则没有明显的破碎化现象。(2)祁连山整体景观多样性水平降低,破碎化程度也降低,各景观要素分布不均匀并且向着聚集的趋势发展。(3)研究区域内中度干扰型景观的总面积最大,占景观总面积的57.40%,轻度干扰型景观的总面积次之,占景观总面积的39.18%,重度干扰型景观总面积最少,占景观总面积的3.42%;HI高值区域主要景观为建设用地和耕地,HI低值区域主要景观类型为冰雪覆盖地、水域和裸地,HI中值区域主要景观类型为草地、林地和灌丛。(4)祁连山地区人为干扰度与香农多样性指数、形状指数、斑块密度和景观破碎度均呈正相关,与聚集度呈负相关。【结论】改善祁连山景观格局需要在减少人为干扰的基础上,实...     

西咸一体化驱动的咸阳市热力景观格局时空分异分析

以西咸一体化进程为驱动,以咸阳市1988～2019年热力景观格局时空分异演变特征为研究对象,以多时相、多源异构数据为支撑,采用单窗算法反演得到了多时相热环境数据,结合景观生态学理论,运用斑块总数等景观指数及空间格局移动轨迹方法对咸阳市31年间的热力景观格局时空演变特征进行了剖析.结果表明:(1)咸阳市31年间热力景观类型中常温区占主导地位,年均占有率为70.1%;(2)常温区景观类型变幅最大,31年间累计减少104.65 km~2;其次是热岛区,31年间累计增加99.5 km~2;变幅最小的是强绿岛区,31年间累计减少2.24 km~2;(3)热力景观指数分析表明:31年间咸阳市整体热力景观斑块形状复杂度降低,斑块趋于规则化.究其原因是城市化进程导致城市用地类型占主导地位及大规模城镇化建设过程区域完成所致.(4)咸阳市热岛景观和强热岛景观整体呈现由西南向东北的方向走势.     

陇东黄土高原土壤侵蚀景观格局变化分析

基于遥感融合影像和GIS技术,采用通用土壤流失方程,计算了庆城县水保世行贷款二期项目区1998和2004年的土壤侵蚀量;通过FRAGSTATS软件计算了多种景观类型参数,并从斑块类型水平和景观水平2个层次上分析项目区土壤侵蚀的分布格局及其变化规律.结果表明:6 a项目区平均侵蚀模数下降,侵蚀面积和输沙量减少;土壤侵蚀景观类型的主要转化过程是极强度转化为强度和强度转化为中度.在景观尺度上,斑块数量减少,平均面积增大,景观破碎化程度下降,异质性降低;在斑块类型尺度上,微度、轻度和中度侵蚀类型破碎化程度下降,而极强度和剧烈侵蚀景观类型破碎度上升.     

城市局地热气候预测及热岛效应缓解策略

为量化分析下垫面对局地热环境的影响,采用多用途建筑区域热气候评价模型,以深圳国际低碳城核心启动区为对象,讨论下垫面构成对热岛强度及热舒适性的影响.研究表明:最大局地热岛强度体现最热极端情况的气候差异,平均局地热岛强度反映全天气温的平均差异;夜间平均局地热岛强度高于白天;自然下垫面中,增大水体和树木的覆盖率起到的降温效果更好,而适当增加草地的覆盖率能更有效地提高室外环境舒适度.     

减弱热岛强度的城市形态布局关键参数与响应机制

基于天津市1992-2013年7景夏季TM遥感影像,分别提取城市形态与反演城市热岛强度,利用ArcGIS与MATLAB等大数据分析计算软件,定量研究城市形态布局与热岛强度的响应机制与参数曲线,提出了热岛强度双指标测度的概念算法,即最高热岛升温和热岛升温总量.结果表明:热岛强度随着城市形态面积的增大而上升,总体上城市形态总面积与最高热岛升温、热岛升温总量都呈线性关系;城市形态离散度和临近度,与最高热岛升温不存在明显相关性,而与热岛升温总量呈线性关系;斑块面积与热岛强度呈正相关,50 km2以上的斑块,面积与最高热岛升温呈线性关系,与热岛升温总量呈二次曲线关系;周长面积比与热岛强度呈负相关,与最高热岛升温成S曲线关系,当介于[0.005,0.04]时则与最高热岛升温呈四次曲线关系;斑块分维数与热岛强度呈正相关关系,与最高热岛升温呈线性关系,与热岛升温总量呈三次曲线关系.     

土壤侵蚀景观格局变化分析——以世界银行水土保持庆城项目区为例

基于遥感融合影像和GIS技术,采用通用土壤流失方程,计算了庆城县水土保持世界银行贷款二期项目区1998和2004年的土壤侵蚀量;通过FRAGSTATS软件计算了多种景观类型参数,并从斑块类型水平和景观水平2个层次上分析项目区土壤侵蚀的分布格局及其变化规律。结果表明,6年间项目区平均侵蚀模数从1998年的7 877.6 t/km2下降到2004年的7 058.4 t/km2,侵蚀面积净减少525.8 hm2,输沙量减少34.11×104t;土壤侵蚀景观类型的主要转化过程是极强度转化为强度和强度转化为中度。在景观尺度上,斑块数量减少,平均面积增大,SDI由1998年的1.720减小为2004年的1.706,SEI由0.960减小为0.952;在斑块类型尺度上,微度、轻度和中度侵蚀类型破碎化程度下降,而极强度和剧烈侵蚀景观类型破碎化程度上升。     

合肥市滨湖新区绿地景观格局动态变化研究

基于多期（2005、2012、2020）Landsat 遥感影像,运用 ENVI 、Arc GIS、Fragstats 软件选择景观格局指数定量研究滨湖新区绿地景观格局,探究其动态变化过程。结果表明：（1）自 2005 年以来,城市绿地面积先增加后减少,截至 2020 年,研究区形成了以城市绿地和建设用地为主的景观格局,其面积占比分别为45.91% 和 45.17%;（2）2005-2020 年间,研究区农林用地转出量最大,占总转化面积 61.33%,是城市绿地和建设用地的主要来源,建设用地稳步扩张,主要由农林用地和城市绿地转化而来;（3）2005-2020 年间,研究区整体景观类型破碎化程度低,景观多样性减少,各类型景观处于团聚趋势,连通性增加。绿地斑块数下降、斑块形状趋向简单化、规则化,绿地斑块逐渐呈现均匀分布的空间特征。研究结果可为滨湖新区绿地空间结构和生态环境优化提供参考依据。     

水沙对黄河三角洲湿地景观格局演变的影响分析

黄河三角洲湿地是中国最大的新生湿地生态系统。水沙是湿地发生景观格局变化最重要的驱动因子,因此,研究水沙对黄河三角洲湿地景观格局的影响具有重要意义。利用黄河三角洲湿地1976、1984、1992、1996、1999、2001、2004、2006、2010、2014年共10期的遥感影像解译数据,黄河下游利津水文站1976—2014年的实测数据及野外实地调查资料,系统分析了水沙变化对黄河三角洲湿地景观格局的影响,以及景观格局指数与水沙变化间的关系。研究结果显示:1976—2014年黄河三角洲湿地的斑块面积减少,斑块个数、斑块密度增加,湿地破碎化程度加剧; 2002年小浪底调水调沙后,湿地景观格局指数逐步回升并趋于稳定;黄河三角洲湿地景观格局变化与利津站径流量、输沙量、含沙量具有显著的相关关系。研究结果可为黄河三角洲湿地生态系统保护、修复与治理提供科学依据。     

龙川江流域的景观格局变化及其驱动力分析

以龙川江干流水文站——小黄瓜园站所控制的集水区为研究区,以1974年、1992年、2007年和2011年的卫星影像解译数据为信息源,选择6个斑块类型水平和8个景观水平的景观格局指数．分析研究区1974-2011年间的景观格局的变化特点,并对引起格局变化的驱动力进行剖析．结果表明：①1974-1992年,景观聚集度（AI）由89．1427％降为85．9012％,景观破碎化加重,其中耕地和草地破碎化最为严重．1992-2011年,景观AI值升为88．7651％,整体景观的破碎化程度有所减轻;耕地破碎化却更为严重,成为破碎度最高的景观类型,其斑块数目（NP）占研究区NP的35．97％;水域和建设用地的分布趋于分散,林地分布渐趋集中．②各类型所占景观面积比例（PLAND）在1974-2007年间由均衡趋向不均衡,在2007_2011年间有所改善．1974—2011年,林地逐渐取代耕地的优势地位,草地在整个流域所占的比重下降严重,而建设用地的比重则不断增大,其PLAND增加近140倍．⑧1974—2007年、2007—2011年,流域整体景观的形状渐趋复杂,景观均匀度后期较前期好．耕地和水域的形状后期较前期复杂,而林地和建设用地的形状则是后期较前期规则．④龙川江流域的地形地貌是景观格局变化的重要限制因素;人类的经济活动和政府的决策、政策是景观格局变化的主要驱动力．本文的研究结果可为合理开发利用龙川江流域国土资源、保护和建设生态环境提供有益参考．     

城市建设强度与热岛的相关性——以重庆市开州区为例

城市建设强度是城市热岛形成与演变的主要驱动因素,为了揭示两者之间的量化关系,以重庆市开州区为例,在用地地块、规则网格和建筑斑块3个空间尺度上,使用ArcGIS提取地表温度（LST）与建设强度指标,利用SPSS分析其相关性并构建多元回归模型。结果表明：用地地块尺度上,LST与绿化率、建筑密度和容积率之间均呈现显著的负相关,与建筑底面积和总建筑面积之间均呈现显著的正相关。规则网格尺度序列上,LST与建设强度各指标之间的相关性系数随网格面积的增大而增大,在840 m网格时达到最大值;总体上LST与绿化率之间呈显著的负相关,与建筑密度和容积率之间呈显著的正相关。建筑斑块的尺度上,LST与建筑层数之间有显著的负相关关系,与总建筑面积之间有显著的正相关关系。城市建设强度直接或间接影响了城市热岛的形成与演变,而相关分析发现,建设强度指标并非都与LST之间呈正相关关系,这表明城市热岛除受建设强度的影响外,还受区域气候、城市形态、城市性质、交通方式以及建筑材质与色彩等多种因素的协同影响,是一个非线性的复杂过程。     

基于RS与GIS的北京市热岛研究

基于普适性单通道算法,利用2005年5月6日的TM数据反演北京市区的实际地表温度。在此基础上, 分析了北京市区的热环境特征、热岛分布的位置。运用GIS空间分析工具,分析了地表温度与地形特征和地表 覆盖类型之间的关系。结果表明,北京市热岛分布具有环状和带状分布特征,高程较低处和坡度较小处更容易 形成热岛中心,不同地表覆盖类型的热特征具有显著的差异。     

夏热冬冷气候城市公共空间热环境季节特征

城市公共空间热环境是影响人们热舒适程度的重要因素。夏热冬冷气候城市公共空间的热环境在一年内会发生很大变化。在长沙市内选择3个典型公共空间（街道、公园和广场）进行长期热环境参数实测实验。通过对不同季节3个实测点的空气温度、相对湿度、黑球温度和风速4个重要热环境参数进行分析,获得夏热冬冷气候城市公共空间的全年热环境特征。研究结果表明：自然气候决定了城市热环境的基本特征,而城市物理结构是引起室外局部热环境发生改变的重要因素;受植物（乔木）和水体（湘江）的影响,沿江街道在全年大部分时间中空气温度显著较低,相对湿度较高,太阳辐射较弱;广场温度较高,太阳辐射较强。     

1990—2015年宁波市热岛效应特征与人口资源环境分析

针对目前城市中心越来越明显的城市热岛效应,基于Landsat系列数据和MODIS遥感数据,以宁波市中心城区为研究区域,运用地理信息系统技术和Pearson相关性分析方法,进行地表温度与其他因素的长时间序列的相关性变化分析.结果表明:1990—2015年间,宁波市中心城区热岛效应变化显著;其地表温度与NDVI呈负相关性,...     

武夷山世界自然遗产地景观安全等级评价

利用GIS空间分析技术和景观生态学评价方法,对武夷山世界自然遗产地的景观安全等级进行评价。结果表明：不同功能区中景观安全性最高（1级）的为核心区景观带,安全性次高（4级）为缓冲区景观带,安全性最低（5级）为实验区景观带;不同管理区景观安全性最高（1级）的为坪山区景观带,次高（2级）为大安区景观带,再次（3级）为黄坑区景观带,最低（5级）为桐木区景观带。建议加强实验区、桐木区的景观的监测、管理和发展规划工作。     

北京地区热岛强度影响的分析

热岛效应是造成城市与郊区气候差异的重要原因,为此采用实地测试和推理演绎的方法对热岛效应的产生原因和影响因素进行归纳分析.选北京市人口密集的西城区,以及位于西北郊人口稀疏的延庆县来测试空气温湿度.结果表明,人口密度是影响城市热岛的重要因素,人口密度间接地通过建筑物密度、车流密度等,影响城市与郊区的温差.     

应用微气候热舒适分区的街道空间形态初探

为在微气候热舒适视角下对街道空间的使用与设计提供建议,研究以寒地城市春秋过渡季节为大气候背景,以哈尔滨城市住区街道为例,确定影响寒地城市住区街道微气候热环境发生差异的主要气候因子和空间形态因子,以实测数据检验模拟数据准确性为前提,应用微气候热舒适空间量化分区方法,对寒地城市住区街道微气候热舒适与其空间形态关联性进行了初步探析并以此为基础提出了相应的寒地城市住区街道空间形态优化策略.     

基于ENVI-met软件与热舒适度模拟的城市绿地景观规划方法——以北京市石景山区北辛安地区为例

当今人们赖以栖居的城市生态环境受到越来越多的人关注,在城市更新中要更加有效地进行城市人居环境的改善.本文以北京市石景山区北辛安地区的景观规划与环境更新为例,运用ENVI-met软件模拟小气候作为辅助手段,通过对该地区小气候情况的模拟结果,指导北辛安地区绿地景观规划,研究具有可行性的设计指导方法.本文从城市小气候与人体热舒适度的角度出发,探索城市绿地景观规划过程中有效的新方法、新技术,从而实现城市绿地景观规划的实践价值.     

长株潭农村景观格局特征分析 ——以株洲市石塘村为例

以景观生态学为基础,并以株洲市石塘村为例,选取斑块密度、斑块平均面积、景观多样性、均匀性、优势度、分离度、破碎度、分维度等景观格局指数,对长株潭地区典型农村景观格局特征进行研究。研究结果表明:1)石塘村水域、耕地、林地景观优势较好,具有良好的景观资源,这部分景观功能结构完整,但其人为干扰程度较强,边界无规则,存在景观生态系统脆弱性的可能;2)石塘村水域虽分布均匀,但分离度较高,村民无意识的开挖活动使村内水系统存在断裂性;3)石塘村居住用地破碎度较大,公共用地较少,村内基础设施尚未得到有效建设,较大的公共广场用地位于龙门寺前坪;4)石塘村产业用地密度较小,分离度较高,对农业依赖性较大;5)石塘村除道路广场用地外,其他各景观斑块的分维度约为1.5,边界形状无规律,边缘效应的生物多样性较大,存在生物生态不稳定性。基于此,提出相关政策,如平衡区域土地发展、连接各水循环系统、减少对林地的人为干扰强度等,以提高整体景观的稳定性与多样性,形成良好的农村稳定系统。