高原地区城市不透水面与地表温度时空分布研究
发布时间：2021-02-02 18:39
拉萨市作为高原地区的重要城市之一,其城市不透水面的变化及由此而产生的地表温度变化对脆弱地区的生态影响非常显著,因此,选取该市城区及周边郊区作为实验区,利用线性光谱解混和大气校正算法获得该地区2009—2018年城市不透水面盖度（Impervious Surface Coverage,ISC）和地表温度数据,同时结合温度贡献指数（Contribution Index,CI）讨论了高原地区城市不透水面与地表温度时空分布的关系,拟为长期监控高原地区的基础生态变化提供帮助.研究结果表明:（1）由于季节因素的影响,城市热环境对ISC的响应存在2种不同的模式:①冬季,ISC<0.1的区域对城市热环境的贡献为正; ISC≥0.1的区域的贡献为负.②夏季,ISC<0.1的区域对城市热环境的贡献为负; ISC≥0.1的区域的贡献为正.（2）冬季,CI与ISC呈现负相关关系.夏季,当ISC<0.5时,CI呈现下降的趋势;当ISC≥0.5时,CI呈现上升的趋势.（3）冬季,地表温度随着ISC的增加而缓慢下降;夏季,ISC对地表温度的影响表现为"V"形状.
【文章来源】：华南师范大学学报(自然科学版). 2020,52(03)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
拉萨市实验区
由于实验区内冬季的植被信息并不明显，山区地形起伏大而导致阴影的存在，而阴影是混合像元的重要组成部分[30]，因此，基于3个时相的冬季Landsat数据，选择阴影、山体、高反照率不透水面和低反照率不透水面作为混合像元分解的端元．利用GDEMV2高程数据掩膜海拔高于3 800 m的区域，同时对Band 7波段反射率大于0.2的区域进行掩膜，以抑制云层和土壤信息．通过线性光谱解混的方法获得不透水面数据，统计得到2009、2014、2018年的ISC均值分别为0.08、0.09和0.13．参考已有的ISC分级标准[31]，将不透水面划分为5级:高密度不透水面(ISC≥0.8)、中高密度不透水面(0.6≤ISC<0.8)、中密度不透水面(0.4≤ISC<0.6)、中低密度不透水面(0.2≤ISC<0.4)以及低密度不透水面(ISC<0.2)，详见图2.采用高分辨率Google Earth影像对ISC反演结果进行精度验证．随机抽取实验区内200个样点，并对样点进行目视解译，得到ISC的实际值．通过计算模拟值与实际值的相关系数对不透水面的提取精度进行评价．由评价结果(图3)可知:3个时相的相关系数均大于0.75(通过0.01的显著性水平检验)．
本文以0.1为间隔，将ISC由低到高划分为10个等级，统计获得各等级ISC区域对城市热环境的温度贡献指数CI(由于CI过小，故将实际的CI乘以100)图4 归一化地表温度分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]Landsat-8地表温度反演及其与MODIS温度产品的对比分析[J]. 张爱因,张晓丽. 北京林业大学学报. 2019(03)
[2]武汉市夏季城市热岛与不透水面增温强度时空分布[J]. 樊智宇,詹庆明,刘慧民,杨晨,夏宇. 地球信息科学学报. 2019(02)
[3]不透水面时空变化及其对城市热环境影响的定量分析——以福州市建成区为例[J]. 王美雅,徐涵秋,李霞,林中立,张博博,付伟,唐菲. 应用基础与工程科学学报. 2018(06)
[4]基于Landsat系列数据地表温度反演算法对比分析——以齐齐哈尔市辖区为例[J]. 金点点,宫兆宁. 遥感技术与应用. 2018(05)
[5]基于不透水面的粤港澳大湾区景观格局时空变化[J]. 冯珊珊,樊风雷. 应用生态学报. 2018(09)
[6]武汉市不透水地表时空格局分析[J]. 张扬,刘艳芳,刘以. 地理科学. 2017(12)
[7]城乡不透水面增长格局及地表温度的响应特征研究[J]. 潘涛,张弛,杜国明,董金玮,迟文峰. 地球信息科学学报. 2017(01)
[8]地表不透水面信息遥感的主要方法分析[J]. 徐涵秋,王美雅. 遥感学报. 2016(05)
[9]武汉城市扩张对热场时空演变的影响[J]. 谢启姣,刘进华,胡道华. 地理研究. 2016(07)
[10]遥感技术在不透水层提取中的应用与展望[J]. 李德仁,罗晖,邵振峰. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(05)
本文编号：3015187
【文章来源】：华南师范大学学报(自然科学版). 2020,52(03)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
拉萨市实验区
由于实验区内冬季的植被信息并不明显，山区地形起伏大而导致阴影的存在，而阴影是混合像元的重要组成部分[30]，因此，基于3个时相的冬季Landsat数据，选择阴影、山体、高反照率不透水面和低反照率不透水面作为混合像元分解的端元．利用GDEMV2高程数据掩膜海拔高于3 800 m的区域，同时对Band 7波段反射率大于0.2的区域进行掩膜，以抑制云层和土壤信息．通过线性光谱解混的方法获得不透水面数据，统计得到2009、2014、2018年的ISC均值分别为0.08、0.09和0.13．参考已有的ISC分级标准[31]，将不透水面划分为5级:高密度不透水面(ISC≥0.8)、中高密度不透水面(0.6≤ISC<0.8)、中密度不透水面(0.4≤ISC<0.6)、中低密度不透水面(0.2≤ISC<0.4)以及低密度不透水面(ISC<0.2)，详见图2.采用高分辨率Google Earth影像对ISC反演结果进行精度验证．随机抽取实验区内200个样点，并对样点进行目视解译，得到ISC的实际值．通过计算模拟值与实际值的相关系数对不透水面的提取精度进行评价．由评价结果(图3)可知:3个时相的相关系数均大于0.75(通过0.01的显著性水平检验)．
本文以0.1为间隔，将ISC由低到高划分为10个等级，统计获得各等级ISC区域对城市热环境的温度贡献指数CI(由于CI过小，故将实际的CI乘以100)图4 归一化地表温度分布
【参考文献】：
期刊论文
[1]Landsat-8地表温度反演及其与MODIS温度产品的对比分析[J]. 张爱因,张晓丽. 北京林业大学学报. 2019(03)
[2]武汉市夏季城市热岛与不透水面增温强度时空分布[J]. 樊智宇,詹庆明,刘慧民,杨晨,夏宇. 地球信息科学学报. 2019(02)
[3]不透水面时空变化及其对城市热环境影响的定量分析——以福州市建成区为例[J]. 王美雅,徐涵秋,李霞,林中立,张博博,付伟,唐菲. 应用基础与工程科学学报. 2018(06)
[4]基于Landsat系列数据地表温度反演算法对比分析——以齐齐哈尔市辖区为例[J]. 金点点,宫兆宁. 遥感技术与应用. 2018(05)
[5]基于不透水面的粤港澳大湾区景观格局时空变化[J]. 冯珊珊,樊风雷. 应用生态学报. 2018(09)
[6]武汉市不透水地表时空格局分析[J]. 张扬,刘艳芳,刘以. 地理科学. 2017(12)
[7]城乡不透水面增长格局及地表温度的响应特征研究[J]. 潘涛,张弛,杜国明,董金玮,迟文峰. 地球信息科学学报. 2017(01)
[8]地表不透水面信息遥感的主要方法分析[J]. 徐涵秋,王美雅. 遥感学报. 2016(05)
[9]武汉城市扩张对热场时空演变的影响[J]. 谢启姣,刘进华,胡道华. 地理研究. 2016(07)
[10]遥感技术在不透水层提取中的应用与展望[J]. 李德仁,罗晖,邵振峰. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(05)
本文编号：3015187
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3015187.html
