城市地表热岛效应时间序列分析与模拟
发布时间：2021-09-07 20:19
城市热岛效应已成为全球与区域气候变化研究中的焦点问题。对城市热岛效应的时间尺度研究,有助于掌握其内在变化规律,进而厘定各影响因子的贡献。目前,基于遥感数据分析城市热岛的影响因子与驱动机制,多集中在单一或少数因子上：针对城市热岛时间尺度特征的研究,尚停留在定性分析阶段,缺乏有效的分析方法。本文以卫星遥感所观测的城市地表热岛效应（简称“城市热岛”）为对象,以北京市为研究区,以城市热岛的逐月与逐日演变特征为切入点,构建了城市热岛的时间尺度模型,并开展了逐日城市热岛驱动机制的挖掘与模拟,进而对逐日城市热岛的演变特征及其内在机理进行了定量分析。本文的主要研究工作及结论如下：（1）建立了改进的地表温度空间分辨率提升方法,在此基础上,构建了研究区2001-2012年间白天、夜间共4个时次的1km逐月地表温度数据集。验证表明,该数据集具有较高的精度,能够满足城市热岛时间尺度研究的需求。在此基础上,构建了逐月城市热岛强度时间序列。（2）为定量揭示研究区城市热岛强度在不同频率上的时间序列特征,进而量化高频的天气因素对城市热岛的影响机制,基于经典时间序列模型、X-11-ARIMA等对城市热岛强度进行时间序列...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１研巧区示意困??２．２ＭＯＤＩＳ数据与预处理??
?电子科技大学硕±学位论文???其次Ｉ水体选用差值归一化水体指数（ＮＤＷＩ）提取。Ｍｃｆｅｅｔｅｒｓ提出的ＮＤＷＩ??是由ｂａｎｄ４的反射值与ｂａｎｄ２的反射值之差比上两者之和，用于提取影像中的水??体效果较好１５２１。结合研究中实际情况，大致选取经验值ＮＤＷＩ＞－０．２作为水体。??最后，利用ｂａｎｄｌ的亮度（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）提取裸地。裸地由于无植被覆盖，表??面干燥且粗糟度较低，对于电磁波反射强烈，在假彩色图像中通常表现为窩亮度，??研究中实验选取Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ＞０．２为裸地。??其余部分归为城镇区域。经人为修正、调整，最终精度验证结果表明，所有??年份的分类精度均较高，Ｋａｐｐａ系数均高于化９２。为了进一步划定城市及乡村区??域，利用决策树方法，逐年分别提取出四种地表覆盖类型，存储为矢量格式，如??图?２－２：??２００１?２００５?２００８?２０１２??
?？恤?乂??图２－２?２００１－２０１２年部分年份北京地区地表覆盖类型空间分布??２．３?ＤＥＭ数据与预处理??除上述Ｍ０ＤＩＳ产品外，还选取了航天雷达地形测绘任务（Ｓｈｕｔｔｌｅ?Ｒａｄａｒ??Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ?Ｍｉｓｓｉｏｎ，?ＳＲＴＭ）提供的数字髙程模型（ＤＥＭ）数据，其空间分辨率??为９０ｍ。ＳＲＴＭ在５７°的倾角轨道上发射，可Ｗ观测到北绛６０巧南韩％义间的??地形特征，其覆盖范围大约为地球陆地表面面积的８０％。９０ｍ分辨率的数据是由??原始的３０ｍ分辨率平均得来的。??将北京研巧区ＤＥＭ数据进行ＵＴＭ重投影，然后利用Ａｉｘｇｉｓ的最邻近重采??样和哉剪得到该研巧区原始分辨率和目标分辨率的ＤＥＭ数据。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Reconstruction and analysis of temporal and spatial variations in surface soil moisture in China using remote sensing[J]. LU Hui1& SHI JianCheng21Ministry of Education Key Laboratory for Earth System Modeling, and Center for Earth System Science, Tsinghua University,Beijing 100084, China;2The Institute of Remote Sensing Applications, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China. Chinese Science Bulletin. 2012(22)
[2]支持向量机的北京城市热岛模拟:热岛强度空间格局曲面模拟及其应用[J]. 占文凤,陈云浩,周纪,李京. 测绘学报. 2011(01)
[3]运用动态谐波回归模型对MODIS叶面积指数时间序列产品的分析与预测[J]. 江波,梁顺林,王锦地,肖志强. 遥感学报. 2010(01)
[4]基于遥感影像的城市热岛容量模型及其应用——以北京地区为例[J]. 周纪,陈云浩,李京,翁齐浩,易文斌. 遥感学报. 2008(05)
[5]北京春季城市热岛特征及强热岛影响因子[J]. 李兴荣,胡非,舒文军. 南京气象学院学报. 2008(01)
[6]基于遥感的城市空间热环境寻因分析[J]. 陈云浩,李晓兵,宫阿都. 同济大学学报(自然科学版). 2006(06)
[7]Application of MODIS satellite products to the air pollution research in Beijing[J]. Alexis K.H.Lau. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2005(S2)
[8]城市人为热对北京热环境的影响[J]. 佟华,刘辉志,桑建国,胡非. 气候与环境研究. 2004(03)
[9]Characteristics of the Heat Island Effect in Shanghai and Its Possible Mechanism[J]. 陈隆勋,朱文琴,周秀骥,周自江. Advances in Atmospheric Sciences. 2003(06)
[10]北京市近40年城市热岛效应研究[J]. 宋艳玲,张尚印. 中国生态农业学报. 2003(04)
博士论文
[1]基于内容的图像检索与分类若干技术的研究[D]. 王上.吉林大学 2010
本文编号：3390190
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１研巧区示意困??２．２ＭＯＤＩＳ数据与预处理??
?电子科技大学硕±学位论文???其次Ｉ水体选用差值归一化水体指数（ＮＤＷＩ）提取。Ｍｃｆｅｅｔｅｒｓ提出的ＮＤＷＩ??是由ｂａｎｄ４的反射值与ｂａｎｄ２的反射值之差比上两者之和，用于提取影像中的水??体效果较好１５２１。结合研究中实际情况，大致选取经验值ＮＤＷＩ＞－０．２作为水体。??最后，利用ｂａｎｄｌ的亮度（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）提取裸地。裸地由于无植被覆盖，表??面干燥且粗糟度较低，对于电磁波反射强烈，在假彩色图像中通常表现为窩亮度，??研究中实验选取Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ＞０．２为裸地。??其余部分归为城镇区域。经人为修正、调整，最终精度验证结果表明，所有??年份的分类精度均较高，Ｋａｐｐａ系数均高于化９２。为了进一步划定城市及乡村区??域，利用决策树方法，逐年分别提取出四种地表覆盖类型，存储为矢量格式，如??图?２－２：??２００１?２００５?２００８?２０１２??
?？恤?乂??图２－２?２００１－２０１２年部分年份北京地区地表覆盖类型空间分布??２．３?ＤＥＭ数据与预处理??除上述Ｍ０ＤＩＳ产品外，还选取了航天雷达地形测绘任务（Ｓｈｕｔｔｌｅ?Ｒａｄａｒ??Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ?Ｍｉｓｓｉｏｎ，?ＳＲＴＭ）提供的数字髙程模型（ＤＥＭ）数据，其空间分辨率??为９０ｍ。ＳＲＴＭ在５７°的倾角轨道上发射，可Ｗ观测到北绛６０巧南韩％义间的??地形特征，其覆盖范围大约为地球陆地表面面积的８０％。９０ｍ分辨率的数据是由??原始的３０ｍ分辨率平均得来的。??将北京研巧区ＤＥＭ数据进行ＵＴＭ重投影，然后利用Ａｉｘｇｉｓ的最邻近重采??样和哉剪得到该研巧区原始分辨率和目标分辨率的ＤＥＭ数据。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Reconstruction and analysis of temporal and spatial variations in surface soil moisture in China using remote sensing[J]. LU Hui1& SHI JianCheng21Ministry of Education Key Laboratory for Earth System Modeling, and Center for Earth System Science, Tsinghua University,Beijing 100084, China;2The Institute of Remote Sensing Applications, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China. Chinese Science Bulletin. 2012(22)
[2]支持向量机的北京城市热岛模拟:热岛强度空间格局曲面模拟及其应用[J]. 占文凤,陈云浩,周纪,李京. 测绘学报. 2011(01)
[3]运用动态谐波回归模型对MODIS叶面积指数时间序列产品的分析与预测[J]. 江波,梁顺林,王锦地,肖志强. 遥感学报. 2010(01)
[4]基于遥感影像的城市热岛容量模型及其应用——以北京地区为例[J]. 周纪,陈云浩,李京,翁齐浩,易文斌. 遥感学报. 2008(05)
[5]北京春季城市热岛特征及强热岛影响因子[J]. 李兴荣,胡非,舒文军. 南京气象学院学报. 2008(01)
[6]基于遥感的城市空间热环境寻因分析[J]. 陈云浩,李晓兵,宫阿都. 同济大学学报(自然科学版). 2006(06)
[7]Application of MODIS satellite products to the air pollution research in Beijing[J]. Alexis K.H.Lau. Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2005(S2)
[8]城市人为热对北京热环境的影响[J]. 佟华,刘辉志,桑建国,胡非. 气候与环境研究. 2004(03)
[9]Characteristics of the Heat Island Effect in Shanghai and Its Possible Mechanism[J]. 陈隆勋,朱文琴,周秀骥,周自江. Advances in Atmospheric Sciences. 2003(06)
[10]北京市近40年城市热岛效应研究[J]. 宋艳玲,张尚印. 中国生态农业学报. 2003(04)
博士论文
[1]基于内容的图像检索与分类若干技术的研究[D]. 王上.吉林大学 2010
本文编号：3390190
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3390190.html
