基于L5/L8影像成都市热环境特征分析
发布时间：2021-09-17 22:09
以遥感影像为数据源、地表温度为指标,评价成都19882013年城市热环境特征。结果表明:城市热场中高温区域向外迁移,2013年转移到三环至绕城区域;特高温类型面积逐年减小,20052013年平均每年减少1.83km2,高温和次高温类型面积分别增加26.90km2和45.35km2;4个时段的年际城市热岛强度（UHII）按照先减小后增大再减小的规律变化,2005年UHII最强为4.37℃。从一环路以内至绕城高速间,1988年UHII逐渐减弱,最大值为5℃,2013年逐渐增强,最大值为2.93℃;沿西向东方向上地温值和植被覆盖度值均呈波动变化,二者呈负相关,确定性系数为0.5744。
【文章来源】：激光与光电子学进展. 2017,54(03)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
图１城市热场空间格局Ｆｉｇ．１Ｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｕｒｂａｎｔｈｅｒｍａｌｆｉｅｌｄ０３２８０１－３
２４．９９℃，一环至二环间平均温度值为２５．００℃，二者值基本相同，二环以外两个区域温度逐渐下降；２００５年从一环路以内到三环至绕城区域平均温度呈下降趋势，一环路以内到二环至三环间下降非常缓慢，统计数据显示它们只相差０．４℃左右，仍是一环路以内区域温度最高，三环至绕城区域温度下降明显；２０１３年从一环路以内到三环至绕城区域平均温度呈波浪式变化，经历了先减小后增大再减小的变化过程，变化幅度较小，其中最大值出现在一环路以内，与平均温度次高的二环至三环区域相差０．１℃。图２ＬＳＴ变化曲线Ｆｉｇ．２ＣｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｏｆＬＳＴ３．２热力景观类型分析图３热力景观类型划分。（ａ）１９８８－０５－０１；（ｂ）２０００－０４－１６；（ｃ）２００５－０４－１４；（ｄ）２０１３－０４－２０Ｆｉｇ．３Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｌａｎｄｓｃａｐｅ．（ａ）１９８８－０５－０１；（ｂ）２０００－０４－１６；（ｃ）２００５－０４－１４；（ｄ）２０１３－０４－２０借鉴城市热岛分级的原理与方法，采用均值－标准差法将热力景观划分为６种类型［２８］，结果如图３所示。同时，将４个年份不同热力景观类型面积及所占比例统计于表１中。表１热力景观类型面积统计表０３２８０１－４
开始逐渐减小，２０１３年达到最小值，与１９８８年相比仍增加１２．１６ｋｍ２。３．３城市热岛强度分析城市热岛强度是评价城市热岛效应强弱的核心指标，而城市热岛效应又是城市热环境变化的集中体现。目前，计算城市热岛强度的算法主要有三种：城乡平均温度对比法、热岛区与低温区对比法［２９］和热岛面积指数法［３０］，本文选择热岛区与低温区对比法，算法见文献［２９］，定义特高温类型、高温类型和次高温类型所在区域为城市热岛区。将不同年份城市热岛强度进行统计，并绘制成曲线，如图４所示。图４城市热岛强度年际变化曲线Ｆｉｇ．４ＣｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｏｆＵＨＩＩｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｙｅａｒｓ图５城市热岛强度区域变化曲线Ｆｉｇ．５ＣｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆＵＨＩＩｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓ图４反映出从１９８８～２０１３年间成都城市热岛强度呈波浪式变化，１９８８～２０００年强度减弱，２０００～２００５年强度有所增强，在２００５～２０１３年强度再次减弱，在所选时段中２００５年城市热岛强度最强为４．３７℃，２０１３年城市热岛强度最弱为２．６４℃。为进一步研究成都市一环路以内、一环至二环间、二环至三环间和三环至绕城间热岛强度变化规律，利用ＡｒｃＧｉｓ软件空间分析功能提取１９８８～２０１３年在上述４个区域的热岛区平均温度和低温区平均温度，然后计算各个年份的城市热岛强度值，并对结果进行统计，绘制区域城市热岛强度变化曲线，如图５所示。１９８８年从一环路以内至绕城高速间热岛强度逐渐减弱，其中一环路以内热岛强度值达到５℃；２０００年４个区域热岛强度值比较接近
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地表偏振反射模型的植被冠层偏振反射特性研究[J]. 孙仲秋,赵云升. 激光与光电子学进展. 2016(10)
[2]基于陆地成像仪影像和主成分分析的水体信息提取——以鄱阳湖区为例[J]. 周小莉,郭加伟,刘锟铭. 激光与光电子学进展. 2016(08)
[3]基于场地自动化观测技术的遥感器在轨辐射定标试验与分析[J]. 邱刚刚,李新,韦玮,张权,郑小兵. 光学学报. 2016(07)
[4]Landsat 8热红外数据定标参数的变化及其对地表温度反演的影响[J]. 徐涵秋. 遥感学报. 2016(02)
[5]单窗算法结合Landsat8热红外数据反演地表温度[J]. 胡德勇,乔琨,王兴玲,赵利民,季国华. 遥感学报. 2015(06)
[6]河流廊道景观的热环境效应分析[J]. 李海峰,李永树,卢正,郭科,彭文甫. 地理与地理信息科学. 2015(04)
[7]基于Landsat8的地表温度反演算法研究——以滇池流域为例[J]. 蒋大林,匡鸿海,曹晓峰,黄艺,李发荣. 遥感技术与应用. 2015(03)
[8]Landsat 8数据地表温度反演算法对比[J]. 宋挺,段峥,刘军志,石浚哲,严飞,盛世杰,黄君,吴蔚. 遥感学报. 2015(03)
[9]新型Landsat8卫星影像的反射率和地表温度反演[J]. 徐涵秋. 地球物理学报. 2015(03)
[10]基于Landsat 8劈窗算法与混合光谱分解的城市热岛空间格局分析——以兰州市中心城区为例[J]. 李瑶,潘竟虎. 干旱区地理. 2015(01)
博士论文
[1]多源遥感数据支持的中等城市热环境研究[D]. 李海峰.成都理工大学 2012
[2]基于遥感影像的城市景观格局及其热环境效应研究[D]. 岳文泽.华东师范大学 2005
硕士论文
[1]基于Landsat 8的成都市中心城区城市热岛效应研究[D]. 胡平.成都理工大学 2015
本文编号：3399583
【文章来源】：激光与光电子学进展. 2017,54(03)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
图１城市热场空间格局Ｆｉｇ．１Ｓｐａｔｉａｌｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｕｒｂａｎｔｈｅｒｍａｌｆｉｅｌｄ０３２８０１－３
２４．９９℃，一环至二环间平均温度值为２５．００℃，二者值基本相同，二环以外两个区域温度逐渐下降；２００５年从一环路以内到三环至绕城区域平均温度呈下降趋势，一环路以内到二环至三环间下降非常缓慢，统计数据显示它们只相差０．４℃左右，仍是一环路以内区域温度最高，三环至绕城区域温度下降明显；２０１３年从一环路以内到三环至绕城区域平均温度呈波浪式变化，经历了先减小后增大再减小的变化过程，变化幅度较小，其中最大值出现在一环路以内，与平均温度次高的二环至三环区域相差０．１℃。图２ＬＳＴ变化曲线Ｆｉｇ．２ＣｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｏｆＬＳＴ３．２热力景观类型分析图３热力景观类型划分。（ａ）１９８８－０５－０１；（ｂ）２０００－０４－１６；（ｃ）２００５－０４－１４；（ｄ）２０１３－０４－２０Ｆｉｇ．３Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｌａｎｄｓｃａｐｅ．（ａ）１９８８－０５－０１；（ｂ）２０００－０４－１６；（ｃ）２００５－０４－１４；（ｄ）２０１３－０４－２０借鉴城市热岛分级的原理与方法，采用均值－标准差法将热力景观划分为６种类型［２８］，结果如图３所示。同时，将４个年份不同热力景观类型面积及所占比例统计于表１中。表１热力景观类型面积统计表０３２８０１－４
开始逐渐减小，２０１３年达到最小值，与１９８８年相比仍增加１２．１６ｋｍ２。３．３城市热岛强度分析城市热岛强度是评价城市热岛效应强弱的核心指标，而城市热岛效应又是城市热环境变化的集中体现。目前，计算城市热岛强度的算法主要有三种：城乡平均温度对比法、热岛区与低温区对比法［２９］和热岛面积指数法［３０］，本文选择热岛区与低温区对比法，算法见文献［２９］，定义特高温类型、高温类型和次高温类型所在区域为城市热岛区。将不同年份城市热岛强度进行统计，并绘制成曲线，如图４所示。图４城市热岛强度年际变化曲线Ｆｉｇ．４ＣｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｏｆＵＨＩＩｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｙｅａｒｓ图５城市热岛强度区域变化曲线Ｆｉｇ．５ＣｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆＵＨＩＩｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓ图４反映出从１９８８～２０１３年间成都城市热岛强度呈波浪式变化，１９８８～２０００年强度减弱，２０００～２００５年强度有所增强，在２００５～２０１３年强度再次减弱，在所选时段中２００５年城市热岛强度最强为４．３７℃，２０１３年城市热岛强度最弱为２．６４℃。为进一步研究成都市一环路以内、一环至二环间、二环至三环间和三环至绕城间热岛强度变化规律，利用ＡｒｃＧｉｓ软件空间分析功能提取１９８８～２０１３年在上述４个区域的热岛区平均温度和低温区平均温度，然后计算各个年份的城市热岛强度值，并对结果进行统计，绘制区域城市热岛强度变化曲线，如图５所示。１９８８年从一环路以内至绕城高速间热岛强度逐渐减弱，其中一环路以内热岛强度值达到５℃；２０００年４个区域热岛强度值比较接近
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于地表偏振反射模型的植被冠层偏振反射特性研究[J]. 孙仲秋,赵云升. 激光与光电子学进展. 2016(10)
[2]基于陆地成像仪影像和主成分分析的水体信息提取——以鄱阳湖区为例[J]. 周小莉,郭加伟,刘锟铭. 激光与光电子学进展. 2016(08)
[3]基于场地自动化观测技术的遥感器在轨辐射定标试验与分析[J]. 邱刚刚,李新,韦玮,张权,郑小兵. 光学学报. 2016(07)
[4]Landsat 8热红外数据定标参数的变化及其对地表温度反演的影响[J]. 徐涵秋. 遥感学报. 2016(02)
[5]单窗算法结合Landsat8热红外数据反演地表温度[J]. 胡德勇,乔琨,王兴玲,赵利民,季国华. 遥感学报. 2015(06)
[6]河流廊道景观的热环境效应分析[J]. 李海峰,李永树,卢正,郭科,彭文甫. 地理与地理信息科学. 2015(04)
[7]基于Landsat8的地表温度反演算法研究——以滇池流域为例[J]. 蒋大林,匡鸿海,曹晓峰,黄艺,李发荣. 遥感技术与应用. 2015(03)
[8]Landsat 8数据地表温度反演算法对比[J]. 宋挺,段峥,刘军志,石浚哲,严飞,盛世杰,黄君,吴蔚. 遥感学报. 2015(03)
[9]新型Landsat8卫星影像的反射率和地表温度反演[J]. 徐涵秋. 地球物理学报. 2015(03)
[10]基于Landsat 8劈窗算法与混合光谱分解的城市热岛空间格局分析——以兰州市中心城区为例[J]. 李瑶,潘竟虎. 干旱区地理. 2015(01)
博士论文
[1]多源遥感数据支持的中等城市热环境研究[D]. 李海峰.成都理工大学 2012
[2]基于遥感影像的城市景观格局及其热环境效应研究[D]. 岳文泽.华东师范大学 2005
硕士论文
[1]基于Landsat 8的成都市中心城区城市热岛效应研究[D]. 胡平.成都理工大学 2015
本文编号：3399583
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