城市熱島的存在給城市生態(tài)環(huán)境以及人類的健康和生存都帶來了一定的負面影響。因此,研究城市熱島效應(yīng)對保障人類健康、降低能耗和改善生存環(huán)境都具有重要意義。本次研究選取了兩個典型的熱島城市:福州市和南京市作為研究區(qū),以Landsat影像為主要數(shù)據(jù)源,分2000年和2013年兩個時相分別探討2個城市近13年來的城市熱環(huán)境變化,并加以對比,在此基礎(chǔ)上對導(dǎo)致熱島變化的原因進行了探究。分別采用指數(shù)法和基于影像的反演算法對影像進行主要地表覆蓋類型及地表溫度的反演,獲取地表覆蓋專題圖與地表溫度圖。同時通過亞像元分解法將地表溫度影像的空間分辨率細化至30 m。在此基礎(chǔ)上對影像進行歸一化和密度分割,劃分7個溫度等級,根據(jù)建成區(qū)內(nèi)溫度等級的分布情況確定城市熱島主要由次高溫、高溫和特高溫三者構(gòu)成,并借此進行城市熱島的研究。結(jié)合城市熱島強度（UHII）、熱島比例指數(shù)（URI）、溫度等級變化以及景觀格局的變化對城市熱環(huán)境進行分析,結(jié)果表明13年間福州市的UHII由5.93℃上升至6.56℃,URI由0.288上升至0.482;南京市的UHII由5.24℃下降至4.38℃,URI由0.289上升至0.353。福州市的城... 

【文章來源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

一南京市研究區(qū)示意圖

本次研究相關(guān)的主要地表覆蓋類型主要分為４種：建筑、植被、水體和裸土。??分別根據(jù)不同地類的特性，選取相應(yīng)的指數(shù)對進行提取。研究區(qū)中４種地類的光??譜曲線圖如圖３－１所示：??２００??＾?５０?／／??－?—?■—￣￣?——?—．Ｎｒ?１?？’??〇?ＬＰ—?—＿：＿＿ｘ?！?二－?」??Ｂｌｕｅ?Ｇｒｅｅｎ?Ｒｅｄ?ＮＩＲ?ＭＩＲ?ＴＩＲ?ＭＩＲ??—ｋ．—建筑?一ｌ植被?－－水體?一？一裸十??圖３－１研究區(qū)主耍地表覆蓋類型的光譜曲線圖（Ｌａｎｄｓａｔ?ＥＴＭ＋，?２０００年５月４日）??３．１．１植被??植被的提取指數(shù)中，目前應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬歸一化植被指數(shù)Ｎ?ＤＶＩ??（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ?Ｉｎｄｅｘ），其構(gòu)建原理的主要依據(jù)是：植被中的??葉綠素在可見光波段（波長范圍：４００？７００?ｎｍ）對陽光的吸收作用較強，因此反??射率很低，這種吸收作用在紅光波段尤為強烈；而在近紅外波段（波長范圍：??７００？１３００?ｎｍ），由于植被葉細胞結(jié)構(gòu)的影響，植被幾乎不發(fā)生吸收作用，反射??率達到最強。具體公式如下：??ｎｄｖｉ＝ｎｉｒ－ｒｅｄ??ＮＩＲ?＋?ＲＥＤ??式中：Ｗ／／？代表影像近紅外波段反射率；幻代表紅光波段反射率。??如閣３－２（ａ）所�。�，植被的ＮＤＶＩ值Ｕ其他地類彼此分離，因此，在通過設(shè)置??３０??

ＧＲＥＥＮ＋?ＮＩＲ??式中：為綠光波段反射率；Ｍ７？為近紅外波段反射率。??然而，如圖３－１所示，土壤和建筑在綠光和近紅外波段處的波譜曲線與水體??具有極為相似的特征。因此在提取水體時容易產(chǎn)生建筑和土壤的誤分（如圖??３－３（ａ），三者的取值范圍有明顯重合）。此外，在城市內(nèi)部，水體基本都受到不??同程度的污染，而隨著水體渾濁度的提高，水中泥沙含量的增加，水體反射波??譜曲線的峰值會向長波方向移動，并在中紅外波段處反射率達到最低，表現(xiàn)為??明顯的“紅移”現(xiàn)象。而建筑和裸土在中紅外波段范圍內(nèi)則表現(xiàn)為明顯的上漲趨??勢。因此，針對這一現(xiàn)象，徐涵秋在２００５年提出，利用中紅外波段替代ＮＤＷ［??指數(shù)中的近紅外波段，以此構(gòu)建修正水體指數(shù)ＭＮＤＷＩ?（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ?Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ??Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?Ｗａｔｅｒ?Ｉｎｄｅｘ）｜１２ｈ?｜２２１。借此，＂丨以在進－一步增強水體與其它地類反差的??同時，抑制建筑和裸土的噪音，從而最大程度地削弱水體與建筑、裸土信息的??混淆

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]干旱地區(qū)稀疏植被覆蓋度高光譜遙感定量反演研究[D]. 李曉松.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2008

碩士論文
[1]植被覆蓋度的照相法測算及其與植被指數(shù)關(guān)系研究[D]. 顧祝軍.南京師范大學(xué) 2005
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本文編號：3321659