城市地表熱島效應(yīng)時間序列分析與模擬
發(fā)布時間:2021-09-07 20:19
城市熱島效應(yīng)已成為全球與區(qū)域氣候變化研究中的焦點問題。對城市熱島效應(yīng)的時間尺度研究,有助于掌握其內(nèi)在變化規(guī)律,進而厘定各影響因子的貢獻。目前,基于遙感數(shù)據(jù)分析城市熱島的影響因子與驅(qū)動機制,多集中在單一或少數(shù)因子上:針對城市熱島時間尺度特征的研究,尚停留在定性分析階段,缺乏有效的分析方法。本文以衛(wèi)星遙感所觀測的城市地表熱島效應(yīng)(簡稱“城市熱島”)為對象,以北京市為研究區(qū),以城市熱島的逐月與逐日演變特征為切入點,構(gòu)建了城市熱島的時間尺度模型,并開展了逐日城市熱島驅(qū)動機制的挖掘與模擬,進而對逐日城市熱島的演變特征及其內(nèi)在機理進行了定量分析。本文的主要研究工作及結(jié)論如下:(1)建立了改進的地表溫度空間分辨率提升方法,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了研究區(qū)2001-2012年間白天、夜間共4個時次的1km逐月地表溫度數(shù)據(jù)集。驗證表明,該數(shù)據(jù)集具有較高的精度,能夠滿足城市熱島時間尺度研究的需求。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了逐月城市熱島強度時間序列。(2)為定量揭示研究區(qū)城市熱島強度在不同頻率上的時間序列特征,進而量化高頻的天氣因素對城市熱島的影響機制,基于經(jīng)典時間序列模型、X-11-ARIMA等對城市熱島強度進行時間序列...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1研巧區(qū)示意困??2.2MODIS數(shù)據(jù)與預(yù)處理??
?電子科技大學碩±學位論文???其次I水體選用差值歸一化水體指數(shù)(NDWI)提取。Mcfeeters提出的NDWI??是由band4的反射值與band2的反射值之差比上兩者之和,用于提取影像中的水??體效果較好1521。結(jié)合研究中實際情況,大致選取經(jīng)驗值NDWI>-0.2作為水體。??最后,利用bandl的亮度(Brightness)提取裸地。裸地由于無植被覆蓋,表??面干燥且粗糟度較低,對于電磁波反射強烈,在假彩色圖像中通常表現(xiàn)為窩亮度,??研究中實驗選取Brightness>0.2為裸地。??其余部分歸為城鎮(zhèn)區(qū)域。經(jīng)人為修正、調(diào)整,最終精度驗證結(jié)果表明,所有??年份的分類精度均較高,Kappa系數(shù)均高于化92。為了進一步劃定城市及鄉(xiāng)村區(qū)??域,利用決策樹方法,逐年分別提取出四種地表覆蓋類型,存儲為矢量格式,如??圖?2-2:??2001?2005?2008?2012??
??恤?乂??圖2-2?2001-2012年部分年份北京地區(qū)地表覆蓋類型空間分布??2.3?DEM數(shù)據(jù)與預(yù)處理??除上述M0DIS產(chǎn)品外,還選取了航天雷達地形測繪任務(wù)(Shuttle?Radar??Topography?Mission,?SRTM)提供的數(shù)字髙程模型(DEM)數(shù)據(jù),其空間分辨率??為90m。SRTM在57°的傾角軌道上發(fā)射,可W觀測到北絳60巧南韓%義間的??地形特征,其覆蓋范圍大約為地球陸地表面面積的80%。90m分辨率的數(shù)據(jù)是由??原始的30m分辨率平均得來的。??將北京研巧區(qū)DEM數(shù)據(jù)進行UTM重投影,然后利用Aixgis的最鄰近重采??樣和哉剪得到該研巧區(qū)原始分辨率和目標分辨率的DEM數(shù)據(jù)。??
【參考文獻】:
期刊論文
[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]支持向量機的北京城市熱島模擬:熱島強度空間格局曲面模擬及其應(yīng)用[J]. 占文鳳,陳云浩,周紀,李京. 測繪學報. 2011(01)
[3]運用動態(tài)諧波回歸模型對MODIS葉面積指數(shù)時間序列產(chǎn)品的分析與預(yù)測[J]. 江波,梁順林,王錦地,肖志強. 遙感學報. 2010(01)
[4]基于遙感影像的城市熱島容量模型及其應(yīng)用——以北京地區(qū)為例[J]. 周紀,陳云浩,李京,翁齊浩,易文斌. 遙感學報. 2008(05)
[5]北京春季城市熱島特征及強熱島影響因子[J]. 李興榮,胡非,舒文軍. 南京氣象學院學報. 2008(01)
[6]基于遙感的城市空間熱環(huán)境尋因分析[J]. 陳云浩,李曉兵,宮阿都. 同濟大學學報(自然科學版). 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]城市人為熱對北京熱環(huán)境的影響[J]. 佟華,劉輝志,桑建國,胡非. 氣候與環(huán)境研究. 2004(03)
[9]Characteristics of the Heat Island Effect in Shanghai and Its Possible Mechanism[J]. 陳隆勛,朱文琴,周秀驥,周自江. Advances in Atmospheric Sciences. 2003(06)
[10]北京市近40年城市熱島效應(yīng)研究[J]. 宋艷玲,張尚印. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2003(04)
博士論文
[1]基于內(nèi)容的圖像檢索與分類若干技術(shù)的研究[D]. 王上.吉林大學 2010
本文編號:3390190
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1研巧區(qū)示意困??2.2MODIS數(shù)據(jù)與預(yù)處理??
?電子科技大學碩±學位論文???其次I水體選用差值歸一化水體指數(shù)(NDWI)提取。Mcfeeters提出的NDWI??是由band4的反射值與band2的反射值之差比上兩者之和,用于提取影像中的水??體效果較好1521。結(jié)合研究中實際情況,大致選取經(jīng)驗值NDWI>-0.2作為水體。??最后,利用bandl的亮度(Brightness)提取裸地。裸地由于無植被覆蓋,表??面干燥且粗糟度較低,對于電磁波反射強烈,在假彩色圖像中通常表現(xiàn)為窩亮度,??研究中實驗選取Brightness>0.2為裸地。??其余部分歸為城鎮(zhèn)區(qū)域。經(jīng)人為修正、調(diào)整,最終精度驗證結(jié)果表明,所有??年份的分類精度均較高,Kappa系數(shù)均高于化92。為了進一步劃定城市及鄉(xiāng)村區(qū)??域,利用決策樹方法,逐年分別提取出四種地表覆蓋類型,存儲為矢量格式,如??圖?2-2:??2001?2005?2008?2012??
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【參考文獻】:
期刊論文
[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]支持向量機的北京城市熱島模擬:熱島強度空間格局曲面模擬及其應(yīng)用[J]. 占文鳳,陳云浩,周紀,李京. 測繪學報. 2011(01)
[3]運用動態(tài)諧波回歸模型對MODIS葉面積指數(shù)時間序列產(chǎn)品的分析與預(yù)測[J]. 江波,梁順林,王錦地,肖志強. 遙感學報. 2010(01)
[4]基于遙感影像的城市熱島容量模型及其應(yīng)用——以北京地區(qū)為例[J]. 周紀,陳云浩,李京,翁齊浩,易文斌. 遙感學報. 2008(05)
[5]北京春季城市熱島特征及強熱島影響因子[J]. 李興榮,胡非,舒文軍. 南京氣象學院學報. 2008(01)
[6]基于遙感的城市空間熱環(huán)境尋因分析[J]. 陳云浩,李曉兵,宮阿都. 同濟大學學報(自然科學版). 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]城市人為熱對北京熱環(huán)境的影響[J]. 佟華,劉輝志,桑建國,胡非. 氣候與環(huán)境研究. 2004(03)
[9]Characteristics of the Heat Island Effect in Shanghai and Its Possible Mechanism[J]. 陳隆勛,朱文琴,周秀驥,周自江. Advances in Atmospheric Sciences. 2003(06)
[10]北京市近40年城市熱島效應(yīng)研究[J]. 宋艷玲,張尚印. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2003(04)
博士論文
[1]基于內(nèi)容的圖像檢索與分類若干技術(shù)的研究[D]. 王上.吉林大學 2010
本文編號:3390190
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