熱紅外影像主要用于地表溫度的反演,而地表溫度又是表征地表能量流動(dòng)的重要指標(biāo)。地表溫度與植物的生長(zhǎng)、作物的產(chǎn)量、地表水分蒸發(fā)與循環(huán)、全球氣候變比以及城市擴(kuò)展等自然或人文活動(dòng)息息相關(guān),人們對(duì)高空間分辨率熱紅外影像的需求日益增長(zhǎng)。由于熱紅外成像技術(shù)的限制,高空間分辨率和高時(shí)間分辨率的無(wú)法直接獲得。地表空間降尺度是現(xiàn)有條件下獲取高空間分辨率地表溫度的重要手段。尺度效應(yīng)廣泛存在于地理要素中,地表溫度作為典型的地理生態(tài)學(xué)因子,存在明顯的尺度效應(yīng)。本文以北京地區(qū)為研究區(qū),利用FY-3/MERSI數(shù)據(jù)和Landsat 8OLI/TIRS數(shù)據(jù),對(duì)熱紅外數(shù)據(jù)的降尺度方法進(jìn)行研究,并對(duì)降尺度結(jié)果進(jìn)行定量化評(píng)價(jià)分析�？紤]到尺度效應(yīng)的存在,在像元級(jí)別采用半變異函數(shù)和莫蘭指數(shù)對(duì)研究區(qū)的地表溫度、歸一化植被指數(shù)、城市指數(shù)、生物物理組成指數(shù)、歸一化建筑指數(shù)等地表特征因子的進(jìn)行研究;在特征級(jí)別,利用景觀生態(tài)指數(shù)研究城市熱島效應(yīng)的尺度效應(yīng)。本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）三層分解模型法是利用導(dǎo)向?yàn)V波和低通濾波將圖像分解為細(xì)節(jié)層、邊緣層和低頻層,其中細(xì)節(jié)層和邊緣層將按比例增加到低分辨率的熱紅外數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)熱紅外圖像... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所)上海市

【文章頁(yè)數(shù)】：143 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地表溫度的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 地表溫度降尺度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 地表溫度尺度效應(yīng)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究示范區(qū)的選擇與概況
    1.4 研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第2章 數(shù)據(jù)預(yù)處理與溫度反演
    2.1 數(shù)據(jù)介紹
        2.1.1 風(fēng)云三號(hào)氣象衛(wèi)星MERSI數(shù)據(jù)
        2.1.2 Landsat8 數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介
    2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        2.2.1 輻射定標(biāo)
        2.2.2 幾何校正
        2.2.3 幾何配準(zhǔn)與圖像裁剪
    2.3 溫度反演
        2.3.1 FY-3 氣象衛(wèi)星MERSI地溫反演
        2.3.2 Landsat8 TIRS溫度反演
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于三層分解模型的熱紅外影像降尺度研究
    3.1 統(tǒng)計(jì)降尺度方法
    3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)
    3.3 三層分解模型
        3.3.1 導(dǎo)向?yàn)V波
        3.3.2 三層分解模型
        3.3.3 窗口大小參數(shù)選擇
        3.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.4 改進(jìn)的三層分解模型
        3.4.1 改進(jìn)的權(quán)重圖像計(jì)算
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.5 多級(jí)降尺度分析
    3.6 本章小節(jié)
第4章 溫度與地表因子的尺度效應(yīng)
    4.1 空間相關(guān)性的量化指標(biāo)
        4.1.1 Moran’s I指數(shù)
        4.1.2 半變異函數(shù)γ
    4.2 地表溫度與地表特征因子的統(tǒng)計(jì)分析
    4.3 地表溫度的空間格局及異質(zhì)性分析
    4.4 地表特征因子的空間格及異質(zhì)分析
        4.4.1 NDVI
        4.4.2 UI
        4.4.3 NDBI
        4.4.4 BCI
    4.5 地表溫度與地表特征因子的相關(guān)性分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 城市熱島的尺度效應(yīng)
    5.1 常用的熱島的評(píng)價(jià)指標(biāo)
    5.2 常用的景觀格局的評(píng)價(jià)指標(biāo)
    5.3 城市熱島尺度效應(yīng)分析
        5.3.1 城市熱島尺度效應(yīng)統(tǒng)計(jì)分析
        5.3.2 城市熱島效應(yīng)的景觀格局分析
    5.4 尺度域劃分
    5.5 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]遙感地表溫度降尺度方法比較——性能對(duì)比及適應(yīng)性評(píng)價(jià)[J]. 全金玲,占文鳳,陳云浩,劉聞?dòng)?  遙感學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]熱紅外遙感反演地表溫度研究進(jìn)展[J]. 陳橋驛,蔡宜泳.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(04)
[3]CBERS-02 IRMSS熱紅外數(shù)據(jù)地表溫度反演及其在城市熱島效應(yīng)定量化分析中的應(yīng)用[J]. 張勇,余濤,顧行發(fā),張玉香,陳良富,余姍姍,張文君,李小文.  遙感學(xué)報(bào). 2006(05)
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[5]基于模式識(shí)別的景觀格局分析與尺度轉(zhuǎn)換研究框架[J]. 陳利頂,呂一河,傅伯杰,衛(wèi)偉.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2006(03)
[6]城市景觀多樣性的空間尺度分析——以上海市外環(huán)線以?xún)?nèi)區(qū)域?yàn)槔齕J]. 岳文澤,徐建華,談文琦,趙晶,蘇方林.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2005(01)
[7]城市熱島與城市空間發(fā)展的關(guān)系探討——以廈門(mén)市為例[J]. 徐涵秋,陳本清.  城市發(fā)展研究. 2004(02)
[8]IKONOS影像景觀格局特征尺度的小波與半方差分析[J]. 孫丹峰.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2003(03)
[9]基于 RS與 GIS的區(qū)域景觀鑲嵌結(jié)構(gòu)研究[J]. 徐建華,方創(chuàng)琳,岳文澤.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2003(02)
[10]一種利用TM圖像自動(dòng)提取城鎮(zhèn)用地信息的有效方法[J]. 查勇,倪紹祥,楊山.  遙感學(xué)報(bào). 2003(01)

博士論文
[1]地表溫度空間降尺度方法及其基于國(guó)產(chǎn)高分影像的應(yīng)用研究[D]. 張逸然.浙江大學(xué) 2017
[2]大尺度被動(dòng)微波輻射計(jì)土壤水分降尺度方法研究[D]. 王安琪.首都師范大學(xué) 2013
[3]像素級(jí)多傳感器圖像融合新方法研究[D]. 楊斌.湖南大學(xué) 2010
[4]遙感騰發(fā)模型研究及其在干旱區(qū)平原綠洲的應(yīng)用[D]. 楊紅娟.清華大學(xué) 2009
[5]基于遙感影像的城市景觀格局及其熱環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 岳文澤.華東師范大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3346936