發(fā)布時間：2017-08-12 22:32

  本文關(guān)鍵詞：基于TM數(shù)據(jù)的萊州市熱島與土地利用覆蓋關(guān)系研究

  更多相關(guān)文章： 城市熱島 溫度反演 土地覆蓋 TM數(shù)據(jù)

【摘要】：伴隨經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大。城市建筑物在有限的空間里迅速累積并不斷擴(kuò)張，同時人口也愈發(fā)向城市集中，人為熱迅速增長，這使得城市熱島效應(yīng)引起了廣泛關(guān)注。城市熱島會造成氣候舒適度下降、能源消耗加劇、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化、人感染呼吸系統(tǒng)疾病以及氣象災(zāi)害等諸多方面的問題。在城市土地覆蓋從近自然的狀態(tài)向以建筑、公路等為主的人工景觀轉(zhuǎn)變的城市化過程中，城市土地覆蓋的改變成為引起熱島效應(yīng)的主要原因之一。 本文以1995年和2009年兩期Landsat TM影像為基礎(chǔ)，采用ArtisCamahan的輻射校正溫度反演法，分別得到兩期的萊州市地表反演溫度分布圖，并利用歷史同期氣溫平均值對反演結(jié)果進(jìn)行了精度驗證，證明反演結(jié)果有效。再通過等距離法將熱島分為五個等級，分別為強(qiáng)熱島、弱熱島、無熱島、弱負(fù)熱島和強(qiáng)負(fù)熱島，劃定強(qiáng)熱島與弱熱島作為城市熱島區(qū)，從而確定了萊州市熱島的位置和分布范圍。之后再利用遙感影像，采用逐步逐層分類法對土地覆蓋類型進(jìn)行了提取，得到水體、植被、建筑和硬化路面以及其它等四種土地覆蓋類型的分布圖。結(jié)合兩個時相的地表反演溫度分布圖、地表溫度分級圖、土地覆蓋類型分布圖以及相關(guān)屬性的統(tǒng)計結(jié)果，分別借助改進(jìn)型水體指數(shù)、歸一化植被指數(shù)和不透水率指數(shù)進(jìn)行計算，收集樣本像元溫度屬性進(jìn)行線性相關(guān)分析，分析了水體、植被、建筑和硬化路面等三種土地覆蓋類型與萊州市熱島之間的關(guān)系。本文還采用緩沖區(qū)分析法，統(tǒng)計各緩沖區(qū)中各土地覆蓋類型的像元平均溫度值，得到海岸帶對城市熱島的影響。得出結(jié)論如下： （1）兩個時相的地表反演溫度圖，均表現(xiàn)出地表溫度分布不均勻、熱量在局部地區(qū)聚集的現(xiàn)象，這說明兩個時相的城市熱島現(xiàn)象都非常明顯。 （2）城區(qū)溫度明顯高于郊區(qū)溫度，熱量呈現(xiàn)由四周向城區(qū)集聚的現(xiàn)象。 （3）根據(jù)熱島面積統(tǒng)計結(jié)果得出，與1995年相比，2009年萊州市熱島的范圍更大，并且熱量積聚特征更加明顯，熱島強(qiáng)度明顯加強(qiáng)。 （4）根據(jù)土地覆蓋類型分布圖，與1995年相比，2009年萊州市建筑和硬化路面面積明顯增大，城區(qū)明顯向四周擴(kuò)張。 （5）綜合各圖變化，萊州市熱島的擴(kuò)張方向與建筑和硬化路面的擴(kuò)張方向呈現(xiàn)出較強(qiáng)的一致性，并且城市熱島的分布范圍與建筑和硬化路面的分布也同樣呈現(xiàn)出較強(qiáng)的一致性。 （6）根據(jù)收集的樣本像元平均溫度值，地表溫度與歸一化差異水體指數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)性，，與歸一化植被指數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)性，與不透水率呈顯著的正相關(guān)性。也就是說，城市熱島與水體呈負(fù)相關(guān)性，與植被呈負(fù)相關(guān)性，與建筑和硬化路面呈正相關(guān)性。 （7）自沿海向內(nèi)陸，各類型土地覆蓋的地表平均溫度總體表現(xiàn)為逐漸升高的趨勢，表明海岸帶對熱島具有削弱作用。
【關(guān)鍵詞】：城市熱島 溫度反演 土地覆蓋 TM數(shù)據(jù)
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X16;P237
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究區(qū)概況14-17
• 1.3.1 自然地理條件15-16
• 1.3.2 社會經(jīng)濟(jì)條件16-17
• 1.4 研究內(nèi)容、方法和技術(shù)路線17-20
• 1.4.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.4.2 研究方法18-19
• 1.4.3 技術(shù)路線19-20
• 2 數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)預(yù)處理20-27
• 2.1 數(shù)據(jù)源選擇20-23
• 2.1.1 遙感數(shù)據(jù)20-22
• 2.1.2 非遙感數(shù)據(jù)22-23
• 2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理23-27
• 2.2.1 遙感影像校正與合成23-24
• 2.2.2 遙感影像重采樣24-25
• 2.2.3 遙感影像裁剪25-27
• 3 地表溫度反演27-36
• 3.1 理論基礎(chǔ)28-29
• 3.2 反演方法29-30
• 3.3 反演計算30-33
• 3.3.1 輻射亮溫的反演31-32
• 3.3.2 陸地表面溫度的反演32
• 3.3.3 地表比輻射率的計算32-33
• 3.4 反演結(jié)果33-35
• 3.5 精度驗證35-36
• 4 熱島分級與變化分析36-41
• 4.1 熱島分級36-38
• 4.1.1 熱島強(qiáng)度劃分36-37
• 4.1.2 熱島分級結(jié)果37-38
• 4.2 熱島變化分析38-41
• 4.2.1 熱島分布特征38-39
• 4.2.2 熱島變化39-41
• 5 土地覆蓋類型的提取41-44
• 5.1 分類體系的確定41-42
• 5.1.1 確定原則41
• 5.1.2 分類體系41-42
• 5.2 提取過程與結(jié)果42-44
• 6 土地覆蓋與城市熱島之間的關(guān)系分析44-58
• 6.1 水體與城市熱島44-47
• 6.1.1 水體指數(shù)44-46
• 6.1.2 地表溫度與改進(jìn)型水體指數(shù)的關(guān)系46-47
• 6.2 植被與城市熱島47-51
• 6.2.1 歸一化植被指數(shù)47-49
• 6.2.2 地表溫度和歸一化植被指數(shù)的關(guān)系49-51
• 6.3 建筑和硬化路面與城市熱島51-54
• 6.3.1 不透水率51-53
• 6.3.2 地表溫度和不透水率指數(shù)的關(guān)系53-54
• 6.4 海岸帶對城市熱島的影響54-58
• 6.4.1 建立緩沖區(qū)54-55
• 6.4.2 地表溫度與海岸帶關(guān)系分析55-58
• 7 結(jié)論與展望58-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65
• 附錄65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚桂容;蔡哲;徐永明;;基于Landsat影像的南京地區(qū)熱島效應(yīng)[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年13期

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3 宮阿都;李京;王曉娣;陳云浩;胡華浪;;北京城市熱島環(huán)境時空變化規(guī)律研究[J];地理與地理信息科學(xué);2005年06期

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10 周紅妹,周成虎,葛偉強(qiáng),丁金才;基于遙感和GIS的城市熱場分布規(guī)律研究[J];地理學(xué)報;2001年02期

本文編號：664017