利用空間降尺度來研究金華市城市熱環(huán)境
發(fā)布時間：2021-11-21 20:35
地表溫度（land surface temperature,LST）是表征氣候變化的重要環(huán)境參數(shù),且在表征地表能量轉換方面具有重要的作用。目前獲取的高分辨率遙感影像,通常沒有熱紅外波段,而能夠獲取到的熱紅外影像,其空間分辨率往往不夠。針對時間分辨率和空間分辨率的矛盾問題,提出了一種利用降尺度進行地表溫度反演的方法。針對上述問題,本文基于國產(chǎn)高分二號、快鳥多光譜影像和landsat-7熱紅外影像,采用混合像元分解方法,開展地表溫度空間降尺度的方法和應用研究。主要得出的研究結論有:（1）基于landsat-7影像利用輻射傳輸方程法進行地表溫度反演,計算獲得30m分辨率的地表比輻射率,利用EM算法降尺度獲得30m的地表溫度。發(fā)現(xiàn)從2005年到2015年城市熱環(huán)境發(fā)生了很大變化,2005年地表溫度的最大值55.65℃,均值為42.51℃;2015年地表溫度的最大值65.05℃,均值為44.87℃。（2）基于VHR-SUTM方法和Distrad算法結合分辨率為4m的高分二號和2.4m的快鳥多光譜影像對30m的地表溫度進行空間降尺度。用Distrad算法擬合NDVI和LST的關系式時,由于R2為0...
【文章來源】：浙江師范大學浙江省
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線圖
2研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)8(b)2015年高分二號影像（2,4,3波段）圖2.2金華市主城區(qū)Fig2.2ThemainurbanareaofJinhuaCity2.2landsat-7數(shù)據(jù)與預處理本次研究應用到的數(shù)據(jù)有兩期Landsat-7數(shù)據(jù)、一期快鳥影像和一期高分二號影像。采用Landsat-7數(shù)據(jù)是由于其60米分辨率的熱紅外波段，比Landsat其他衛(wèi)星分辨率高，而且研究區(qū)主要位于沒有條帶噪聲干擾的區(qū)域。高分二號和快鳥數(shù)據(jù)都擁有高分辨率的多光譜波段，能夠滿足降尺度的全部需求。所有影像的成像時間都是夏天，其中第一組影像數(shù)據(jù)2015年的landsat-7和高分二號影像，時間都是2015年8月2日。另一組landsat-7影像時間是2005年7月5日，快鳥為2005年7月3日。2015年8月2日與2005年7月5日最高氣溫非常接近，landsat-7反演的地表溫度具有可比性。
3地表溫度反演16圖3.1地表溫度反演路線圖Fig3.1Roadmapofsurfacetemperatureinversion3.2地表溫度反演3.2.1輻射亮度值Lλ的計算首先對Landsat遙感影像熱紅外波段數(shù)據(jù)進行輻射定標，將原始的圖像數(shù)值（DN）轉化為絕對輻射亮度值（L）。LLLLDNminminmax1254式中：Lλ為輻射亮度，DN值為熱紅外波段的圖像灰度值，定標具體參數(shù)Lmax=12.65；Lmin=3.2。其二，地面亮溫具體數(shù)值Td的運算方式(3.5)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]多端元光譜混合分析綜述[J]. 戚文超,張霞,岳躍民. 遙感信息. 2016(05)
[2]高空間分辨率遙感影像分割尺度參數(shù)自動選擇研究[J]. 王志華,孟樊,楊曉梅,楊豐碩,方豫. 地球信息科學學報. 2016(05)
[3]遙感尺度內涵及遙感像元尺度效應分析的改進分形方法[J]. 馮桂香,明冬萍,閆東陽. 測繪學報. 2015(S1)
[4]綜合典型地表組成的城市地表溫度估算[J]. 李斌俠,臧淑英,吳長山,李苗,占紅,解瑞峰. 測繪科學. 2016(02)
[5]“高分二號”衛(wèi)星遙感技術[J]. 潘騰,關暉,賀瑋. 航天返回與遙感. 2015(04)
[6]一種高分辨率遙感影像的最優(yōu)分割尺度自動選取方法[J]. 殷瑞娟,施潤和,李鏡堯. 地球信息科學學報. 2013(06)
[7]定量遙感尺度效應芻議[J]. 李小文,王祎婷. 地理學報. 2013(09)
[8]基于Landsat數(shù)據(jù)的2種地表溫度空間降尺度算法比較研究[J]. 范鵬宇,丁鳳,張鑫. 亞熱帶資源與環(huán)境學報. 2013(02)
[9]遙感地表溫度降尺度方法比較——性能對比及適應性評價[J]. 全金玲,占文鳳,陳云浩,劉聞雨. 遙感學報. 2013(02)
[10]基于地表溫度-植被指數(shù)關系的地表溫度降尺度方法研究[J]. 聶建亮,武建軍,楊曦,劉明,張潔,周磊. 生態(tài)學報. 2011(17)
博士論文
[1]地表溫度空間降尺度方法及其基于國產(chǎn)高分影像的應用研究[D]. 張逸然.浙江大學 2017
[2]高空間分辨率全天候地表溫度反演方法研究[D]. 段四波.中國農(nóng)業(yè)科學院 2016
[3]高光譜遙感影像光譜解混算法研究[D]. 楊華東.大連海事大學 2015
[4]基于遙感數(shù)據(jù)挖掘定量反演城市化區(qū)域地表溫度研究[D]. 戴曉燕.華東師范大學 2008
[5]地表組分溫度反演方法及遙感像元的尺度結構[D]. 劉強.中國科學院研究生院（遙感應用研究所） 2002
碩士論文
[1]基于Landsat數(shù)據(jù)的自貢市城市熱環(huán)境空間格局變化及其影響因子研究[D]. 張淮嵐.電子科技大學 2016
[2]基于IDL的熱紅外遙感空間降尺度研究[D]. 袁亞雄.中國地質大學(北京) 2015
[3]多端元光譜混合分析算法研究[D]. 王可.電子科技大學 2015
[4]基于多層次分割的遙感影像面向對象森林分類[D]. 馬浩然.北京林業(yè)大學 2014
[5]基于地表類型的Landsat TM熱紅外波段遙感影像像元分解算法研究[D]. 王斐.南京大學 2013
[6]基于Landsat TM遙感影像的亞像元地表溫度估算[D]. 郭冠華.廣州大學 2012
本文編號：3510195
【文章來源】：浙江師范大學浙江省
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線圖
2研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)8(b)2015年高分二號影像（2,4,3波段）圖2.2金華市主城區(qū)Fig2.2ThemainurbanareaofJinhuaCity2.2landsat-7數(shù)據(jù)與預處理本次研究應用到的數(shù)據(jù)有兩期Landsat-7數(shù)據(jù)、一期快鳥影像和一期高分二號影像。采用Landsat-7數(shù)據(jù)是由于其60米分辨率的熱紅外波段，比Landsat其他衛(wèi)星分辨率高，而且研究區(qū)主要位于沒有條帶噪聲干擾的區(qū)域。高分二號和快鳥數(shù)據(jù)都擁有高分辨率的多光譜波段，能夠滿足降尺度的全部需求。所有影像的成像時間都是夏天，其中第一組影像數(shù)據(jù)2015年的landsat-7和高分二號影像，時間都是2015年8月2日。另一組landsat-7影像時間是2005年7月5日，快鳥為2005年7月3日。2015年8月2日與2005年7月5日最高氣溫非常接近，landsat-7反演的地表溫度具有可比性。
3地表溫度反演16圖3.1地表溫度反演路線圖Fig3.1Roadmapofsurfacetemperatureinversion3.2地表溫度反演3.2.1輻射亮度值Lλ的計算首先對Landsat遙感影像熱紅外波段數(shù)據(jù)進行輻射定標，將原始的圖像數(shù)值（DN）轉化為絕對輻射亮度值（L）。LLLLDNminminmax1254式中：Lλ為輻射亮度，DN值為熱紅外波段的圖像灰度值，定標具體參數(shù)Lmax=12.65；Lmin=3.2。其二，地面亮溫具體數(shù)值Td的運算方式(3.5)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]多端元光譜混合分析綜述[J]. 戚文超,張霞,岳躍民. 遙感信息. 2016(05)
[2]高空間分辨率遙感影像分割尺度參數(shù)自動選擇研究[J]. 王志華,孟樊,楊曉梅,楊豐碩,方豫. 地球信息科學學報. 2016(05)
[3]遙感尺度內涵及遙感像元尺度效應分析的改進分形方法[J]. 馮桂香,明冬萍,閆東陽. 測繪學報. 2015(S1)
[4]綜合典型地表組成的城市地表溫度估算[J]. 李斌俠,臧淑英,吳長山,李苗,占紅,解瑞峰. 測繪科學. 2016(02)
[5]“高分二號”衛(wèi)星遙感技術[J]. 潘騰,關暉,賀瑋. 航天返回與遙感. 2015(04)
[6]一種高分辨率遙感影像的最優(yōu)分割尺度自動選取方法[J]. 殷瑞娟,施潤和,李鏡堯. 地球信息科學學報. 2013(06)
[7]定量遙感尺度效應芻議[J]. 李小文,王祎婷. 地理學報. 2013(09)
[8]基于Landsat數(shù)據(jù)的2種地表溫度空間降尺度算法比較研究[J]. 范鵬宇,丁鳳,張鑫. 亞熱帶資源與環(huán)境學報. 2013(02)
[9]遙感地表溫度降尺度方法比較——性能對比及適應性評價[J]. 全金玲,占文鳳,陳云浩,劉聞雨. 遙感學報. 2013(02)
[10]基于地表溫度-植被指數(shù)關系的地表溫度降尺度方法研究[J]. 聶建亮,武建軍,楊曦,劉明,張潔,周磊. 生態(tài)學報. 2011(17)
博士論文
[1]地表溫度空間降尺度方法及其基于國產(chǎn)高分影像的應用研究[D]. 張逸然.浙江大學 2017
[2]高空間分辨率全天候地表溫度反演方法研究[D]. 段四波.中國農(nóng)業(yè)科學院 2016
[3]高光譜遙感影像光譜解混算法研究[D]. 楊華東.大連海事大學 2015
[4]基于遙感數(shù)據(jù)挖掘定量反演城市化區(qū)域地表溫度研究[D]. 戴曉燕.華東師范大學 2008
[5]地表組分溫度反演方法及遙感像元的尺度結構[D]. 劉強.中國科學院研究生院（遙感應用研究所） 2002
碩士論文
[1]基于Landsat數(shù)據(jù)的自貢市城市熱環(huán)境空間格局變化及其影響因子研究[D]. 張淮嵐.電子科技大學 2016
[2]基于IDL的熱紅外遙感空間降尺度研究[D]. 袁亞雄.中國地質大學(北京) 2015
[3]多端元光譜混合分析算法研究[D]. 王可.電子科技大學 2015
[4]基于多層次分割的遙感影像面向對象森林分類[D]. 馬浩然.北京林業(yè)大學 2014
[5]基于地表類型的Landsat TM熱紅外波段遙感影像像元分解算法研究[D]. 王斐.南京大學 2013
[6]基于Landsat TM遙感影像的亞像元地表溫度估算[D]. 郭冠華.廣州大學 2012
本文編號：3510195
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