城市三維空間形態(tài)對人居環(huán)境影響的測度與評價研究
發(fā)布時間:2023-02-08 07:46
人居環(huán)境指的是人類在地表聚集生存的空間,包括氣候環(huán)境、生態(tài)環(huán)境城市建設環(huán)境等。城市化背景下,基礎設施的建設一方面提高了人居環(huán)境的宜居程度,一方面又帶來了城市熱島效應、綠地可視性減少等問題,在很大程度上降低了城市的宜居程度。如何在城市發(fā)展中兼顧生態(tài)環(huán)境與居民生活質(zhì)量是城市規(guī)劃面臨的巨大挑戰(zhàn)。建設人居環(huán)境宜居城市是聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標中尤為關鍵的一項。目前的人居環(huán)境研究基本在二維空間中開展,鮮有涉及三維空間。隨著人口增長和經(jīng)濟發(fā)展,城市化進程不斷加劇,城市形態(tài)在水平方向上不斷擴張的同時,在垂直方向上也有了巨大改變,直接和間接影響到人居環(huán)境。為此,論文以上海市外環(huán)以內(nèi)為研究區(qū)域,研究三維空間下的城市人居環(huán)境,重點探討三維空間形態(tài)的熱環(huán)境效應以及三維空間下的城市人居環(huán)境評價。論文研究的主要內(nèi)容及取得的成果包括:(1)三維空間形態(tài)的熱環(huán)境效應。論文引入三維高度信息建立了二、三維景觀格局指數(shù)體系并進行了計算。然后以上海市外環(huán)以內(nèi)為研究區(qū)域,以二、三維景觀格局指數(shù)為特征,以地表溫度為因變量,利用eXtreme Gradient Boosting(XGBoost)模型,探索了精細尺度的三維景觀格局與地...
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 城市三維形態(tài)表達及影響
1.2.2 基于遙感的城市熱環(huán)境影響因素研究
1.2.3 人居環(huán)境宜居度評價研究
1.2.4 現(xiàn)有研究中存在的不足
1.3 研究內(nèi)容及意義
1.4 論文組織結構
第2章 研究區(qū)域與研究數(shù)據(jù)
2.1 研究區(qū)概況
2.2 數(shù)據(jù)介紹
2.2.1 三維信息數(shù)據(jù)
2.2.2 Landsat系列遙感影像
2.2.3 土地覆蓋/土地利用數(shù)據(jù)
2.2.4 夜間燈光遙感數(shù)據(jù)
2.2.5 POI數(shù)據(jù)
第3章 城市三維景觀格局的熱環(huán)境響應探究
3.1 城市二、三維景觀格局指數(shù)體系的建立
3.1.1 二、三維景觀格局指數(shù)體系
3.1.2 三維景觀格局指數(shù)的計算方法
3.2 地表溫度反演
3.3 XGBoost回歸模型
3.3.1 XGBoost理論基礎
3.3.2 模型的建立
3.4 SHAP模型解譯法
3.5 結果
3.5.1 地表溫度與三維景觀指數(shù)的空間分布
3.5.2 基于XGBoost的景觀指數(shù)與地溫的回歸分析結果
3.5.3 基于SHAP值的景觀指數(shù)貢獻度分析
3.6 分析與討論
3.6.1 三維景觀格局指數(shù)對于地溫的影響探究
3.6.2 改善熱環(huán)境的可能策略與建議
3.7 本章小結
第4章 三維空間下的城市綠地可視性評價
4.1 樓層可視綠指數(shù)的定義與計算方法
4.1.1 樓層可視綠指數(shù)的定義
4.1.2 觀測情景模擬與可視綠估算方法
4.2 實例研究——上海陸家嘴區(qū)域
4.2.1 數(shù)據(jù)預處理與樓層可視綠指數(shù)的估算
4.2.2 樓層可視綠計算結果
4.3 討論
4.3.1 參數(shù)敏感性分析
4.3.2 樓層可視綠指數(shù)的應用
4.3.3 樓層可視綠指數(shù)的影響因素
4.3.4 樓層可視綠指數(shù)與其他指數(shù)的區(qū)別
4.4 本章小結
第5章 三維空間下的城市人居環(huán)境綜合評價
5.1 人居環(huán)境評價指標體系構建
5.1.1 評價單元的空間尺度
5.1.2 評價指標體系構建
5.2 單指標計算方法及評價結果
5.2.1 城市發(fā)展系統(tǒng)信息提取
5.2.2 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)信息提取
5.2.3 居住舒適性系統(tǒng)信息提取
5.3 評價模型的建立
5.3.1 指數(shù)標準化處理
5.3.2 權重確定算法
5.3.3 綜合指數(shù)計算
5.4 基于居民小區(qū)尺度的人居環(huán)境宜居度綜合評價
5.5 基于樓層尺度的人居環(huán)境宜居性綜合評價
5.6 本章小結
第6章 總結和展望
6.1 總結
6.2 研究的創(chuàng)新之處
6.3 研究不足與展望
參考文獻
作者簡歷
在學期間取得的研究成果
后記
本文編號:3737604
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 城市三維形態(tài)表達及影響
1.2.2 基于遙感的城市熱環(huán)境影響因素研究
1.2.3 人居環(huán)境宜居度評價研究
1.2.4 現(xiàn)有研究中存在的不足
1.3 研究內(nèi)容及意義
1.4 論文組織結構
第2章 研究區(qū)域與研究數(shù)據(jù)
2.1 研究區(qū)概況
2.2 數(shù)據(jù)介紹
2.2.1 三維信息數(shù)據(jù)
2.2.2 Landsat系列遙感影像
2.2.3 土地覆蓋/土地利用數(shù)據(jù)
2.2.4 夜間燈光遙感數(shù)據(jù)
2.2.5 POI數(shù)據(jù)
第3章 城市三維景觀格局的熱環(huán)境響應探究
3.1 城市二、三維景觀格局指數(shù)體系的建立
3.1.1 二、三維景觀格局指數(shù)體系
3.1.2 三維景觀格局指數(shù)的計算方法
3.2 地表溫度反演
3.3 XGBoost回歸模型
3.3.1 XGBoost理論基礎
3.3.2 模型的建立
3.4 SHAP模型解譯法
3.5 結果
3.5.1 地表溫度與三維景觀指數(shù)的空間分布
3.5.2 基于XGBoost的景觀指數(shù)與地溫的回歸分析結果
3.5.3 基于SHAP值的景觀指數(shù)貢獻度分析
3.6 分析與討論
3.6.1 三維景觀格局指數(shù)對于地溫的影響探究
3.6.2 改善熱環(huán)境的可能策略與建議
3.7 本章小結
第4章 三維空間下的城市綠地可視性評價
4.1 樓層可視綠指數(shù)的定義與計算方法
4.1.1 樓層可視綠指數(shù)的定義
4.1.2 觀測情景模擬與可視綠估算方法
4.2 實例研究——上海陸家嘴區(qū)域
4.2.1 數(shù)據(jù)預處理與樓層可視綠指數(shù)的估算
4.2.2 樓層可視綠計算結果
4.3 討論
4.3.1 參數(shù)敏感性分析
4.3.2 樓層可視綠指數(shù)的應用
4.3.3 樓層可視綠指數(shù)的影響因素
4.3.4 樓層可視綠指數(shù)與其他指數(shù)的區(qū)別
4.4 本章小結
第5章 三維空間下的城市人居環(huán)境綜合評價
5.1 人居環(huán)境評價指標體系構建
5.1.1 評價單元的空間尺度
5.1.2 評價指標體系構建
5.2 單指標計算方法及評價結果
5.2.1 城市發(fā)展系統(tǒng)信息提取
5.2.2 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)信息提取
5.2.3 居住舒適性系統(tǒng)信息提取
5.3 評價模型的建立
5.3.1 指數(shù)標準化處理
5.3.2 權重確定算法
5.3.3 綜合指數(shù)計算
5.4 基于居民小區(qū)尺度的人居環(huán)境宜居度綜合評價
5.5 基于樓層尺度的人居環(huán)境宜居性綜合評價
5.6 本章小結
第6章 總結和展望
6.1 總結
6.2 研究的創(chuàng)新之處
6.3 研究不足與展望
參考文獻
作者簡歷
在學期間取得的研究成果
后記
本文編號:3737604
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