地表演變對城市熱環(huán)境影響的定量研究.pdf

1、該文在多源遙感和非遙感空間數據支持下,以杭州市為例,綜合運用RS、GIS空間分析技術,定量研究了地表演變對城市熱環(huán)境變化的影響.主要研究內容為:(1)評述了國內外城市熱環(huán)境和土地利用/覆蓋變化定量研究現(xiàn)狀以及城市熱環(huán)境定量研究中常規(guī)技術與熱紅外遙感技術的特點、優(yōu)勢與不足,明確了目前城市熱環(huán)境影響空間定量研究的主要難點和存在問題;(2)在歸納熱紅外遙感和大氣對城市熱紅外遙感影響的物理機理基礎上,修正并建立了一種基于Landsat TM/E

2、TM+遙感數據地表溫度反演簡化模型,并且應用實測氣象數據對模型進行了實例驗證;(3)利用不同方法建立了定量研究的基礎數據,包括城市地表類型、城市氣溫和城市地表溫度三種空間數據,即利用地理空間矢量化方法和遙感數據分類解譯方法建立了城市地表類型矢量數據和柵格數據;利用實測氣溫數據和氣溫柵格化模型建立了城市氣溫柵格數據;利用地表溫度遙感簡化反演模型建立城市地表溫度柵格數據;(4)通過利用GIS技術對城市氣溫柵格化模型獲取的1km<'2>柵格化

3、空間數據和土地利用/覆蓋類型矢量數據的空間運算,定量研究了土地利用/覆蓋類型變動對城市氣溫的影響;(5)運用RS和GIS綜合技術定量研究了土地利用/覆蓋類型變動以及對城市地表溫度的影響,揭示了通過NDVI的變動來實現(xiàn)這種影響的機理.論文取得一些創(chuàng)新性成果:(1)針對Landsat熱波段遙感數據的波段特征,修正并建立一種利用熱紅外波段DN值、大氣透射率、大氣平均作用溫度、地表比輻射率ε直接快速反演城市地表溫度的簡化模型.實例驗證結果表明,

4、各觀測點的反演誤差均小于0.9℃,平均誤差小于0.7℃;(2)實現(xiàn)土地利用/覆蓋變化對城市氣溫影響的定量研究.1991-1999年,最小氣溫所在旬日平均積溫呈上升趨勢,自然水體演變?yōu)槌鞘凶≌瑓^(qū)域上升15.31℃,農用地演變?yōu)檗r居點、工業(yè)用地、城市綜合用地區(qū)域分別上升15.90℃、15.95℃、16.10℃;(3)實現(xiàn)土地利用/覆蓋變化對城市地表溫度的影響的定量研究.1991-2001年,各區(qū)建設用地的地表溫度峰值比例明顯增大,城市擴展區(qū)