喀斯特城市水體、不透水面、植被與地表溫度關系研究.pdf

1、城市化的快速發(fā)展，導致城市人口和建筑面積大量增加，自然地表逐漸被大量人工不透水地表例如瀝青路面、混凝土等代替。由于城市地表覆蓋類型的改變，造成地表與空氣中的能量、水分交換發(fā)生了改變，形成了城區(qū)溫度高于郊區(qū)溫度的局地小氣候效應，即城市熱島效應。近些年來，城市熱島效應對人類生活環(huán)境造成的影響也是日漸明顯。遙感數(shù)據(jù)能夠獲得大面積城市地面溫度，是一種快捷、有效的技術手段，本研究中以遙感數(shù)據(jù)來研究喀斯特城市桂林熱環(huán)境變化情況及其影響因子，其目的是

2、為改善桂林人居環(huán)境、科學的方法進行環(huán)境管理提供理論和技術上的支撐。
　　選取覆蓋桂林市主城區(qū)的美國Landsat5 TM衛(wèi)星2006年、2009年、2010年三幅圖像，反演地表溫度和描述不透水面、水體、植被的遙感影響參數(shù)。對桂林市地表溫度進行正規(guī)化處理，分析地表熱狀況變化情況。對GVI、NDVI、PV、RVI、MSAVI、SAVI、DVI七種植被指數(shù)進行剖面分析，通過對其均值和標準差的分析得出植被覆蓋度比較適合作為植被參數(shù)用來與地

3、表溫度進行分析，對地域差異并沒有其他植被參數(shù)敏感。定量分析植被覆蓋度與地表溫度的關系，分別統(tǒng)計不同等級植被覆蓋度區(qū)域的平均溫度，發(fā)現(xiàn)植被覆蓋率比較高的地方，氣溫均值相對較低。對植被變化進行時空分析并與地表溫度進行回歸分析，發(fā)現(xiàn)植被與地表溫度成負相關關系。定量分析不透水面，發(fā)現(xiàn)不透水面與地表溫度呈明顯的正相關關系，利用NDBBI模型提取建筑用地，回歸分析發(fā)現(xiàn)NDBBI與植被水體成負相關關系。定量分析桂林市水體與地表溫度的關系，發(fā)現(xiàn)水體與地

4、表溫度成明顯的負相關關系。纓帽變換以及主成分分析進一步分析與地表溫度相關的因素，結(jié)果表明綠度分量與地表溫度緊密相關，不透水面對地表溫度的升溫效果超過植被和水體對地表溫度的降溫效果時，城市的熱島效應將會更加明顯。
　　鑒于Landsat5衛(wèi)星熱紅外波段地面分辨率為120m×120m，反演只能獲取該分辨率的地表溫度。為了獲取30m×30m地面分辨率的地表溫度，構(gòu)建120m×120m地表溫度與相關遙感參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡模型，并將學習訓練獲得