地表參數遙感定量反演及其在城市熱環(huán)境研究中的應用.pdf

1、地表溫度、植被覆蓋度、地表反照率等地表生物物理參數，是全球物質能量循環(huán)、氣候變化、能量平衡的重要影響因素，是目前遙感定量化研究的熱點之一。伴隨我國經濟及城市化進程的快速發(fā)展，城市熱島效應日益嚴重，城市熱島效應與下墊面參數密切相關，是城市熱島研究的重點和難點。由于問題本身的復雜性，無論地表參數的反演，還是地表參數與城市熱島效應的關系研究仍然存在亟待克服的困難。因此，在前人研究基礎上，改進原有算法或發(fā)展新的算法定量提取地表參數，以及利用不同

2、數據源從多個角度深入分析地表參數在城市熱環(huán)境研究中的應用顯得非常必要。 研究選取福州市為研究區(qū)，以2004年ASTER為數據源，采用ASTER-TES算法，用IDL語言編程實現地表真實溫度的反演。在對地表比輻射率估算方法改進基礎上，結合單窗算法，利用1989年TM數據反演了地表溫度，開展了城市熱島的時空對比研究。在對線性光譜模型的地形響應研究基礎上，采用該模型結合C地形校正提取了植被覆蓋度與城市不透水面密度，同時利用反射率數據提

3、取了研究區(qū)NDVI。 利用上述獲取的地表參數，從多個角度定量分析了地表溫度與其他地表參數(植被覆蓋度、不透水面密度、NDVI)的關系，結果顯示，地表溫度與其他參數的關系利用簡單的線性模型表示并不合適，相對而言，利用區(qū)域統(tǒng)計計算的平均溫度可以取得較好效果。研究從多個角度對亮溫與地表溫度進行了對比，同時對城市熱島界定方法進行了對比和優(yōu)選，研究表明，亮溫與地表溫度在數量結構、刻畫地物溫度變異程度及表征城市熱島尺度效應等方面均存在差異；

4、在城市熱島界定上，與等間距法相比，均值．標準差法可以較合理地刻畫地表熱場的分布，而且均值．標準差法以平均溫度和標準差倍數的關系為切入點，以地物溫度對平均溫度的變異程度為劃分的依據，一定程度上可以避丌不同時相的差異。最后采用歷史對比法，綜合景觀分析、空間統(tǒng)計學分析等方法揭示城市熱島的時空演變規(guī)律，結果顯示，1989-2004年間福州市城市熱島面積、熱島強度都有所增加，城市熱島總體趨勢為西北．東南走向，并逐漸向北．南方向偏移，而且城市熱島重