城市熱環(huán)境的遙感分析

內(nèi)容概要

《測繪科學(xué)與技術(shù)著作系列:城市熱環(huán)境的遙感分析》從居住區(qū)、城市和區(qū)域三個尺度，融合統(tǒng)計資料、地面觀測、遙感、超分辨率重建以及機載激光雷達等多種方法和技術(shù)，探討人為熱、城市不透水面、綠地、土地利用／覆被類型及變化等因子與城市熱環(huán)境的關(guān)系，闡述城市熱環(huán)境的時空格局、演變及機制，提出超分辨率重建和激光雷達技術(shù)在城市熱環(huán)境中的應(yīng)用框架。

書籍目錄

前言 第一章城市熱島效應(yīng)相關(guān)理論 1.1城市熱環(huán)境基本理論 1.1.1城市熱環(huán)境的定義與特征 1.1.2城市熱島效應(yīng)的時間特征 1.1.3城市熱島的空間特征 1.1.4城市熱環(huán)境的形成原因 1.1.5城市熱島效應(yīng)的影響 1.2城市熱島效應(yīng)研究進展 1.2.1地面觀測法的研究進展 1.2.2遙感監(jiān)測方法研究進展 1.2.3邊界層數(shù)值模式模擬的研究進展 1.2.4 CFD模擬的研究進展 1.3城市熱環(huán)境遙感研究存在問題及發(fā)展趨勢 第二章地表溫度反演基本理論與方法 2.1地表溫度反演的物理基礎(chǔ) 2.1.1物體的波譜輻射能和大氣窗El 2.1.2熱輻射傳輸方程 2.1.3大氣影響 2.1.4比輻射率影響 2.2地表溫度反演方法 第三章南京市熱環(huán)境的時空特征 3.1研究區(qū)概況 3.2遙感數(shù)據(jù)選擇 3.3遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理 3.3.1 Landsat TM數(shù)據(jù)處理 3.3.2 MODIS數(shù)據(jù)處理 3.4南京市熱環(huán)境的時間特征 3.4.1南京市熱環(huán)境的日變化 3.4.2南京市熱環(huán)境的年變化 3.5南京市熱環(huán)境的空間特征 3.5.1南京市熱環(huán)境空間分布特征 3.5.2南京市熱環(huán)境空間分布差異 3.6城市熱環(huán)境的尺度效應(yīng) 第四章南京市熱島效應(yīng)形成機制 4.1熱島分布和土地利用類型關(guān)系 4.2熱島分布和不透水面、綠地的關(guān)系 4.2.1不透水面提取 4.2.2綠地提取和影像分類 4.2.3不透水面和溫度之間的關(guān)系 4.2.4綠地和溫度的關(guān)系 4.2.5多元線性回歸分析 4.3熱環(huán)境分布和下墊面介質(zhì)結(jié)構(gòu)關(guān)系 4.4熱環(huán)境分布和人口密度關(guān)系 第五章南京市熱環(huán)境時空演變及其±地利用變化的影響 5.1南京市城市熱環(huán)境的時空演變 5.1.1南京市熱環(huán)境的時間變化 5.1.2南京市熱環(huán)境的空間變化 5.1.3南京市熱環(huán)境空間分布演化 5.1.4南京市熱環(huán)境演化空間差異 5.2南京市土地利用／覆被變化 5.2.1南京市土地利用／覆被變化的時間過程分析 5.2.2南京市土地利用／覆被變化的速度和幅度分析 5.2.3南京市土地利用／覆被變化的變化率分析 5.2.4南京市土地利用／覆被變化的轉(zhuǎn)移矩陣分析 5.2.5南京市土地利用變化的空間演化分析 5.3土地利用／覆被變化對城市熱島效應(yīng)的影響機制 5.3.1土地利用／覆被變化對城市熱島效應(yīng)影響的主要因子 5.3.2土地利用／覆被類型的植被覆蓋度和土壤含水量特征 5.4土地利用／覆被變化對城市熱島效應(yīng)的影響測度 第六章江蘇省熱島效應(yīng)演變及其與不透水面的關(guān)系 6.1研究區(qū)概況 6.2遙感數(shù)據(jù)選擇 6.3線性混合光譜分解基本原理 6.4影像預(yù)處理 6.4.1掩膜處理 6.4.2端元選擇 6.4.3決策樹分類 6.5不透水面和溫度關(guān)系分析 6.5.1不透水面與溫度反演的結(jié)果圖 6.5.2結(jié)果分析 第七章超分辨率及LiDAR新技術(shù)在城市熱島效應(yīng)研究中的應(yīng)用 7.1超分辨率重建原理及應(yīng)用 7.1.1超分辨率重建原理 7.1.2遙感圖像超分辨率重建實驗 7.1.3插值算法與正則化算法比較分析 7.1.4簡析 7.2機載LiDAR點云數(shù)據(jù)的建筑物提取 7.2.1簡況 7.2.2 LiDAR點云數(shù)據(jù)特征 7.2.3建筑物提取原理及方法 7.2.4結(jié)論 參考文獻 彩圖

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   3）城市熱島效應(yīng)分布與人為熱關(guān)系 人為熱主要表現(xiàn)為生產(chǎn)人為熱和生活人為熱，生產(chǎn)人為熱利用遙感很難定量化分析，因此研究人為熱與熱島的關(guān)系主要分析生活人為熱與熱島的關(guān)系。生活人為熱可以通過人口密度、建筑物密度反映，密度越大的地方，人為熱產(chǎn)生越多。國外學(xué)者對熱島效應(yīng)強度與城市人口密度關(guān)系已作了大量研究。Duckworth等研究了城市人口密度、城市人口數(shù)和城市熱島效應(yīng)強度關(guān)系，得出一些經(jīng)驗性關(guān)系式，可以發(fā)現(xiàn)城市熱島效應(yīng)強度和城市的人口數(shù)、人口密度存在一定關(guān)系，但不是城市的規(guī)模越大，城市的熱島效應(yīng)就越強（Duckworth，et al.，1954；Mitchel，1953；Oke，1976）。Mitchel通過美國77個城市的資料證明城市最大熱島效應(yīng)強度與城市人口密度的平方根有很好的正相關(guān)關(guān)系。Oke（1968）根據(jù)歐洲和北美20多個城市資料做統(tǒng)計分析，得出熱島效應(yīng)強度與城市人口數(shù)R的對數(shù)logR呈線性關(guān)系。Streutker（2003）分析了休斯敦市的地表溫度和人口密度的分布特征，每平方公里人口增加1000人，則溫度升高0.71K。 城市熱島效應(yīng)強度與城市建筑物密度關(guān)系密切。Chandler對英國很多城鎮(zhèn)的觀測資料分析，指出城市熱島效應(yīng)強度與城市觀測點周圍半徑500m范圍內(nèi)的建筑物面積密度關(guān)系最大，在夜間，熱島效應(yīng)強度與周圍建筑物密度的相關(guān)系數(shù)為0.9（周淑貞等，1985）。根據(jù)南京市1959年7月29日的觀測資料，觀測當日最高溫、最低溫、平均溫都與建筑物密度有關(guān)系。 2.國內(nèi)研究 1）城市熱島效應(yīng)空間分布規(guī)律 國內(nèi)利用遙感進行城市熱島效應(yīng)研究起步較晚。研究水平還處在城市熱島效應(yīng)空間分布特征的定性描述或簡單的定量分析。研究較多的是城市熱島效應(yīng)的空間分布特征。這方面研究主要利用NOAA和Landsat TM遙感數(shù)據(jù)分析熱島效應(yīng)空間分布特征及其形成原因。很多研究者研究了熱島效應(yīng)的空間分布與綠地、水體、下墊面介質(zhì)、人為熱、土地利用／覆被類型等要素的關(guān)系。 楊霖（2001）用NOAA—14分析了蘭州市熱島效應(yīng)的特征。張景哲（1988）利用多元統(tǒng)計回歸分析模型分析了下墊面結(jié)構(gòu)對城市熱島效應(yīng)的貢獻大小，指出城市氣溫和下墊面結(jié)構(gòu)的關(guān)系隨季節(jié)而變化，綠地的降溫作用以夏天最為明顯，建筑群的增溫作用以冬天的夜問最為明顯。

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