基于Landsat系列卫星的地表温度与植被覆盖度关系研究——以北京密云区为例

该文通过2016年的Landsat 8卫星数据,解译了北京密云区2016年的土地利用数据。通过2005、2016年的TM/TIRS的热红外波段和NDVI值反演了密云区的地表温度和植被覆盖度。结果显示:2005—2016年,密云区地表温度升高,城市热岛效应明显;植被覆盖度与地表温度呈负相关关系,植被覆盖度越低,人工表面聚集度指数与分离度指数越高,地表温度会越高,而植被覆盖度越高、人工表面分离度越高,越能够缓解热岛效应。     

基于遥感的城市温度与植被相关性分析——以四川省内江市为例

以四川省内江市为研究区,以1988年6月23日、2007年5月6日Landsat TM数据和2000年5月10日的Landsat ETM+数据源,利用TM/ETM+热红外波段定量反演亮度温度,并计算归一化植被指数(NDVI)。在EXCEL软件中进行地表温度与NDVI之间的线性回归分析。结果表明:建成区大部分地区NDVI值较小,这是由于市区内有大量建筑、道路等硬化下垫面,植被覆盖少;部分植被覆盖较好的片区NDVI值较大;沱江水面NDVI值较小,为负值;除建成区和沱江以外的乡村区,植被覆盖良好,NDVI值较大。亮度温度与植被覆盖存在着明显的负相关,即植被覆盖越高的地方,温度相对较低,反之,温度则较高。     

基于Landsat遥感数据的城市热岛效应及影响因素——以襄阳市为例

以Landsat 8 TIRS遥感影像为基础数据,运用遥感技术反演襄阳市地表温度,计算热岛效应强度指数,定量分析襄阳市城市热岛效应的时空分布特征及发展趋势,并结合归一化植被指数(NDVI)、归一化建筑指数(NDBI)与地表温度进行相关性分析,探索地表植被分布状况和建筑密度对城市热岛效应的影响。结果表明,襄阳市的城市热岛效应在2014—2017年逐渐增强,热岛扩散范围主要为城市新建开发区及交通网的延伸区域。城市地表温度与归一化植被指数呈明显负相关关系,与归一化建筑指数呈明显正相关关系,且地表温度与归一化植被指数相关性尤为突出。建议在城市发展建设过程中,加强城市绿化投入,合理增加城市植被覆盖度及适度降低城市建筑密度可缓解城市热岛效应。     

内蒙古武川县林地植被覆盖的温度效应研究

【目的】本文系统研究了植被覆盖与地表温度之间的关系,以及小区域内林地的温度效应。【方法】利用2000—2015年内蒙古武川县遥感影像数据与相应年份的公益林分布图,基于像元二分模型和辐射传输方程提取植被覆盖度地表温度数据,通过Arcgis10.2的空间分析功能,分析武川县植被覆盖与地表温度变化情况,以及林地的温度效应,并利用贡献值计算和相关性分析法对二者关系进行研究。【结果】武川县植被覆盖度较好,中低度覆盖占主要地位,高度覆盖次之,15年间植被发展较为良好,高度覆盖的植被面积共增加522.13 km~2。地表温度逐年递减,温差值在研究末期降低至17.2℃,发展趋于稳定。植被覆盖对地表温度的影响主要体现在中高覆盖度,植被覆盖与地表温度存在较为明显的负增长关系。武川县林业资源可有效降低地表温度,林地与非林地之间温差明显,林地的降温效应随距离的增加而递减,有效降温范围为0～150 m,有林地降温效果最好,其次是灌木林地和疏林地。【结论】武川县植被覆盖发展情况较好,地表温度得到了控制,林地具有一定的降温效用。     

东辽河流域土壤含水量遥感模拟

温度植被干旱指数(Temperature-Vegetation Dryness Index,TVDI)是一种基于光学与热红外遥感通道数据进行植被覆盖区域表层土壤含水量反演的方法。针对传统的TVDI模型未考虑地表能量平衡因素对地表温度(Ts)的影响和大气及土壤背景对植被指数影响的问题,首先利用数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)影像对研究区做地形校正,消除地形起伏和覆盖类型差对地表温度的影响;其次分析地表温度(Ts)与比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、修正土壤调整植被指数(MSAVI)等植被指数模型和实测土壤含水量的相关性,选择相关性最高的Ts/MSAVI反演土壤含水量。结果表明,Ts/MSAVI能够有效对东辽河地区土壤含水量进行估算。     

基于Landsat ETM＋影像的城市热岛研究

采用Landsat ETM＋影像数据,分别利用MODTRAN4和FLAASH对热红外波段和可见光、近红外波段进行大气校正,采用Valor的植被指数混合模型估算地表比辐射率,以普朗克公式推算地表温度,并以长沙市为研究区,分析了不同地表覆盖类型以及NDVI与地表温度之间的关系。结果表明,不同地表覆盖类型的地表温度有着显著差异,城市地表温度与NDVI之间具有明显的负相关关系,增加城市的绿地面积有助于缓解城市热岛效应。     

应用TM图像分析重庆南川市土壤侵蚀与植被覆盖度的关系

以TM图像为数据源,以重庆南川市为例,结合地面调查数据,利用ERDAS遥感处理软件,对植被覆盖度信息提取方法、植被覆盖度与植被指数的关系、植被覆盖度分类、土壤侵蚀与植被覆盖度等进行了研究.实验结果表明:随着植被覆盖度的增加,土壤侵蚀强度逐渐减弱,特别是流失等级越高,递减越明显.     

运用EOS／MODIS资料对银川城市热场的遥感分析

采用一种基于MODIS遥感资料和地面自动气象站(AWS)观测数据反演地表温度(LST)的统计方法,得出银川市四季各典型月份晴空地表的热场在季节、空间上的二维分布;通过对热场强度的研究,得出银川主城区夏季存在明显"热岛"效应,冬季存在明显"冷岛"效应的初步分析结果;通过对LST与植被指数间的关系分析研究得出:银川植被生长季LST与归一化植被指数呈负相关关系,且线性关系明显,R2值可达0.7。另外,反演结果还显示了贺兰山东麓山前在夏季,存在明显的高温区,结合对植被指数的分布研究,表明这里植被少,覆盖度低,下垫面主要以砾石为主。     

应用TM图像分析重庆南川市土壤侵蚀与植被覆盖度的关系

以TM图像为数据源，以重庆南川市为例，结合地面调查数据，利用ERDAS遥感处理软件，对植被覆盖度信息提取方法、植被覆盖度与植被指数的关系、植被覆盖度分类、土壤侵蚀与植被覆盖度等进行了研究。实验结果表明：随着植被覆盖度的增加，土壤侵蚀强度逐渐减弱，特别是流失等级越高，递减越明显。     

单一土地利用类型上对应地表参数与亮度温度的关系

以LandsatTM影像为数据基础,定量反演研究区的亮度温度(Tb),获取城市土地利用信息,并分别在植被覆盖地表上提取归一化植被指数(NDVI)、建设用地上提取归一化建筑指数(NDBI),利用构建圆形特征剖面的方法,探讨了NDVI、NDBI与Tb的关系.结果表明:(1)NDVI与Tb存在显著的负相关关系,NDBI与Tb存在显著的正相关关系,相关性都随着剖面半径的增大而增大;(2) NDVI与Tb的相关性大于NDBI,但对Tb的贡献能力要小于NDBI.研究结果可为徐州市城市和绿地规划提供一定的参考.     

热岛效应与地表参数的相关性分析及水体对热岛的影响研究

利用2002年7月11日的ETM+数据,经辐射定标、6S大气校正、比辐射率的估算,用单窗算法对合肥市进行了地表温度的反演,并进行土地分类。在此基础上对合肥市进行了热岛研究,分析了地表温度和地表特征参数的相关性,同时探讨了城市河流对城市热岛的影响。结果表明,植被指数对地温的解释程度最好,并表明河流水体对城市热岛有一定的减缓效应。     

北京景观格局及其热环境效应变化研究

用北京市1992、2000、2010年3期土地利用数据,计算分析分离度指数、聚集度、景观形状指数的变化,使用TM/E TM＋的热红外波段数据反演北京市的地表温度,分析北京市区热效应的时空变化规律,并以2010年为例,分析景观格局指数、植被归一化指数与地表温度的关系。结果显示：1992-2010年北京市地表温度升高,且城市热岛范围增大;景观形状指数与分离度指数能很好地反映本区域地表温度,分离度指数、景观形状指数、植被指数与地表温度呈负相关关系。     

基于SPOT5影像的长春市绿地景观空间分布特征研究

以SPOT5和TM影像为数据源,通过人机交互式解译和定量遥感方法获取绿地景观和植被指数的空间信息,而后运用空间分析技术分析长春市绿地景观的空间分布特征.结果表明,绿地景观从空间上呈由中心点向外圆环状辐射的特征,并且中心面积逐渐扩大连接成条带状.对绿地植被覆盖空间特征的研究表明,长春市绿地的植被覆盖状况差异明显.     

基于RS与GIS的徐州市区绿地景观格局分析

基于RS与GIS,结合遥感航片影像对徐州市绿地景观格局进行分析,用梯度分析法研究其城市中心与城市边缘的景观格局梯度差异。结果表明：徐州市区以公园绿地和其他绿地类型为主,由于受城市化进程以及人为规划的影响,城市绿地破碎化程度严重,绿地斑块类型的形状总体比较简单,不利于城市生物多样性的维护和建立;不同景观指数沿样带梯度表现出差异性,城市边缘区的景观多样性和破碎度总体低于城市中心,对城市边缘区与城市中心区的斑块形状研究说明,在一定范围内城市中心区斑块形状更趋于规则。     

下垫面覆盖类型变化对城市热岛的影响

目的快速发展的城市化进程改变了下垫面的性质和结构，从而影响了城市的热量平衡，导致城市热岛效应蔓延。研究城市下垫面变化及其对城市热岛的影响，对缓解城市热环境、减少社会经济损失有重要意义。方法本文利用2002—2017年北京市朝阳区Landsat系列遥感影像计算研究区域归一化植被指数（NDVI）变化，并基于大气校正法利用Landsat热红外波段进行地表温度（LST）反演，进一步对所获地表温度进行归一化处理；同时利用2002—2017年北京市朝阳区谷歌全色卫星影像，基于DeepLabv3 + 网络利用深度学习对朝阳区下垫面分类并分析其动态变化。结果（1）朝阳区15年间平均地表温度呈上升趋势，城市热岛逐年加剧；至2017年，区内不再存在单一热岛中心，而转为复杂的镶嵌式结构、多中心分布。（2）15年间不透水面面积共减少71.02 km2，降幅20.98%；水域面积共减少2.53 km2，降幅24.12%；植被面积共增加73.54 km2，增幅56.57%。（3）对地表温度与下垫面类型动态变化相关性进行分析表明，地表温度与不透水面面积呈正相关，与植被面积呈负相关关系。（4）从总量来看，2012—2017年朝阳区与城市热岛效应成负相关关系的植被与水域面积总量增加明显，但城市热岛效应不降反增。结论植被和水域对城市热岛效应的缓解作用在用地强度、建筑密度和人类活动不断增长的前提下逐渐变得有限。在现有城市发展模式下，朝阳区地表温度将继续上升，城市热岛进一步加剧。      

基于遥感的城市景观热环境效应研究——以重庆市主城区为例

以TM影像为数据源,采用遥感和地理信息系统技术研究了重庆市主城区不同景观表面温度的差异及其与植被指数之间的关系。研究表明,重庆市主城区存在明显的热岛效应,城市干线对热岛的空间分布具有很大影响;不同城市景观的表面温度存在显著差异;城市地表温度与植被指数具有大致相反的空间分布规律。     

徐州市新城区景观大道植物配置研究

景观大道作为徐州新城区绿地景观系统的重要组成部分,对形成特色鲜明、绿意盎然的徐州新城区风貌起了非常重要的作用。该研究在对徐州新城区8条景观大道绿化情况调查的基础上,对其植物配置进行了研究,研究发现徐州市新城区景观大道分为行道树绿带、分车带绿带、路侧绿带3种植物配置类型,在分别分析了3种不同类型植物绿带配置方法和存在问题后,提出了对徐州市景观大道植物配置的优化建议,以期对今后的景观大道建设提供参考。     

城下城对现代徐州城市规划设计的影响研究

从具有浓郁地域特色的历史文化名城徐州所特有的叠城现象出发,将现存的徐州城称为城上城,将叠城称为城下城。在此基础上,研究了形成城下城的自然因素和社会人文因素,总结了现存城下城的形态特征与城上城的城市规划现状。发现徐州城上城是在旧城改造的格局上发展起来的,由此认为,在现存徐州城上城的城市规划中,应积极发掘两汉文化,理性地保存城市特色,以有助于传承宝贵的历史文化资源,进而提出了城下城对徐州现存城市的空间格局、道路格局及精神文化层面的影响,以期为本土文化的设计和规划提供新的思路。     

基于延安市不同植被类型NDVI对气象因子影响及空间异质性

利用Google Earth Engine平台,以Landsat数据集为数据源,采用Slope+Manna-Kendall非参数检验方法,分析全区和不同植被覆盖类型区NDVI_max与气象因子时间变化特征,并应用重心迁移模型分析其空间变化特征,最后应用最小二乘法(OLS)和时空地理加权回归模型(GTWR)进一步揭示不同植被覆盖类型区内NDVI_max分异特征及其驱动力。结果表明:1）1993-2017年延安市年NDVI_max呈现增长趋势,平均年际变化率达到0.008/a(P<0.01),不同植被覆盖类型年NDVI_max也呈现增长趋势,其中针叶林增加幅度最大,为0.009 1/a;2）1993-2017年延安市镶嵌林地重心迁移速率最高（166.31 m/a）,落叶阔叶林重心迁移速率最低（27.04 m/a）;3）延安市全区NDVI与气象因子（平均气温、总降水、平均最高温度和平均最低温度）之间没有显著相关性,但在不同植被覆盖类型情况下,气象因子对NDVI_max存在显著性作用;4）基于GTWR拟合不同植被类型NDVI_max与不同气象因子的效果明显高于OLS,且不同气象因子对于不同植被类型NDVI_max均有影响,各因子之间回归系数存在空间差异性。