西安市不透水面與地表能量通量變化特征及其關(guān)系研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-02 14:07
近年來,中國城市化發(fā)展迅速,快速增長的不透水面會(huì)改變地表能量交換模式,使得熱環(huán)境發(fā)生改變。西安市作為國家中心城市,正致力于國家森林城市的建設(shè),面臨著城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的雙重壓力,研究西安市不透水面變化與地表能量通量之間的定量關(guān)系,對(duì)于西安市城市規(guī)劃與管理、城市微氣候改善以及構(gòu)建生態(tài)城市具有重要意義。基于1994年、2006年和2016年遙感數(shù)據(jù),構(gòu)建不透水面信息提取模型,分別利用NDBI模型和INDBI模型提取西安市不透水面,選取最優(yōu)模型,在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用線性光譜混合分解模型進(jìn)行光譜解混,得到各時(shí)相不透水面蓋度空間分布圖;谶b感數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù),運(yùn)用三角形模型和能量平衡方程相結(jié)合的方法提取地表能量通量。通過探討西安市不透水面與地表能量通量之間的關(guān)系,得到如下結(jié)論:(1)在不透水面的提取研究中,INDBI指數(shù)與線性光譜混合分解模型相結(jié)合可以準(zhǔn)確提取西安市不透水面信息。INDBI指數(shù)模型明顯優(yōu)于NDBI指數(shù)模型,能夠有效去除大面積裸土、稀疏植被等噪聲。線性光譜混合分解模型的提取結(jié)果均方根誤差絕大部分小于0.02,表明精度符合研究需求。地表溫度是三角形模型的基礎(chǔ),對(duì)比驗(yàn)證結(jié)果表明覃志豪單...
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1研宄區(qū)概況圖??Fig.2-1?The?location?of?study?area??
數(shù)據(jù)??產(chǎn)品類型主要是LandSat5?TM和landSat8?0L丨數(shù)據(jù)d.cn/?(地理空間數(shù)據(jù)云),landsatl-7是美國1972前正在服役的是Landsat7和Landsat8。Landsat5?TM20m外,其他波段為30m,Landsat8相較于Landsat5辨率為15m,熱紅外波段空間分辨率100m,其他12736影像和12737影像覆蓋,但完全覆蓋需要三與地表能量通量的相關(guān)關(guān)系,分別選。保梗梗茨、2于10°/。,條帶號(hào)、行編號(hào)以及選取的時(shí)相見表2-1表2-1遙感數(shù)據(jù)信息表??Tab.2-1?Remote?sensing?data?information??據(jù)類型?成像時(shí)間?條帶號(hào)?行編號(hào)??
需要在不透水面提取結(jié)果的基礎(chǔ)上去除裸土的千擾。以2006年為例,分別對(duì)??裸土和不透水面進(jìn)行樣本點(diǎn)的采集,樣本數(shù)各采集120個(gè),分析灰度值特征,如??圖3-1所示,裸土與不透水面的灰度值在第4、5波段均表現(xiàn)為上升趨勢(shì),也就意??味著NDBI指數(shù)同時(shí)增強(qiáng)了不透水面和裸土信息但二者在第5、6波段卻呈相??反的變化趨勢(shì),裸土呈下降趨勢(shì),不透水面則剛好相反,這與林楚彬等[34]的研究??結(jié)果一致,可以利用這一特征對(duì)NDBI指數(shù)進(jìn)行改進(jìn),從而去除裸土噪聲的干擾。??200?r??4一裸土一暑一不透水面??震:??〇??1?1?1?1?I?I?|??1?2?3?4?5?6?7??波段??圖3-1樣本點(diǎn)平均灰度值折線圖??Fig.3-1?Average?grayscale?curve?of?sample?points??此外,稀疏的植被也會(huì)影響不透水面提取,易與覆蓋度較低的不透水面混淆,??為了避免此類誤差,利用歸一化植被指數(shù)將稀疏植被去除。當(dāng)NDVI大于NDVIo??時(shí),將其設(shè)置為透水面,其中NDVI〇為區(qū)分不透水面與稀疏植被的臨界值,通過??反復(fù)試驗(yàn)獲得。改進(jìn)的NDBI算法如公式(3-3),INDBI通過設(shè)定合適的閾值將??不透水面提取出來,閾值通過反復(fù)試驗(yàn)獲得。??A?56-55??0
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]武漢市不透水地表時(shí)空格局分析[J]. 張揚(yáng),劉艷芳,劉以. 地理科學(xué). 2017(12)
[2]北京市不同功能區(qū)不透水地表時(shí)空變化差異[J]. 喬琨,朱文泉,胡德勇,郝明,陳姍姍,曹詩頌. 地理學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]雄安新區(qū)地表覆蓋變化及其新區(qū)規(guī)劃的生態(tài)響應(yīng)預(yù)測(cè)[J]. 徐涵秋,施婷婷,王美雅,林中立. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(19)
[4]衛(wèi)星遙感地表溫度的真實(shí)性檢驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 馬晉,周紀(jì),劉紹民,王鈺佳. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[5]泰安市區(qū)不透水面覆蓋度遙感估算研究[J]. 姜增琛,張繼賢,梁勇,林祥國. 測(cè)繪科學(xué). 2017(05)
[6]哈爾濱市城鄉(xiāng)結(jié)合部不透水面時(shí)空變化及驅(qū)動(dòng)力分析[J]. 李苗,臧淑英,吳長山,田旸. 地理學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]城鄉(xiāng)不透水面增長格局及地表溫度的響應(yīng)特征研究[J]. 潘濤,張弛,杜國明,董金瑋,遲文峰. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]滇池流域不透水表面擴(kuò)張監(jiān)測(cè)與時(shí)空過程分析[J]. 楊昆,陳俊屹,羅毅,喻臻鈺,鄧瓊飛. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(12)
[9]線性/非線性光譜混合模型估算白刺灌叢植被覆蓋度[J]. 姬翠翠,賈永紅,李曉松,王金英. 遙感學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]塔克拉瑪干沙漠腹地土壤熱通量變化特征[J]. 張文斌,買買提艾力·買買提依明,何清,霍文,楊興華,楊帆. 中國沙漠. 2016(06)
博士論文
[1]中國城市化進(jìn)程中的城市病研究[D]. 任成好.遼寧大學(xué) 2016
[2]基于決策樹的洞庭湖濕地信息提取技術(shù)研究[D]. 朱曉榮.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2012
碩士論文
[1]基于MODIS影像的秦嶺地區(qū)地表能量變化分析[D]. 雷剛.西安科技大學(xué) 2016
[2]環(huán)渤海灣不透水面時(shí)空格局變化及其景觀生態(tài)效應(yīng)研究[D]. 翟珂.中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 2015
[3]浙江省不透水面時(shí)空演變及與城市熱環(huán)境的相關(guān)分析[D]. 姜洋.南京大學(xué) 2014
[4]基于光譜混合分解模型的城市不透水面遙感估算方法研究[D]. 袁超.中南大學(xué) 2008
[5]非滲透表面豐度與地表通量的獲取及二者關(guān)系初探[D]. 彭軍超.廣州大學(xué) 2008
[6]基于Landsat TM的西安地區(qū)城鎮(zhèn)擴(kuò)展及其生態(tài)環(huán)境影響研究[D]. 吳宏安.南京師范大學(xué) 2006
本文編號(hào):2895432
【文章來源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1研宄區(qū)概況圖??Fig.2-1?The?location?of?study?area??
數(shù)據(jù)??產(chǎn)品類型主要是LandSat5?TM和landSat8?0L丨數(shù)據(jù)d.cn/?(地理空間數(shù)據(jù)云),landsatl-7是美國1972前正在服役的是Landsat7和Landsat8。Landsat5?TM20m外,其他波段為30m,Landsat8相較于Landsat5辨率為15m,熱紅外波段空間分辨率100m,其他12736影像和12737影像覆蓋,但完全覆蓋需要三與地表能量通量的相關(guān)關(guān)系,分別選。保梗梗茨、2于10°/。,條帶號(hào)、行編號(hào)以及選取的時(shí)相見表2-1表2-1遙感數(shù)據(jù)信息表??Tab.2-1?Remote?sensing?data?information??據(jù)類型?成像時(shí)間?條帶號(hào)?行編號(hào)??
需要在不透水面提取結(jié)果的基礎(chǔ)上去除裸土的千擾。以2006年為例,分別對(duì)??裸土和不透水面進(jìn)行樣本點(diǎn)的采集,樣本數(shù)各采集120個(gè),分析灰度值特征,如??圖3-1所示,裸土與不透水面的灰度值在第4、5波段均表現(xiàn)為上升趨勢(shì),也就意??味著NDBI指數(shù)同時(shí)增強(qiáng)了不透水面和裸土信息但二者在第5、6波段卻呈相??反的變化趨勢(shì),裸土呈下降趨勢(shì),不透水面則剛好相反,這與林楚彬等[34]的研究??結(jié)果一致,可以利用這一特征對(duì)NDBI指數(shù)進(jìn)行改進(jìn),從而去除裸土噪聲的干擾。??200?r??4一裸土一暑一不透水面??震:??〇??1?1?1?1?I?I?|??1?2?3?4?5?6?7??波段??圖3-1樣本點(diǎn)平均灰度值折線圖??Fig.3-1?Average?grayscale?curve?of?sample?points??此外,稀疏的植被也會(huì)影響不透水面提取,易與覆蓋度較低的不透水面混淆,??為了避免此類誤差,利用歸一化植被指數(shù)將稀疏植被去除。當(dāng)NDVI大于NDVIo??時(shí),將其設(shè)置為透水面,其中NDVI〇為區(qū)分不透水面與稀疏植被的臨界值,通過??反復(fù)試驗(yàn)獲得。改進(jìn)的NDBI算法如公式(3-3),INDBI通過設(shè)定合適的閾值將??不透水面提取出來,閾值通過反復(fù)試驗(yàn)獲得。??A?56-55??0
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]武漢市不透水地表時(shí)空格局分析[J]. 張揚(yáng),劉艷芳,劉以. 地理科學(xué). 2017(12)
[2]北京市不同功能區(qū)不透水地表時(shí)空變化差異[J]. 喬琨,朱文泉,胡德勇,郝明,陳姍姍,曹詩頌. 地理學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]雄安新區(qū)地表覆蓋變化及其新區(qū)規(guī)劃的生態(tài)響應(yīng)預(yù)測(cè)[J]. 徐涵秋,施婷婷,王美雅,林中立. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(19)
[4]衛(wèi)星遙感地表溫度的真實(shí)性檢驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 馬晉,周紀(jì),劉紹民,王鈺佳. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[5]泰安市區(qū)不透水面覆蓋度遙感估算研究[J]. 姜增琛,張繼賢,梁勇,林祥國. 測(cè)繪科學(xué). 2017(05)
[6]哈爾濱市城鄉(xiāng)結(jié)合部不透水面時(shí)空變化及驅(qū)動(dòng)力分析[J]. 李苗,臧淑英,吳長山,田旸. 地理學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]城鄉(xiāng)不透水面增長格局及地表溫度的響應(yīng)特征研究[J]. 潘濤,張弛,杜國明,董金瑋,遲文峰. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]滇池流域不透水表面擴(kuò)張監(jiān)測(cè)與時(shí)空過程分析[J]. 楊昆,陳俊屹,羅毅,喻臻鈺,鄧瓊飛. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(12)
[9]線性/非線性光譜混合模型估算白刺灌叢植被覆蓋度[J]. 姬翠翠,賈永紅,李曉松,王金英. 遙感學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]塔克拉瑪干沙漠腹地土壤熱通量變化特征[J]. 張文斌,買買提艾力·買買提依明,何清,霍文,楊興華,楊帆. 中國沙漠. 2016(06)
博士論文
[1]中國城市化進(jìn)程中的城市病研究[D]. 任成好.遼寧大學(xué) 2016
[2]基于決策樹的洞庭湖濕地信息提取技術(shù)研究[D]. 朱曉榮.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2012
碩士論文
[1]基于MODIS影像的秦嶺地區(qū)地表能量變化分析[D]. 雷剛.西安科技大學(xué) 2016
[2]環(huán)渤海灣不透水面時(shí)空格局變化及其景觀生態(tài)效應(yīng)研究[D]. 翟珂.中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 2015
[3]浙江省不透水面時(shí)空演變及與城市熱環(huán)境的相關(guān)分析[D]. 姜洋.南京大學(xué) 2014
[4]基于光譜混合分解模型的城市不透水面遙感估算方法研究[D]. 袁超.中南大學(xué) 2008
[5]非滲透表面豐度與地表通量的獲取及二者關(guān)系初探[D]. 彭軍超.廣州大學(xué) 2008
[6]基于Landsat TM的西安地區(qū)城鎮(zhèn)擴(kuò)展及其生態(tài)環(huán)境影響研究[D]. 吳宏安.南京師范大學(xué) 2006
本文編號(hào):2895432
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