228基于遥感技术的城市热岛问题研究

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《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文

《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文

《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市热岛效应成为环境领域的重要研究课题。

热岛效应是指城市地区的气温普遍高于周边乡村或自然区域的现象。

这一现象不仅对城市居民的生活品质产生直接影响,还对生态环境和气候模式造成深远影响。

本文旨在探讨城市热岛效应的成因,并对其进行深入研究与分析。

二、城市热岛效应的概述城市热岛效应是城市化进程中出现的特殊气候现象。

由于城市建筑密集、人口众多、工业活动频繁,以及大量使用人工建筑材料等,导致城市区域的气温显著高于周边自然区域。

这种温差不仅影响了城市的气候特征,也对城市的能源消耗、环境质量、生态系统等方面产生重要影响。

三、城市热岛效应的成因分析1. 人工建筑材料的影响:现代城市多使用混凝土、沥青等材料作为道路和建筑的主要构成部分,这些材料具有较高的热传导性和吸热性,导致城市区域吸收和储存大量热量。

2. 植被覆盖率的降低:城市中大量的建筑和道路占据了土地资源,导致植被覆盖率降低。

植被具有调节气温、减少热辐射的作用,其减少使得城市的自然调节能力下降。

3. 人口和工业活动的影响:城市人口密集,工业活动频繁,这些活动会产生大量的热量和温室气体排放,进一步加剧了城市的热岛效应。

4. 城市空气流动不畅:由于高楼林立,空气流动受到阻碍,不利于热量的扩散和交换。

此外,城市中的建筑物和道路改变了风的形成和流动路径,使得热量难以有效传递到周边地区。

四、研究方法与数据支持为了深入研究城市热岛效应的成因,我们采用了遥感技术、气象观测数据以及地理信息系统等方法。

通过收集和分析城市的气温数据、土地利用类型、植被覆盖率等数据,我们得出以下结论:1. 遥感技术显示,城市区域的地面温度明显高于周边地区,这种差异在夏季尤为明显。

2. 气象观测数据显示,随着城市化进程的加快,城市的平均气温呈现逐年上升的趋势。

3. 地理信息系统分析表明,人工建筑材料的使用、植被覆盖率的降低以及城市布局等因素是导致热岛效应的主要因素。

基于现代遥感技术的城市热岛效应研究综述

基于现代遥感技术的城市热岛效应研究综述

Huabei Natural Resources1 城市热岛效应特点1818年英国气候学家LukeHoward 发现伦敦市中心区的温度明显高于市郊区的现象。

1958年,Manley 首次将这种城区气温高于郊区的现象命名为“城市热岛效应”。

系统监测表明,城市热岛中心的气温一般比周围郊区高1℃左右,最高可达6℃以上。

近年来,城市热岛效应问题引起世界各国学者的普遍关注,已经成为城市规划及相关领域一个热点课题。

尤其在当前全球变暖的气候背景下,城市热岛效应的研究更显重要。

1.1 城市热岛效应存在的普遍性城市热岛效应的内在原因是城市规模的扩张以及下垫面[1]性质的改变。

城市热岛效应已经影响到城市居民生产、生活等。

由于城市热岛效应的存在,使得城市区域内的夏季[2]更加酷热。

如兰州城区地表平均温度高于郊区3℃;绵阳[3]城市平均热岛强度为0.64℃;南宁市热岛效应年变率达[4]1.64%。

北京、上海、广州等发达城市的热岛效应则更为明显,如上海市城市热岛全年出现概率为87.8%,月平均热[5]岛强度值大于0.8℃。

换言之,城市的发展必然带来不同程度的热岛效应现象。

1.2 城市热岛效应的增强性城市化进程的加速使得城市热岛效应正在逐年增强,城市热岛效应以每年0.01℃增长,如我国珠江三角洲等城[6]市工业发达地区近10年平均每年温度增高0.04℃以上。

而从采暖度日与制冷度日看,21世纪初的前7年与1960年代相比,华东地区的年均采暖度日减少了7.1%,制冷度日[7]增加了16.7%,在一定程度上间接反映了城市热岛效应的增强。

1.3 城市热岛效应的危害性城市热岛效应的危害性主要表现在以下几方面:1)异常高温会加大人类患上心血管方面疾病的几率,如果一个人在极端的热浪中生存,并受到永久性的器官损害,他们就会有更大早期死亡的风险。

如2003年夏季的欧洲热浪造成约70000人死亡。

2010年莫斯科和俄罗斯西部经历了史无前例的热浪,约55000人死亡。

城市热岛效应的遥感监测研究

城市热岛效应的遥感监测研究

城市热岛效应的遥感监测研究一、引言城市热岛效应是指城市地区在夜间气温上升的现象,是城市化进程中面临的环境问题之一。

众所周知,城市中充满了大量的建筑、车辆和人口等热源,而同时,城市还存在着较多的水泥路面和建筑物表面,它们具有较高的吸热能力和较低的反射率,因此,城市地区在夜间辐射散热能力较弱,温度升高形成了热岛效应。

城市热岛效应不仅对人类的身体健康造成了一定的威胁,而且还对城市的环境、气候和生态系统造成了巨大的影响。

因此,如何准确监测城市热岛效应的形成和发展趋势就成为了一个迫切需要解决的问题。

本文主要介绍利用遥感技术进行城市热岛效应监测的研究现状和方法。

二、城市热岛效应的监测指标城市热岛效应的形成和发展与多种因素有关,如日照、云量、湿度、风向等,因此,进行城市热岛效应的遥感监测需要选择合适的监测指标。

1.地表温度地表温度是城市热岛效应监测最为常用的指标之一。

地表温度是指观测的地表温度,一般使用亮温计、红外线遥感等方法进行监测。

由于城市地表多为水泥、沥青等高反射材料,因此地表温度较高,由此形成的高温区域便构成了城市热岛。

2.植被覆盖率植被覆盖率是反映城市热岛效应的重要指标之一。

城市中的植被覆盖率往往较低,而植被的蒸腾作用可以有效地降低局部的温度,缓解城市热岛效应。

3.热舒适度指数热舒适度指数是用于刻画人体感受热环境的指标,其值取决于空气温度、相对湿度和气流速度等因素。

较高的热舒适度指数往往意味着较强的热不适。

三、城市热岛效应的遥感监测方法随着遥感技术的不断进步,利用遥感技术进行城市热岛效应监测已成为一种有力的手段。

目前,对于城市热岛效应的遥感监测方法主要分为以下几种:1.单波段反演法单波段反演法是基于可见光和红外遥感数据的监测方法,主要利用亮温计测量出地表的温度,再通过热力学原理计算得到区域的热岛强度和范围。

该方法操作简单,但精度较低,仅适用于比较简单的地区。

2.多波段反演法多波段反演法是基于多光谱和高光谱遥感数据的监测方法,可以测量不同光谱波段下的地表温度,精度更高,适合于更为复杂的城市地区监测。

《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文

《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文

《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市热岛效应逐渐成为全球关注的焦点。

城市热岛效应是指城市地区的气温高于周边农村或自然地区的气温的现象。

这一现象不仅对城市居民的生活质量产生影响,还对城市生态环境和气候产生深远影响。

本文旨在研究城市热岛效应的成因,分析其影响因素,并探讨相应的应对策略。

二、城市热岛效应的成因1. 建筑与下垫面材质的改变城市中的建筑物多采用石材、混凝土等吸热能力强的材料,这些材料在吸收太阳辐射后,会导致热量无法迅速散发,使得城市地区的温度上升。

此外,城市的道路、广场等下垫面多为硬质材料,这些材料减少了地表水的蒸发和植物的生长空间,使得地表的热量难以得到释放。

2. 人口与工业的密集度城市人口密集度高,且随着工业化进程的推进,大量的工厂、企业聚集在城市地区。

这些人口和工业活动会释放大量的热量和温室气体,加剧了城市热岛效应。

3. 城市绿化率低城市绿化率低是导致热岛效应的重要因素之一。

植物可以吸收太阳辐射并蒸发水分,降低周围环境的温度。

然而,由于城市规划等原因,城市中的绿地面积相对较少,使得城市地区的降温能力减弱。

4. 人工热源的排放城市中的大量人工热源如汽车尾气、供暖等排放大量热量,加剧了热岛效应的强度。

这些热量排放不仅使得城市气温上升,还对大气环境造成污染。

三、影响因素分析1. 气象条件:大气环流、湿度等气象条件对城市热岛效应的产生具有重要影响。

当大气环境稳定时,风速低、湿度大等因素容易导致热岛效应的产生。

2. 土地利用类型:城市土地利用类型的差异导致下垫面温度不同。

商业区、居民区等不同类型的区域其下垫面材质、颜色等都会影响温度分布和散热情况。

3. 经济发展水平:随着城市经济发展水平的提高,城市化程度加深,热岛效应也随之加剧。

工业发展、人口增加等因素导致城市中人工热源增加,加剧了热岛效应。

四、应对策略与建议1. 合理规划城市建设:在城市建设过程中,应注重合理布局,优化建筑布局和下垫面材质的选择。

遥感图像处理技术在城市热岛效应研究中的应用案例

遥感图像处理技术在城市热岛效应研究中的应用案例

遥感图像处理技术在城市热岛效应研究中的应用案例近年来,全球城市化进程加快,城市面积不断扩大,人口持续增长。

然而,随着城市化的不断推进,一个不容忽视的问题开始浮现:城市热岛效应。

在城市热岛效应中,城市地区的气温更高,相比周边乡村地区,这给城市居民的生活带来了一系列不适。

为了更好地理解和应对城市热岛效应,遥感图像处理技术被广泛应用于该领域的研究。

遥感技术可以通过获取大范围地表温度数据反映城市的热岛效应。

通过卫星遥感数据获取城市表面温度信息,可以提供有关城市及其周边地区的热景观图像。

这些图像可以帮助研究人员对城市热岛效应的形成机制进行深入分析。

首先,遥感图像处理技术可以帮助确定城市表面温度的空间分布特征。

研究人员可以利用遥感图像处理技术对卫星数据进行分析,计算得到城市中不同地区的表面温度。

通过比较城市中心区域和周边地区的温度分布情况,可以评估城市热岛效应的强度和范围。

通过这种方式,研究人员可以更好地了解城市各个部分对热岛效应的贡献程度。

其次,遥感图像处理技术可以帮助研究人员分析城市热岛效应的季节和时间变化。

利用遥感图像处理技术,可以获取大量城市表面温度数据,并进行长时间序列分析。

通过对这些数据的分析,研究人员可以揭示城市热岛效应在不同季节和时间尺度上的变化规律。

例如,他们可能会发现城市热岛效应在夏季比冬季更加明显,或者在白天比夜晚更加强烈。

这些分析结果有助于我们对城市热岛效应的动态变化有更深入的理解。

另外,遥感图像处理技术还可以与其他数据融合,进一步探索城市热岛效应的影响因素。

通过将遥感图像处理技术与地理信息系统(GIS)数据和人口统计数据等其他数据进行融合分析,可以更准确地评估城市热岛效应与城市空间规划、建筑类型和人口密度等因素的关联性。

这样一来,我们可以更好地理解城市热岛效应的形成机制,并提出有效的应对策略。

除了以上的应用案例,遥感图像处理技术还可以在城市热岛效应研究中发挥更多的作用。

例如,可以利用高分辨率遥感图像,对城市建筑物和植被类型进行分类,进一步探究它们与城市热岛效应之间的关系。

基于GIS和遥感技术的城市热岛效应监测与分析

基于GIS和遥感技术的城市热岛效应监测与分析

基于GIS和遥感技术的城市热岛效应监测与分析城市热岛效应(Urban Heat Island,简称UHI)是指城市内部相较于周围农田和郊区而言,城市气温更高的现象。

这是由于城市中的建筑、道路、工厂等热源的释放和热容量的积累,以及城市化进程中的土地覆盖和土地利用变化所导致的。

城市热岛效应不仅会增加城市的能源消耗,还会对城市生态环境和居民的健康造成负面影响。

因此,对城市热岛效应进行监测与分析具有重要意义。

为了更好地了解和应对城市热岛效应,地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)和遥感技术被广泛应用于城市热岛效应的监测和分析。

GIS技术是一种用于管理、分析和展示地理空间数据的工具,而遥感技术则通过感知地面的电磁波辐射,获取地物信息。

结合GIS和遥感技术,可以实现城市热岛效应的定量评估和空间分析。

首先,GIS和遥感技术可以用来获取城市内的地表温度数据。

遥感卫星可以通过热红外传感器获取大范围的地表温度数据,而无需直接接触地面。

这些温度数据可以用来识别城市热岛效应的存在和程度。

其次,利用GIS技术,可以对城市热岛效应的分布进行空间分析。

通过遥感图像和地理数据的相互叠加,可以确定城市中不同区域的热岛效应的强度和分布格局。

例如,可以通过热岛强度指数(Urban Heat Island Intensity,简称UHII)来量化城市热岛效应的程度,从而定量评估城市热岛效应的影响。

此外,GIS技术还可以分析城市规划和土地利用对热岛效应的影响,为城市规划和管理提供科学依据。

另外,GIS和遥感技术还可以帮助预测和模拟城市热岛效应的未来发展趋势。

通过收集历史遥感数据和城市发展数据,可以建立城市热岛模型,从而模拟并预测未来城市热岛效应的演变。

这对城市规划和气候适应具有重要意义。

此外,GIS和遥感技术还可以结合其他环境数据(如气象数据、空气质量数据等)进行综合分析,以更全面地理解城市热岛效应对环境和人类健康的影响。

基于遥感的重庆市主城区城市热环境研究

基于遥感的重庆市主城区城市热环境研究
的 负相 关 关 系, 植被 指 数 升 高 o . 1 , 平 均地 表 温度 则 降低 大约 1 . 3 ℃。
关键词 : 城市热环境; 卫星遥感 ; 植被指数 ; 重 庆 中 图分 类 号 : TP 7 9 文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 4 — 9 9 4 4 ( 2 O 1 5 ) 0 4 — 0 0 3 6 0 5
被 的 关 系 。研 究发 现 : 重 庆 市主 城 区存 在 明 显 的 热 岛效 应 , 热 岛 主要 分 布 在 车 站 、 工业区、 城 市 交通 干道 等 区域, 而 城 市 交 通 网对 于 热 岛 的 空 间 分 布 有 很 大 影 响 , 即城 市热 岛常常沿 着交通干线分 布; 对地 表 温 度 与 植 被 指 数 格 局 对 比研 究发 现 , 城 市 地表 温度 与植 被 指 数 有 着 大 致 相 反 的 空 间分 布 规 律 , 城市地表温度 高的
随着地理信息系统和遥感技术尤其是热红外技术的发展出现了对因城市下垫面性质的差异引起的地表温度差异的热岛研究这种地表温度热岛与传统的气温热岛是互相联系的但又不相同的与气温热岛相比地表温度热岛的成因更简单一些它主要决定于地表的温度而气温热岛除上述因素外还与平流的影响有关尽管二者存在差别但气温热岛与地表温度热岛的时空分布却是相似因而也被广泛用来研究城市的热岛现象本研究中所指的热岛便是指地表温度热岛下同这种方法通过热红外传感器探测城市地表温度应用地理信息系统对所获取的遥感数据进行处理数据分析能够全面地探测城市地表温度特征还能周期性动态地监测城市热环境的变化趋势为城市热岛效应的研究提供了新的技术手段极大地促进了城市热岛效应的研究
本 研 究 以重 庆 市 主城 区 为研 究 区域 ( 主 要 包 括 内环

《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文

《2024年城市热岛效应成因的研究与分析》范文

《城市热岛效应成因的研究与分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市热岛效应已经成为一个全球关注的环境问题。

热岛效应是指城市地区的气温明显高于周边乡村地区的现象,这直接导致了城市微气候的改变和多种环境问题。

本文将详细探讨城市热岛效应的成因,并通过分析和研究为未来应对措施提供参考。

二、城市热岛效应的定义及重要性城市热岛效应是一种由城市发展导致的局部气候现象,其特征为城市中心区域的气温显著高于其外围郊区。

这种气候差异对城市生态环境、能源消耗、人体健康等多个方面都有深远的影响。

因此,研究和分析城市热岛效应的成因,对于制定合理的城市规划和环境政策具有重要意义。

三、城市热岛效应的成因分析1. 建筑结构与材料:城市中大量使用的高楼大厦和人造材料,如混凝土、沥青等,具有较高的热容量和吸热性。

这些材料在吸收太阳辐射后,会导致周围环境温度升高。

此外,高楼大厦阻碍了风的流通,减少了自然对流散热的效果。

2. 植被覆盖减少:随着城市化进程的推进,大量绿地和自然植被被建筑物所取代。

绿地在调节气候方面起着重要作用,能够吸收二氧化碳并释放氧气,同时降低地表温度。

而城市中植被覆盖的减少,使得地表对太阳辐射的吸收和散失能力降低,加剧了热岛效应。

3. 人工热源排放:城市中大量的人工设施,如工厂、车辆等,会产生大量的热量排放。

这些人工热源的存在使得城市区域的温度进一步升高。

4. 城市大气污染:工业排放、汽车尾气等污染物会形成“热气团”,这些“热气团”在城区上空聚集,进一步加剧了热岛效应。

四、研究方法与数据来源本研究采用文献综述、实地观测和数据分析等方法。

数据来源包括气象部门发布的城市气温数据、卫星遥感数据以及相关研究报告等。

通过对这些数据的分析,我们可以更准确地了解城市热岛效应的成因和影响。

五、结论与建议通过对城市热岛效应成因的研究和分析,我们发现建筑结构与材料、植被覆盖减少、人工热源排放以及城市大气污染是导致热岛效应的主要因素。

城市热岛效应的遥感监测及防治对策研究

城市热岛效应的遥感监测及防治对策研究

城市热岛效应的遥感监测及防治对策研究城市热岛效应(Urban Heat Island,简称UHI)是指城市内部温度相对于周围乡村地区更高的现象。

它不仅是城市环境质量问题中的重要组成部分,对人们的生活、社会经济和环境都产生了深远的影响。

本文旨在探讨城市热岛效应的遥感监测及防治对策研究。

一、城市热岛效应的形成机制城市热岛效应是多种因素共同作用的结果,包括地表覆盖类型改变、建筑物的热辐射和建筑热量排放、城市人口密度增加等。

其中,地表覆盖类型改变是影响城市热岛效应形成的主要因素,它会改变能量平衡、影响城市气温和湿度等多个方面。

二、遥感监测城市热岛效应的方法城市热岛效应的监测一直是一个复杂的问题。

传统的监测方法主要是通过气象站点来观测和记录气温和湿度等数据。

但这种方法无法实现对城市微观环境的实时监测。

利用遥感技术监测城市热岛效应,具备实时、高空间分辨率、全面覆盖等优点。

目前常用的遥感监测城市热岛效应的方法主要有以下三种。

1. 利用卫星遥感数据卫星遥感数据是获取全球范围气象信息最主要的手段之一。

通过卫星热红外成像仪可以得到大气、洋面和陆地等表面的热红外图像。

美国国家航空航天局的MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)C6产品提供了城市表面温度产品(MOD11C3)。

MODIS遥感数据还可以获取城市表面反照率等信息,补充城市热岛效应的形成机制。

2. 利用无人机遥感数据无人机比卫星更加灵活,对于城市微观环境的监测更加适用。

无人机可以携带多种遥感传感器,例如热红外传感器、高光谱传感器、雷达传感器等,可以实现对城市热岛效应和土地利用的准确探测。

但是,集成系统的无人机技术仍面临多方面的挑战,例如飞行自动化、数据实时处理等。

3. 利用地面观测和无线传感网络城市热岛效应的形成机制是多种因素共同作用的结果,对于低层大气环境变化的研究需要大量的地面观测。

在城市内使用无线传感网络的形式,可以大规模地实现对城市内各种区域的微观观测。

基于遥感技术的城市热岛效应研究

基于遥感技术的城市热岛效应研究

基于遥感技术的城市热岛效应研究随着城市化进程的加速,城市热岛效应日益成为人们关注的焦点。

城市热岛效应是指城市地区由于人口密集、建筑物密集、交通繁忙以及工业活动等因素,导致气温高于周边郊区的现象。

这种现象不仅影响着居民的生活舒适度,还对城市的生态环境、能源消耗以及气候变化等方面产生了深远的影响。

因此,深入研究城市热岛效应对于城市的可持续发展具有重要意义。

遥感技术作为一种能够快速、大面积获取地表信息的手段,为城市热岛效应的研究提供了有力的支持。

遥感技术可以通过卫星、飞机等平台搭载的传感器,获取城市地表的温度、植被覆盖、土地利用等信息,从而为分析城市热岛效应的形成机制、时空分布特征以及影响因素提供了数据基础。

一、城市热岛效应的形成机制城市热岛效应的形成主要归因于以下几个方面。

首先,城市中的建筑物和道路等人工表面具有较高的热容量和热导率,能够吸收和储存大量的太阳辐射热量,并在夜间缓慢释放,导致城市气温升高。

其次,城市中的人口密集和工业活动会产生大量的废热,这些废热排放到环境中,进一步增加了城市的温度。

此外,城市中的植被覆盖较少,水分蒸发量低,无法有效地通过蒸腾作用降低气温。

同时,城市中的大气污染物如二氧化碳、颗粒物等会吸收和散射太阳辐射,影响热量的传递和分布,从而加剧城市热岛效应。

二、遥感技术在城市热岛效应研究中的应用(一)地表温度反演地表温度是衡量城市热岛效应的重要指标之一。

遥感技术可以通过热红外波段获取地表的辐射能量,然后利用相关算法反演出地表温度。

常用的地表温度反演算法包括单窗算法、劈窗算法等。

这些算法能够根据遥感影像的辐射亮度值计算出地表温度,为研究城市热岛效应的空间分布提供了基础数据。

(二)植被覆盖监测植被在调节城市气候方面起着重要作用。

遥感技术可以通过可见光和近红外波段获取植被的光谱信息,然后利用植被指数如归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)等来定量评估植被覆盖度。

通过分析植被覆盖度与城市热岛效应之间的关系,可以揭示植被在缓解城市热岛效应中的作用。

基于遥感和测绘技术的城市热岛效应监测与分析方法

基于遥感和测绘技术的城市热岛效应监测与分析方法

基于遥感和测绘技术的城市热岛效应监测与分析方法城市热岛效应是指在城市地区,由于人类活动和建筑物的存在,导致城市表面温度高于周边非城市地区的现象。

这一现象在城市化进程中越发显著,给城市生态环境、人居舒适度和能源消耗等方面带来了诸多问题。

因此,基于遥感和测绘技术的城市热岛效应监测与分析方法显得尤为重要。

一、遥感技术在城市热岛效应监测中的应用遥感技术是一种通过人造或自然的传感器获取地球表面特征信息的手段。

在城市热岛效应监测中,遥感技术可以帮助获取大范围、高时空分辨率的地表温度数据,进而分析城市热岛效应的变化和空间格局。

首先,遥感技术可以通过使用热红外传感器来获取城市地表温度。

热红外遥感传感器可以测量地表红外辐射,从而得到地表温度数据。

借助遥感技术,可以对整个城市范围的地表温度进行遥感测量,快速获得热岛效应分布的总体格局。

其次,遥感技术还可以通过计算地表温度与空气温度的差异来评估城市热岛效应。

由于城市中建筑物、道路和车辆等导致地表温度升高,因此地表温度与空气温度之间存在明显差异。

通过遥感数据分析,可以定量评估城市热岛效应的严重程度,并辅助制定相应的城市热岛效应治理策略。

最后,遥感技术还可以利用时间序列分析方法,探究城市热岛效应的演变趋势。

通过连续获取城市地表温度的遥感数据,并进行长期统计和分析,可以揭示城市热岛效应的季节性、年际性和长期变化趋势,为城市规划和生态环境建设提供科学依据。

二、测绘技术在城市热岛效应监测中的应用测绘技术是一种获取地球空间信息并加以处理和分析的手段。

在城市热岛效应监测中,测绘技术可以帮助获取更为详细和准确的地表温度数据,进一步分析城市热岛效应的成因和影响因素。

首先,测绘技术可以通过设置气象站点并安装遥感测量设备,实时监测并记录城市各个地区的地表温度。

通过测绘技术获得的地表温度数据更为准确,可以提供更为精细化的城市热岛效应分布格局和变化趋势。

其次,测绘技术可以帮助获取城市地形和建筑物信息,从而更好地理解城市热岛效应的成因。

基于遥感技术的城市热岛效应研究综述

基于遥感技术的城市热岛效应研究综述

区的污染气 体又重新 地被 吹回市 区 ,增强了市 区空气 的污染。
大气 的辐 射之 和 ,可方 便地 换成 卫 星亮温 。 星 亮温 、地 温
2 1 年 第 9期 ( 第 5 01 总 7期 )

基 于遥感 技术 的城 市热 岛效应 研 究综述
和气 温一者 之 问关系 密切 ,冈而 基于温度 的城市 热 岛监测方 法便 成 为进行 城市 热 岛研究 最常用 、最 观的方 法 。根据 J 处理 温度手 段 的不 同温度监 测方法 又可 以分为两 小类 :基于 亮度 温度 的监测方 法和 基于地 表温度 的监测 方法 。基 于亮温
能 源释放 大苗热 能 。
进行城 市热 岛研究 一般 都假设 由于城 市 区域 范 罔有限 ,可 以 认 为研 究 区水汽状 况近 似一致 ,冈而大气对 辐射亮 温 的影响 可 以忽 略 。但是 , 由于 地表热 辐射在 其传 导过程 中受 到大气 和辐射 面 的多重影 响 ,卫星遥 感所观 测到 的热辐射 强度 已不 再是单 纯 的地 表热 辐射 强度 ,亮 温 同地表真 实温度 往往相 差 很大 ,有 时达 到 5~6 K,冈而使用亮 温直接 进行城 市热 岛研 究 有着很 大 的局 限性 p。 J
31 .. 象站法 。 统的 热岛 效应运 用气 象站 历史数 据 , 取 1气 传 选
从城市 热 岛的产 生原 因 、危 害 和防 止等方 面人 手 .取得 了很 大 的进 展 。随着 遥感 技术 等现 代科技 的 广泛应 用 ,在新 技术 的支持下 ,城市 热 岛效应 的研究 也进 人 了一个 新 阶段 。
产 生城 市 热 岛效应 的主要 因素 有 : 1)市 区人 口密 度 、 (
31 . 3运 动样 带法 。 动样 带法通 常是 在 车辆上 安装气 温测 定 . 运 传感 器 , 连接 着一个 便 携式 的数 据采集 器 。 并 一般数 据每 1s 6

地理科学专业论文 基于遥感的城市热岛效应研究

地理科学专业论文 基于遥感的城市热岛效应研究

西安交通大学毕业设计(论文)基于遥感的城市热岛效应研究学院名称地理与规划学院专业名称地理科学学生学号12345678学生姓名学生姓名指导教师教授姓名助理指导老师老师姓名202X年X月摘要本文利用丰城市2010年landsat5 TM影像数据,运用遥感数据温度反演和监督分类等数据分析手段,综合研究丰城市地面温度分布与城市土地利用类型间的相关性。

得出城市下垫面及人工热源等因素与城市地面热力场分布息息相关,而水体及城市绿化面积对城市热效应有积极缓解作用等结论。

最后将之与北方大城市的城市热岛效应研究情况相比较,总结出南方中小城市的热岛效应的特点,即热岛效应相对较轻,市中心与郊区温差存在但相对较小,河流与植被对其的影响非常显著。

由此可见,丰城市今后的城市规划发展,应直视城市热岛问题,合理布局城市各项工程用地建设,切实践行城市可持续发展所提倡的“生态城市”建设,制定合理的城市发展战略,力求人工环境与自然环境的统一。

关键词:遥感;热岛效应;土地利用;南方中小城市;丰城市AbstractThe Fengcheng City 2010 landsat5 TM image data, using remote sensing data of temperature inversion and supervised classification data analysis method, a comprehensive study of the Fengcheng City ground temperature distribution and urban land use types of correlation. That urban underlying surface and artificial heat sources and urban ground thermal field distribution have closely relation, and water and urban greening area of urban heat effect is positive the alleviation effect conclusion. Finally compared with the big cities of the north of the urban heat island effect research, summed up the characteristics of the urban heat island effect in medium-sized and small cities in the south.The heat island effect is relatively light, downtown and suburban temperature difference exists but is relatively small, rivers and vegetation on the effect is very significant. Thus, Fengcheng City Urban Planning in the future development should be open urban heat island, reasonable layout of urban projects in the construction, cut practice for urban sustainable development advocated by the "ecological city" construction, formulate rational urban development strategy, strive for the unity of the artificial environment and the natural environment.Key words: RS;urban heat effect;land use;Medium-Small-Sized Cities in the Southern China;Fengcheng City第1章绪论1.1 研究意义及背景在全球变暖和高速城市化的大背景下,世界上许多城市都出现了高强度的城市热岛效应,特别是城市局部地区温度居高不下,给城市居住人口的生产生活带来极大影响。

基于ETM 遥感数据的城市热岛效应现状研究的解决方案

基于ETM 遥感数据的城市热岛效应现状研究的解决方案

基于ETM+遥感数据的城市热岛效应现状研究的解决方案1.引言城市热岛效应(Urban Heat Island Effect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。

在近地面温度图上,郊区气温变化很小,而城区则是一个高温区,就像突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。

由于城市热岛效应,城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。

随着城市化进程的加快,我国城市热岛效应越来越明显,已成为影像城市可持续发展的八大环境问题之一。

目前已有许多围绕城市热岛的研究,并随着 RS 和 GIS 手段的进步,学者们开始通过 RS 及 GIS软件分析出城市热力环境状况信息,调查城市热岛效应。

至今遥感用于城市热到效应研究已有近 40年的历史。

本方案以香港九龙及港岛部分地区为例,运用 RS 和 GIS 技术,利用 ETM+影像,分析香港九龙及港岛地区热岛效应的分布及其与相应下垫面类型的对比关系,针对改善城市夏季酷暑环境及未来城市发展提出建议,并展望了城市热岛效应的研究方向。

图 1 城市热岛效应现状及评价技术路线2.数据准备及预处理DEM 数据,以及 ETM+两期影像,分别为 1999 年和 2003 年,对影像进行几何精校正。

3.研究方法3.1 地表温度计算根据史蒂芬-波尔茨曼定律, 地物的辐射强度与温度的 4 次方成正比,所以地物温度的微小差异就会引起热红外辐射的明显变化。

热红外波段(8-14μm) 是研究地表热辐射特性的一般窗口, 该波段内太阳辐射能量很小,地物反射的太阳能量可忽略不记,故遥感在热红外波段内所响应的主要是地物本身的热辐射。

本方案利用 ETM+热红外亮温计算公式将第六波段影像灰度值转换成像元亮温值。

由于大气辐射和地表热特性的影响,卫星高度的亮温与实际地表温度有较大差距。

因此对于要求精度较高的地面热量空间分析,需要进行精确的地温反演。

本方案采用单通道算法计算地表温度。

3.1.1 像元灰度值转换为辐射亮度首先将像元灰度值转换为大气上界传感器的辐射亮度,计算公式如下:L = 0.0370588 × DN + 3.2其中 L 为辐射亮度(W·m-2·sr-1·μm-1),DN 为像元灰度值。

城市热岛的遥感研究进展

城市热岛的遥感研究进展

参考内容
随着全球城市化进程的加速,城市热岛效应成为研究热点。本次演示将综述 城市热岛效应的研究进展,包括定义、成因、研究方法和未来研究方向。
一、城市热岛效应的定义及成因
城市热岛效应是指城市中心的气温高于周边地区的现象。主要成因包括:城 市化进程中大量硬质地面取代了自然地表,导致地表热传导能力降低;城市建筑 群、道路等设施释放的大量热量;以及城市生产生活产生的温室气体导致大气污 染等。这些因素共同作用,使得城市中心的气温高于周边地区,形成了城市热岛 效应。
城市热岛效应演变与成因遥感研 究现状
城市热岛效应的起源可以追溯到20世纪初,为了满足日益增长的能源需求, 城市快速发展,大量工业和交通排放的温室气体增加,导致城市气温升高。此外, 城市地表材料的改变,如混凝土和沥青的大量使用,以及城市规划的不合理,如 绿地和水体面积的减少,也是城市热岛效应的重要原因。
遥感技术在城市热岛效应研究中发挥了重要作用。通过遥感技术可以获取大 范围、实时、动态的城市地表信息,包括温度、辐射率、反射率等参数,从而揭 示城市热岛效应的演变过程和影响因素。目前,国内外研究者已利用遥感技术对 不同城市的热岛效应进行了广泛研究。
城市热岛效应演变与成因遥感研 究方法
城市热岛效应演变与成因遥感研究方法主要包括数据采集、处理和数据分析 三个步骤。
结论与展望
本次演示对城市热岛效应演变与成因遥感研究进行了综述,探讨了遥感技术 在城市热岛效应研究中的应用和价值。通过遥感技术,研究者可以获取大范围、 实时、动态的城市地表信息,揭示城市热岛效应的演变过程和影响因素,为城市 规划和环境管理提供科学依据。然而,目前的研究还存在一些不足之处,例如数 据精度、空间分辨率的限制,以及模型复杂度和预测精度的提高等问题。

基于遥感的城市热岛效应研究——以广州市为例

基于遥感的城市热岛效应研究——以广州市为例
第 3 卷 第 3期 1
20 10年 6 月
衡 阳师 范 学 院 学 报
J u n l fHe g a g No ma i e st o r a o n y n r lUnv r iy
NO. 3Vo1 .31
Jn u e.2效 应研 究
广州是 华南 地 区 区域 性 中心城 市 , 地处 广 东 省 中 南 部 、 江 三 角 洲 北 缘 ,1 2 8 ~ 1 4 2 E、 珠 l.。 1. 。
2. 。 2.。 2 3 ~ 4 1N。 广 州 市 全 市 面 积 74 4 4 m。 市 3. k , 区 面 积 3 8 3 4 k 随 着 城 市 化 进 程 的 快 速 发 4. 3 m 。
城 市“ 岛效应 ” UHI是城 市发 展到 一定 规模 热 ( )
的时 候 , 由于 城 市 下 垫 面 的 改 变 、 气 污 染 以 及 人 工 大
布和强 度 , 握其 时 空 变 化 规律 、 掌 分布 特 征 , 测 城 预
市 热 岛 现 象 的 发 展 , 成 为 解 决 城 市 热 岛 效 应 问 题 已
型 是 主 导 因素 ,热 场 的 强 度 由 高到 低 依 次 为 :工 业 区 、城 市 中 心 区 ( 业 区 ) 商 、居 民 区、 郊 区 。
关 键 词 :遥 感 ;热 岛效 应 ;广 州
中 图分 类 号 :TP7 9 文 献 标 志码 :A 文章 编 号 :1 7 — 3 3 2 1 ) 30 9 — 5 6 3 0 1 ( O 0 0 — 0 20
废热的排放等使城市 温度 明显 高于郊 区的温度 , 形成 类似高温孤 岛的 现象_ 。尤 其 是在 中低 纬 度地 区的 】 ] 夏季 , 它使城市 的气 温 比原来 的更 高 。由于城市热 岛 现象的存在 , 对我们 日常生产生活 的影响变 得 日益严 重和不可忽视 , 市 地 区的环境 质 量 下降 , 城 污染 物不

遥感图像中的城市热岛效应检测方法研究

遥感图像中的城市热岛效应检测方法研究

遥感图像中的城市热岛效应检测方法研究随着全球城市化进程不断加速,城市热岛(Urban Heat Island, UHI)现象也越来越严重。

UHI指的是城市中心区域温度高于周边乡村地区的现象。

热岛效应的形成根源在于城市化进程所带来的能量过剩,大量建筑物和交通工具等废气的产生,以及城市颜色和材料的影响等多种因素。

城市热岛对城市环境和公共安全的影响是不可忽视的,它会影响城市的气候、生态环境、城市布局和空气质量等。

因此,研究城市热岛现象的发展趋势和影响机制非常重要。

而借助遥感技术来对城市热岛现象进行检测,已经成为研究人员关注的热点之一。

遥感图像是通过卫星或飞机在空中拍摄的照片,可以捕捉到地球表面的细节信息。

利用遥感图像来检测城市的热岛现象,可以大大提高检测效率和准确性。

下面介绍目前常用的三种遥感图像检测方法。

1. 温度卫星数据法利用热红外卫星获取城市界面地表温度数据,然后根据所获取的数据进行城市热岛效应的分析。

这种方法能够精准地检测城市热岛现象,但需要获取大量数据,并且成本较高,且在不同时间和天气条件下所获取的数据可能存在误差。

2. 地面温度数据法通过地面测温仪器在城市地表进行数据采集,然后对所获取的数据进行分析。

这种方法需要大量的人力和物力,且常常会因为城市布局、天气变化等因素而导致数据误差。

3. 热红外遥感数据法利用全球定位系统和热红外成像仪获取遥感图像,然后对所获取的数据进行分析。

这种方法能够覆盖范围广,且成本相对较低,且能够在不同时间和天气条件下进行准确的数据处理,但其在城市热岛现象的检测上存在一些局限性。

需要注意的是,城市热岛现象的检测并不是简单的热度检测,诸如植被覆盖率、建筑物高度、风速等因素都可能影响城市热岛效应的检测,因此在进行城市热岛检测时需要考虑多种因素的影响和相互协调的因素。

总之,城市热岛现象的检测是一个复杂而又精准的工作,需要依靠遥感技术和地表测量等方法进行。

释放城市热岛对环境造成的影响,需要从源头进行调控,加强城市规划和管理,大力推广低碳生活和绿色发展理念,保护和改善城市环境,为人类谋取可持续发展的美好未来。

遥感技术在城市热岛研究中的应用PPT课件

遥感技术在城市热岛研究中的应用PPT课件

三、北京市热岛效应分析
• 基于ETM+的不同时期(1999.7.1、2003.2.18)地表温度反演 • 热岛效应分析、评价 ➢ 1999.7.1(夏季)ETM+数据北京市热场分析 ➢ 1999.7.1(夏季)北京城区(东城、西城、宣武、崇文)、近郊
(昌平)、远郊(密云)热场分析 ➢ 2003.2.18(冬季) ETM+数据北京市热场分析 ➢ 2003.2.18(冬季)北京城区(东城、西城、宣武、崇文)、近郊
观测角度是0-22°,前向观测角度小于55°.假设观测天顶角<60°时,
比辐射率随角度变化量可以忽略,Prata(1993)对双角度技术做了
B T B T a / a B T a / a B T B T a a / a 深入的讨论。Sobrino et al.(1996)提出了一种改进型双角度算法:
步的提高
研究地表热场分布 特征与下垫面覆盖 类型、城区分布格
局之间的关系
可见光及热红外通 道数据同源,数据 分辨率高,有多个
热红外通道
描述热场的细部信 息及城市地区的热
岛效应
可见光及热红外通 道数据同源,数据 分辨率搞,存档数
据多
第11页/共33页
缺点
分辨率低
分辨率较低
发射时间较晚,没 有存档数据,数据 昂贵,获取不易,
0.5
1100
分裂窗算法
10.78~11.28 11.77~12.27
1
8.125~8.475
8.475~8.825
8.935~9.275
16
10.25~10.95
10.95~11.65
1000
改进的分裂 窗算法
90
温度比辐射 率分离算法

遥感技术在城市热岛效应研究中的应用与案例分析

遥感技术在城市热岛效应研究中的应用与案例分析

遥感技术在城市热岛效应研究中的应用与案例分析遥感技术是一种以无需直接接触物体的方式获取目标物体信息的技术,它通过接收、记录和解释从航空器、卫星、无人机等载体所获取的电磁辐射能量,获得地表和大气的信息。

城市热岛效应是指城市地区相对于周边农村地区在夜间或冬季等特定条件下产生的热量积聚现象。

本文将探讨遥感技术在城市热岛效应研究中的应用,并通过案例分析来进一步说明其价值和优势。

一、遥感技术在城市热岛效应研究中的应用城市热岛效应的形成与城市化进程密切相关,通过遥感技术可以全方位、全天候地获取城市地区的地表温度、植被覆盖、建筑结构等信息,从而为城市热岛效应的研究提供重要的数据支持。

具体而言,遥感技术在城市热岛效应研究中的应用主要包括以下几个方面:1. 地表温度监测:通过遥感技术获取城市地表温度的空间分布信息,可以帮助研究人员分析城市热岛效应的形成机制和影响因素。

通过对不同季节、不同时间段的地表温度变化进行监测分析,可以揭示城市发展对热岛效应的影响程度。

2. 植被覆盖分析:城市中的建筑和人工地表热导率较高,热储量大,容易导致热岛效应加剧。

而植被覆盖能够减少太阳辐射直接作用于地表,从而降低地表温度。

通过遥感技术获取植被覆盖的信息,可以定量评估城市热岛效应与植被覆盖之间的关系,并为城市规划和生态环境改善提供科学依据。

3. 建筑结构监测:城市中建筑物密度高、材料吸热性能不同,对热岛效应影响较大。

遥感技术可以获取城市地区建筑结构的信息,包括建筑物高度、形状、材料等,以及城市中的热点区域分布情况。

这些数据有助于研究人员分析建筑结构对热岛效应的影响机理,为城市规划和建筑设计提供指导。

4. 空气质量研究:城市热岛效应与空气污染之间存在着密切的关系。

遥感技术可以获得城市大气中臭氧、颗粒物等污染物的分布情况,同时结合地表温度、植被覆盖等信息,可以揭示城市热岛效应对空气质量的影响,并为城市环境管理提供科学依据。

二、遥感技术在城市热岛效应研究中的案例分析为了更好地说明遥感技术在城市热岛效应研究中的应用价值,以下将介绍一个具体的案例分析。

基于遥感技术的城市热环境分析与改善措施

基于遥感技术的城市热环境分析与改善措施

基于遥感技术的城市热环境分析与改善措施近年来,随着城市化进程的加速,城市的热环境问题也日益凸显。

城市高温、热岛效应等现象给人们的生活带来了不小的困扰。

为了改善城市的热环境,许多研究者采用了遥感技术进行分析,并提出了一系列有效的改善措施。

首先,利用遥感技术对城市热岛效应进行分析。

热岛效应是城市中温度比其周围地区高的现象,是城市热环境问题的核心。

通过遥感技术,可以获取大量的地表温度数据,从而定量地分析城市的热岛效应。

利用这些数据,研究者可以了解城市热岛效应的分布特征、演变趋势等信息,为进一步的改善措施提供决策依据。

其次,利用遥感技术分析城市建筑热环境特征。

城市的建筑群和道路等人工构筑物对城市热环境有着重要影响。

通过遥感技术可以获取高分辨率的建筑物形态数据和地表温度数据,从而分析城市的热源分布、建筑物热特性等信息。

这些信息可以帮助研究者评估城市建筑热环境的现状,找出不合理的设计和规划,提出相应的改善措施。

另外,遥感技术还能用于分析城市绿地的热环境特征。

城市绿地在改善城市热环境中起着重要作用,可以降低地表温度,增加城市的通风性。

通过遥感技术,可以获取绿地的空间分布、覆盖率等信息,研究绿地对城市热岛效应的影响。

根据研究结果,可以合理规划和布局城市绿地,提高城市的生态环境质量。

此外,遥感技术还可以用于分析城市的水体热环境特征。

城市中的水体对城市热环境有着重要影响,可以降低地表温度、改善城市空气湿度等。

通过遥感技术,可以获取城市水体的分布情况、面积大小等信息,研究水体对城市热环境的影响程度。

基于这些研究结果,可以合理规划城市水系,改善城市的热环境。

通过遥感技术对城市热环境进行分析后,人们可以针对问题制定相应的改善措施。

例如,在城市建筑设计中可以选用多层立体绿化建筑、节能建材,减少建筑的热吸收和反射;在城市规划中可以增加绿地覆盖率、水体面积等,提高城市的生态环境质量。

此外,还可以通过改善交通组织、加强城市绿地的管理等手段,进一步改善城市的热环境。

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228基于遥感技术的城市热岛问题研究The Urban Heat Island Effect Research Based on Remote Sensing Technology■王传东■Wang Chuandong[摘要] 城市热岛效应是城市化带来的较为明显的副产品之一,对城市气候环境造成了巨大的影响。

遥感技术具有覆盖率广、同步观测等特点,在城市热岛问题研究中发挥着巨大的作用。

本论文总结了前人利用遥感技术在城市热岛问题方面的研究方法,为今后该方向的研究奠定了基础。

[关键词] 城市热岛效应遥感卫星数据源反演方法[Abstract] Urban heat island effect is brought by the urbanizationof the more obvious by-product of urban climate environmentcaused by the huge impact. Remote sensing techniquehas wide coverage, synchronous observation etc., in the urbanheat island in the study play a large role. This reading reportsumarizes the previous research methods in use of remote sensingtechnology in the urban heat island problems, for the futuredirection of the research laid the foundation.[Keywords] urban heat island effect, remote sensing, satellitedata, inversion method前言这些年来,随着气温的上升和城市化的加速发展,城市中的温暖条件对生态环境起到了关键作用。

城市热岛效应是其中最主要的特点,是指市区中的气温比郊区温度高,与地面最近的温度显示市区外温度变化幅度不大,而市区的温度很高,如同海上的一个个小岛高高凸起,这些小岛代表着温度比较
高的市区位置,因此被叫做城市热岛。

城市越来越大越来越多,使得这种现象越来越严重,对人民的生活造成了很不好的影响。

多年来,世界上的气象专家学者利用普通办法,对城市热岛形成的原因、危害,以及采取的对策进行了深入细致的研究。

不过,这些普通的研究方法存在着不小的局限性,计算的成果一般不是很准确,难以对城市热岛做很精密的布局特点分析。

随着遥感技术的逐渐崛起,科学家们开始利用先进的遥感技术对城市热岛效应进行研究,获得了很大的成功。

本文指出了利用遥感技术进行城市热岛问题研究的必要性和优越性,总结了前人对城市热岛问题的研究角度和研究方法,分析了各方法的数据来源、研究过程等,为今后的城市热岛问题的研究提供了基础。

一、研究内容1. 城市热岛问题的严峻性城镇的温度对城镇的环境起到很重要作用,对城镇的安全、卫生,方方面面产生着不小的影响。

因此,随着城市热岛问题日益严重,美国航空航天局和环境保护局在1997年一起成立了个项目,对华盛顿、纽约、伦敦、东京和柏林等城市,借用遥感技术对城镇夏天的城镇热岛进行分析以及采取解决办法。

2. 传统的研究方法结起来,对城市热岛的普通分析办法大体有2种。

(1)借用城镇中心与城镇边缘的比较好的天气资料对城市热岛
进行分析,这种分析出现在20世纪的80、90 年代。

分析主要运用天气气象站一般的观察资料,规律性较好,但由于城镇站点分布的不多,不能分析城市热岛的地方布局状态,并且观察的时间相对比较长,分辨率比较低。

(2)借助布局观察。

这个办法可以得到精确资料,不过投资的金钱物资有点过多,投入与得到的比例不划算。

这些办法比较起来,各有优缺点,而传统的研究方法主要是采用天气数据和选择观察连接起来,数据不是很全面,同时详细反应地表的辐射情况不大可能,所以对城市热岛的地表分布里面构造等特点的分析判断都比较艰难。

3. 利用遥感技术分析城镇热岛的情况的优势利用现代遥感技术,能同时观察变化的地表热量的布局和动态状况,布局清楚可见,对照明白清楚。

对城镇规划、城镇生活条件的不破坏和城镇比较好的生活条件的分析都有很重要的作用。

4. 利用遥感研究城市热岛问题的方法(1)遥感图像视频的数据的挑选遥感图像视频品种比较多,在分析判断时应该分析目标和需求,挑选合理的数据。

好的影像应该是形状变化小、图片清晰度高、得到和当时天气相结合的多个时段的遥感资料,很多专家选用Landsat对城市热岛进行分析。

当前,经常用的卫星热红外遥感资料如表1所示。

表 1 城市热岛遥感研究主要数据源与特性平台/传感器通道光谱范围/μm重复周期/d空间分辨率/m 使用范围NOAA 4 10.5~11.3/AVHRR 5 11.5~12.50.5 1 100 宏观热岛动态监测TERRA 31
10.78~11.28/MODIS 42 11.77~12.271 1 000 宏观热岛动态监测10 8.125~8.47511 8.475~8.82512 8.935~9.27513 10.25~10.95TERRA/ASTER14 10.95~11.6516 90 研究地表热场分布与下垫面覆盖类型、城区分布格局之间的关系LANDSAT/TM/ETM+6 10.4~12.5 16 120/60 描述热场的细部信息及城市地区的热岛效应(2)利用遥感研究城市热岛的大体办法当前,借用遥感技术分析城市热岛主要有3种办法:1)基于温度的反演方法。

热红外遥感观测到的是用热红外遥感探测到的以像素为单元的下垫面放射热度。

但亮温、地表热度、气体热度之间的联系非常紧密,所以对于热度的城镇观察办法变成为该分析城市热岛的最普遍的办法。

根据对处理热度不一样的办法,对热度的反演办法可以分为对于亮度热度的反演办法和对于地面热度的反演办法两种。

指数的反演方法,1990年几位科学家第一次采用AVHRR 采集得到的植物生长状况的指数评估观测由于城市热岛造成气体温度不同的效果。

研究证明,与地面放射同样,植物生长状况的指数与城镇和乡下之间的温度有着很大的差别,并且在说明低温天气的变动比较有好处。

不过,对于植物生长状况的指数反演方法在实践中有着很大的限制,原因是这个办法不太适合干燥天气的城镇与冬天没有植物的城镇。

2)对于“温度景色”的观测办法。

对于温度景色的观察办法是借用的GIS 和遥感技术,利用景色生活状态学的知识研究城镇的温度,组成的一系列热环境空间布局和过程分析办法与评论系统。

对城镇温度环境的空间布局与动作体态的发展特点进行研究,有很好的研
究效果。

三、结论与展望遥感技术的逐渐成熟,城市热岛的分析利用遥感技能方法已较为成熟,为城市热岛问题的研究做出了巨大的贡献。

本文总结了前人在该方面的研究成果,对遥感数据的选择、遥感监测方法的使用进行了归纳。

放眼未来,利用遥感技术对城市热岛问题的研究可从以下几个方面深入:(1)利用多源数据对城市热岛问题进行研究。

目前,用于城市热岛问题研究的遥感数据较多,且各具有各自特点。

通过本文对各数据特点的分析,在今后的研究中,可以综合各数据的特点,采用多源数据进行研究。

例如可利用高空间分辨率的Landsat TM 数据分析城市热岛的空间分布特征,并结合高时间分辨率的MODIS数据探讨城市热岛的时间特征,这样可以更加全面客观地研究城市热岛问题。

(2)大气温度与遥感反演的地面热度的联系应该继续探索。

通过遥感数据获取的地面热度并不完全等于大气温度。

由于城市的下垫面热力差异大、空间三维结构复杂、城市高大建筑物在遥感影像上形成混合像元等,地温和气温的关系十分复杂,二者之间的关系有待深入研究。

(3)对地表温度仍需寻找更好的算法进行精确反演。

虽然目前提出的反演算法已取得了较好的结果,但由于地表下垫面的复杂性和混合像元的问题,对地表温度的精确反演仍需开展进一步的研究。

参考文献
彭少麟,周凯乙,叶有华等.城市热岛效应研究进展[J].生态环境,2005(04).(作者单位:武汉大学城市设计学院,武汉 430072)
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