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长白山地区地表温度反演及其与土地利用/覆盖的关系研究

李秀霞  
【摘要】:本研究主要分为两部分:首先是基于LandsatTM/ETM+遥感影像数据,结合研究区内的气象站点数据,利用覃志豪所提出的单窗算法,对长白山地区的地表温度进行了反演,之后对反演结果进行了初步的验证与精度评价,得出反演结果具有较好的精度;其次对地表温度的空间分布格局进行了分析,并且分析了其与NDVI和土地利用/覆盖之间的关系。 在地表温度的反演过程中,首先获取单窗算法反演地表温度所需要的三个基本参数即:地表比辐射率、大气平均作用温度和大气透过率。在确定了三个参数之后,结合亮度温度反演出研究区的地表温度。将结果通过与实测地表温度进行了对比验证,得出反演结果具有较高的精度。该区地表覆盖类型复杂,再加上大气干扰的复杂性、地表比辐射率的不确定性、地表热辐射的方向性、非同温混合像元,以及算法的各种近似等是导致误差较大的原因。 对研究区的地表温度的空间分布格局进行了分析,从两期反演的结果可以看出,研究区内存在三个明显的高温区,分别是:火山口附近、朝鲜一侧的东北部与西南部,三个地区形成高温的原因不同。对研究区的地表温度进行分区统计,发现两个时期的各个地区的温度排序并不一致,总体上来说:研究区内两期各地区的地表温度相对变化不大。而朝鲜一侧的地表温度在两期中均居首位。 在对地表温度与土地利用/覆盖之间的关系进行研究时主要分两方面的内容进行:一是分析NDIV与地表温度之间的关系研究。探讨NDVI与地表温度的关系,在一定程度上探讨了植被覆盖度及土地利用/覆盖变化与地表温度的关系。通过研究之后发现NDVI与地表温度具有很强的负相关关系;二是分析地表温度与土地利用/覆盖类型的关系得出,裸地、荒草地、人工建筑用地基本是平均温度最高的三类,而水体与林地的温度基本排在最低;高山苔原带的地表温度排序比较靠前;水田与林地的标准差在各年均比较小。


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