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城市土地利用与城市热环境互动关系的遥感研究

黄荣峰  
【摘要】:本文利用遥感影像数字处理技术对2000 年5 月4 日获取的福州市城区范围内的Landsat ETM+影像进行了遥感信息提取,在地理信息系统(GIS)的辅助下进行研究,并对福州市土地利用与城市热环境的关系进行了分析。 SFIM 法是近年来发展起来的一种融合方法,它是将高空间分辨率的纹理信息提取出来融合到低空间分辨率波段中,从而很好地保留了光谱和空间信息。本文利用SFIM 变换,将2000 年Landsat ETM+遥感影像的多光谱波段与Pan波段进行融合,将融合后的影像进行监督分类,并对福州市城区土地利用状况进行分析,在归纳福州市城区土地利用现状和特点的基础上,分析福州市城区土地利用与管理面临的形势,提出促进土地资源可持续利用的对策与措施。 地表通量中的显热和潜热是众多数值天气预报、区域气候模型和区域水文模型的重要输入参数,也是农业生态研究、森林生态研究、城市绿地生态效应研究中的重要指标。本文利用遥感资料从热通量的角度研究城市热环境并提取相关信息:地表参数(NDVI 指数、地表反照率)和地表能量通量(净辐射通量、土壤热通量、显热通量、潜热通量)。此外,Landsat ETM+热红外数据反演的地面亮温能够反映温度场的分布规律,可为城市热环境质量评价和热源调查提供准确、丰富的信息。根据反演出的地表辐射温度,对福州市城市热力场的空间分布特征和热力景观进行了定量分析。研究表明福州市城区明显存在城市热岛现象,并初步分析了福州市城市热岛效应的成因及其对生态环境的影响,提出了改善城市热环境的对策与措施。 在对福州市城区土地利用状况和城市热环境分析的基础上,对福州市城区土地利用与城市热环境的互动关系进行了研究。研究结果表明,城市下垫面的结构与性质是影响城市热岛效应的主要因素,它构成了城市热岛的“本底”,而土地利用变化的不合理性,将会加剧城市热岛效应。由于城市热岛效应的存在,以及城市热岛效应对城市生态环境带来的影响,使得人们在进行城市规划设计时,必须采取有效措施来缓解城市热岛效应。


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