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基于Landsat8热红外数据的济南市地表温度反演与热岛效应分析.rar

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    编号:20180915222316240    类型:共享资源    大小:2.30MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    基于 Landsat8 红外 数据 济南市 地表 温度 反演 热岛效应 分析
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    山东科技大学本科毕业设计(论文)I摘要随着社会经济的发展,城市化进程不断加速,城市规模不断扩大,这些过程影响甚至改变了城市的环境,随之带来一系列的城市环境问题,其中城市热岛效应就是一个比较突出的环境改变问题 [1]。城市热岛是一种城市公害,它加剧了城市高温出现的频率和高温灾害,并因此带来了巨大的经济损失。研究表明,城市化发展对气温有一定影响, 城市化在近 50年中国气温变暖中贡献率为 20%~30%,其对于城市热岛效应的影响应引起足够的重视 [2]。热岛研究以地表温度(Land Surface Temperature,LST)为基础,随着卫星遥感技术的快速发展,遥感反演成为获取区域 LST 的一个重要手段 [3]。本文以 2015 年 6 月 12 日的 Landsat 8 卫星数据作为主数据源,利用 ENVI5.1 软件平台,对济南市城市热岛效应进行了研究。根据辐射传输方程法反演得到济南市地表温度,利用反演的温度结果数据计算热场变异指数(HI 指数)并进行分级得到济南热岛强度分级图。在此基础上,对济南城市热岛效应与归一化植被指数(NDVI)进行统计分析,得到地表温度与该指数间的定量关系。结果表明:(1)济南市的热岛效应明显,热岛强度由城区中心向近郊、远郊逐渐降低;(2)HI与 NDVI 呈负相关。由此可知,增加城市植被覆盖率,可以缓解城市热岛效应。关键词:济南市,landsat 8,温度反演,热岛效应山东科技大学本科毕业设计(论文)II山东科技大学本科毕业设计(论文)IIIAbstractWith the development of social economy, the process of urbanization has been accelerating and the scale of cities has been expanding. These processes have affected and even changed the urban environment, and brought about a series of urban environmental problems. The urban heat island effect is a more prominent environmental change problem. City heat island is a kind of urban pollution, which exacerbates the frequency of urban high temperature and high temperature disasters, and thus brought huge economic losses. The study shows that the development of urbanization has a certain impact on the temperature, urbanization in the past 50 years, China's warming in the contribution rate of 20% to 30%, its impact on the urban heat island effect should be given enough attention. Based on the surface temperature (LST), with the rapid development of satellite remote sensing technology, remote sensing inversion is an important means to obtain regional LST. In this paper, Landsat 8 satellite data from June 12, 2015 is used as the main data source, and the urban heat island effect of Jinan city is studied by using ENVI5.1 software platform. According to the radiation transmission equation method, the surface temperature of Jinan City is obtained, and the thermal field variation index (HI index) is calculated by using the temperature data of inversion. The strength index of Jinan heat island is obtained. On the basis of this, the urban heat island effect and normalized vegetation index (NDVI) in Jinan were statistically analyzed, and the quantitative relationship between surface temperature and the index was obtained. The results show that: (1) the heat island effect of Jinan City is 山东科技大学本科毕业设计(论文)IVobvious, the heat island intensity decreases gradually from the center of the city to the suburbs and the suburbs; (2) HI is negatively correlated with NDVI. It 山东科技大学本科毕业设计(论文)Vcan be seen that increasing urban vegetation coverage can alleviate the urban heat island effect.Key words: Jinan City, landsat 8, temperature inversion, heat island effect山东科技大学本科毕业设计(论文)VI山东科技大学本科毕业设计(论文)VII目 录1 绪论 ........................................................11.1 研究背景及意义 ..........................................11.2 城市热岛效应研究现状 ...................................21.3 研究内容 ...............................................61.4 技术路线 ...............................................72 研究区域与数据预处理 .....................................82.1 研究区概况 ..............................................82.2 数据源 ..................................................92.3 遥感数据预处理 .........................................133 研究方法相关理论 .........................................193.1 温度反演主要方程简介 ..................................19 3.2 监督分类 ..............................................244 辐射传输方程地表温度反演与热岛效应 ....................264.1 地表温度反演 ..........................................264.2 热岛效应 ...............................................29山东科技大学本科毕业设计(论文)VIII5 植被与热岛效应的关系研究 ...............................315.1 NDVI ..................................................315.2 NDVI 与热岛效应分析 ....................................336 结论与展望 ................................................416.1 结论 ...................................................416.2 问题与展望 .............................................42山东科技大学本科毕业设计(论文)IX参考文献 ....................................................43致谢 .........................................................47附录 .........................................................52山东科技大学本科毕业设计(论文)X
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