基于Landsat影像的晋江市地表温度与植被指数关系研究开题报告
2021-12-17 22:03:45
全文总字数:4579字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着人类社会的发展,城市逐渐成为人类活动比较集中的区域,城市的规模也在不断 扩展。持续加速的城市化对城市气候及环境产生了深远的影响,其中“城市热岛或热场效应”就是一个比较突出的城市环境问题。1918年,howard[1]在《伦敦的气候》一书中,把伦敦城的市区气温比周围相邻的农村气温高的现象称之为“ urban heat island”和“hot-is-land effect”,即“城市热岛”和“热岛效应”,从此人类开始关注和研究城市这一特殊气候特征,因此城市热场受到了人们的普遍关注和研究。地表温度(lst)是研究区域地表能量平衡和资源环境变化的重要参数之一,它是地球系统科学中不可缺少的组成部分。而植被对地表温度具有调节作用,城市热场的分布和强度与植被指数(vi) 有密切的联系。通过对地表温度与植被指数相关性的研究,可以揭示它们的空间分布特征,反映城市空间结构和城市生态环境的发展变化[2],其研究对城市可持续发展有重要意义。
以晋江市为例,本文通过分别计算其地表温度与植被指数,并根据以往国内外学者在这方面的研究工作,深度探讨了地表温度与植被指数的定量关系。
国内外研究现状
城市是当今世界人口居住和经济活动最重要的场所,伴随着人口增长和经济的发展, 城市规模不断扩大,人口集聚、耗能工厂众多,从而对城市生态环境产生了重要影响。近年来,城市热场等成为研究热点。wilson等人首先利用遥感影像提取的地面亮温与植被指数及其关系对城市功能分区的合理性进行了评价研究[3];李俊杰等利用两个波段的modis波段数据生成南京城市亮温场,分析了南京的热场分布和大小,并对两个实相城市热场的范围和强度变化进行了分析[4];武佳卫等以tm和etm 遥感数据反演了6个特定年份的上海市地表温度,并以此来分析上海城市热岛扩展的时空演变格局,此外还对植被覆盖和地表温度进行了相关分析和回归分析,认为两者有明显的负相关关系[5];米金套等利用landsat tm数据提取澳门城区地表类型,反演地表温度,在此基础上利用主成分回归分析澳门城市热场的影响因素,得出澳门城市热场受到硬化地表指数的影响较大,其次为植被比例[6];王冰等利用landsat tm影像定量反演了重庆市的地表温度和植被指数,引入了剖面分析法来研究二者的相关性,并建立了不同土地利用类型和不同多样性水平上的线性回归函数[7];张春玲等利用etm影像,提取武汉市的下垫面类型、地表亮温和植被覆盖度,探讨不同下垫面类型对地表亮温的影响。并用分维度计算方法,研究代表样带的地表亮温和植被覆盖的分维值之间的相关性[8];聂建亮,武建军等运用降尺度方法研究了地表温度与植被指数的关系,降尺度方法更加精细地刻画了地表温度在空间上分布格局[9]。
2. 研究的基本内容
本文依据地表温度及植被指数相关理论,在地理信息系统技术和遥感影像的支持下,应用ArcGIS与ENVI软件,研究晋江市的地表温度与植被指数,并且利用晋江市的土地利用数据,从季节分布,空间分布等揭示出晋江市地表温度与植被指数之间的相关性。论文中涉及内容概括为:
- 地表温度与植被指数相关性的国内外研究现状
- 研究区域数据的处理
- 植被指数的提取
- 地表温度的获取
- 分析及结论
3. 实施方案、进度安排及预期效果
一、实行方案:
基于landsat8遥感影像和gis空间分析技术,并结合晋江市土地利用信息,获取陆地表面温度(lst)以及植被指数(vi),定量分析了lst与ndvi在土地利用类型之间的差异及空间关系。
数据来源:晋江市土地利用数据
4. 参考文献
[1] 刘柏嵩.基于本体的知识管理关键技术研究[j].情报学报,2005(1):25-81.
[2] 陈珂,芮建勋.上海城市热场与植被指数的相关性.吉首大学学报(自然科学版),2007,28(2):90-94.
[3] wilson j s, clay m, martin e and risch kv. evaluating environmental influence of zoning in urban ecosystems with remote sensing. remote sensing of