基于Landsat 8遥感数据的南京市城市热岛效应及其驱动因子分析开题报告
2022-01-16 20:26:30
全文总字数:2178字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
选题目的:利用大气校正法反演得到地表温度数据,识别城市热岛效应的空间分布规律;进而基于landsat8 oli数据,利用混合像元分解法和波段运算提取不透水面比例(%isa)、植被比例(%psi)、归一化植被指数(ndvi)和归一化建设用地指数(ndbi)因子数据,并利用夜晚灯光和人口密度数据综合反映城市经济发展水平和人为热的情况,最后通过相关分析和线性回归分析揭示城市热岛与不同因子的关系及其差异。
选题意义:在过去的几十年来,中国经历了快速的城市化进程,随着城市化的急剧增加,自然植被和农田迅速被人工表面所取代,导致城市地区的温度高于郊区即城市热岛效应,uhi不仅恶化了城市的水质和空气质量从而影响了城市地区的宜居性也加速了城市能源消耗并增加人类暴力和死亡的风险因此,更好地了解和监测uhi效应对于改善城市居住区的生活质量和环境至关重要,并制定与可持续发展相关的战略。
国内外研究现状
在进行城市热岛成因分析时通常将将影响因子分为(1)表面生物物理参数,表示土地覆盖信息的丰富性,(2)景观组成,表示城市景观组成多样性,(3)社会经济因素三个方面,从多角度共同分析城市热岛现象的影响因子,分别分析单因素以及不同的多因素组合和考虑共线性后的多因素组合对城市热导现象的影响。分析各因素与城市热岛效应的相关性以及定量关系,为改善城市热岛现象打下基础。各影响因子的选取或获得均由可获得数据等效替代,如ndvi,ndbi等均由遥感所获波段数据计算得到。同时考虑了不同季节对结果的影响,在研究时进行分季节讨论,使结果更准确。
2. 研究的基本内容
选取南京作为研究对象,利用landsat8 oli数据反演出地表温度等所需数据,具体操作步骤如下:(1)利用大气校正法反演南京地表温度,对南京主城区地表温度进行空间分析。
(2)运用混合像元分解法计算出各个像元中不透水面比例(%isa)、植被比例(%psa)、裸地比例(%bsa),更细致的反映地物情况。
(3)结合由波段运算得出的ndvi、ndbi数据以及反映城市经济发展水平的人口数据和夜晚灯光数据,从生物物理(植被和与透水面)和人为因子两方面对地表温度空间格局进行分析,并分析各因子与地表温度相关性之间的差异。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
2018.10-2018.11 阅读相关文献,选择感兴趣研究方向,初步认识研究方向。
2018.11-2018.12月底阅读文献,收集资料,完成开题报告。
2019.1-2019.2 查阅相关文献,下载数据,学习软件操作及数据处理方法
4. 参考文献
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fei yuan,marvin e. bauer.comparison of impervious surface area and normalized difference vegetationindex as indicators of surface urban heat island effects in landsat imagery[j].remote sensing of environment,2006,106(3).
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c. p. lo,d. a. quattrochi,j. c.luvall. application of high-resolution thermal infrared remote sensing and gisto assess the urban heat island effect[j]. international journal of remotesensing,1997,18(2).
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gallo, k. p., mcnab, a. l., karl, t. r., brown, j. f., hood,j. j., tarpley,j. d. (1993). the use of noaa avhrr data for assessment ofthe urban heat island effect. journal of applied meteorology, 32(5), 899-908.
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