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1、分类号： UDC：密级：公开编号：信息工程学院学位论文市城市热岛效应时空演变分析论文 申请学位专业：地理信息系统申请学位类别：理学学士指导教师（职称）：论文提交日期： / 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。作 者 签 名：日 期：指导教师签名： 日期：使用授权说明本
2、人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。作者签名： 日 期：学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担
3、。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日市城市热岛效应时空演变分析摘 要近年来,随着城市化进程加快,城市热岛现象日趋明显，直接影响了人们的日常生活,成为人们关注的重要对象，本文在获取1992年、2000年和2005年的Landsat TM/ETM+
4、影像基础之上，采用决策树分类方法将研究区土地利用类型分为城区建筑、水体和自然地表三类，分类数据是用于计算比辐射率的重要依据之一，然后进一步采用单通道算法对市遥感数据进行地表温度反演，将反演结果进行等温度分级显示，得到不同时段的地表温度分级图，对这些温度分级图进行分析得到市的热岛动态变化趋势，结果表明，水体和植被覆被比城区建筑覆被温度低，城区建筑覆被对热岛效应具有绝对贡献，城市面积不断扩大，高温区面积随着城市的扩展也在不断扩大，城市热岛强度随着时间而不断加强，热岛呈现环状分布，热岛核心向城市中心东南方潜移，植被和水体属于低温区，适当增加城市绿地对于缓解城市热岛效应具有积极作用。关键词：城市热岛;
5、 市;Landsat TM/ETM+;热岛分布spatial and temporal evolution of urban heat island effectin ChengduAbstractIn recent years,along withurbanizationthe urban heatisland phenomenonis increasingly clear , it direct impact onpeoples daily lives and has attracte manyattention, The article is based onLandsat TM / E
6、TM data of 1992, 2000and 2005, land usetypes are divided intourban, water, and naturalsurfaceby using themethod ofdecision tree classification,disaggregated datais one of the important basisofemissivity , And then usingremote sensing data inverse surface temperature of chengdu byfurthersingle-channe
7、lalgorithm , obtainedthe different periodsurface temperaturedistribution data to analyze Chengduurban heatisland changing trend .the results show that the temperature of water and vegetation cover is lower than the building cover, urbanconstructioncover have absolutecontribution to heat island,the a
8、rea ofheat island ,expand with the urban area, the urban heatisland intensity continue to strengthen as the time, andthe heat island showing annilar distribution, theheat islandareas move to the south-east ofthe city center.vegetation and water belonging tothe low temperature region. we can see that
9、 water andvegetation have a positive effect on slowing down theheat islandeffect.Keywords: urbanheat island; Chengdu; Landsat TM / ETM +; heat islanddistribution目录论文总页数：22页1引言21.1课题背景21.2 国外研究现状21.3 研究容、方法和技术路线31.3.1研究容31.3.3技术路线42.研究区概况42.1总体概述42.2地理特征52.3气候特征53数据来源与预处理53.1数据来源53.1.1 Landsat TM/ETM
10、介绍53.1.2 数据介绍63.2数据预处理73.2.1几何校正73.2.2大气校正73.2.3裁剪74 基于LandSat TM/ETM+的地表温度反演研究84.1基于LandSat TM/ETM+地表温度反演算法84.1.1辐射传导方程法84.1.2覃志豪单窗算法94.1.3普适性单通道算法94.2基于覃志豪单窗算法的地表温度反演104.2.1 TM的亮温计算104.2.2地表温度反演参数计算114.2.3 覃志豪单窗算法地表温度反演145 热岛分析155.1 不同地表覆被温度变化分析155.1.1不同地表覆被多年平均温度状况分析155.1.2不同地表覆被温度差异的时间变化分析165.2热
11、岛强度分析165.3热岛空间变化分析176结论与讨论176.1结论176.2讨论18参考文献19致20声明211引言1.1课题背景城市热岛效应是指热量在城市空间围聚集，使得城市气温比周边明显偏高的现象。城市热岛是由特殊的城市下垫面、大量人为热源和局地大气环流条件造成的，它反映了城市的热环境状况1,2。自1833年LakeHoward提出“城市热岛”概念以来，城市热环境问题一直备受关注，1918年，Howard又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“Hotisland Effect”，即“城市热岛”和“热岛效应”3。西方
12、发达国家如美国、英国、加拿大以与西欧等国，相继在此领域开展了多项探索和研究4-6。热岛效应反映的是一个温差的概念，只要城市与郊区有明显的温差，就可以说存在了城市热岛，因此，一年四季都可能出现城市热岛。在全球增暖和高速城市化的背景下，城市热环境与其热效应已成为主导城市气候与环境的要素之一，对人们生存空间质量的提高带来不良影响。近年来，随着城市化进程加快，城市热岛现象日趋明显，直接影响了人们的日常生活，成为人们关注的重要对象，因此，研究城市热岛效应的时空演化规律，对改善城市生态环境和城市居民居住环境有重要的现实意义。位于四川省的中部、四川盆地的西部，是四川省省会，近几年来随着经济的飞速发展，大量外
13、来人口涌入，购车人数也越来越多以与温室气体的大量排放，导致市市区与郊区的温度差异较大，据中国之声央广新闻13时34分报道，根据卫星遥感监测发现，成都城区外的温差最高达到8以上。城市比郊区温度偏高，形成了“热岛效应”，的“热岛”呈环状分布，在全国都比较少见。因此，对市进行热岛效应变化研究已经非常必要，这也为市缓解高温压力提供了依据。1.2 国外研究现状Rao首次利用热红外遥感数据ITOS-1研究城市热岛现象7。之后，利用NOAA/AVHRR 数据对城市地表分布、城市热岛变化等情况的研究陆续出现。随着美国陆地卫星的发射成功，人们采用TM 6对城市地表温度分布格局、城市热岛强度扩展、城市热岛与城市土
14、地利用与植被覆盖度的关系等进行研究。国学者也先后采用常规方法和热红外遥感方法对、广、杭、等主要城市的热岛现象进行了监测8-11。关于城市热岛问题，国外学者做了较多的研究。可以概括为5种：(1)气象站法：传统的热岛效应运用气象站历史数据，选取若干个温度指标，分析一个城市或区域在不同发展阶段热岛特征变化情况。(2)定点观测法：根据城市热岛空间分布状况，定点观测可以从水平和垂直方向2方面考虑。其中，城市热岛水平分布特征一般是选用城郊若干个典型的位置，进行数项温度气候指标的测定比较；或者是利用横穿城市剖线进行观测研究。由于城市热岛不仅影响近地面温度，还会影响城市边界层能量交换，具有明显的立体空间分布特
15、征。城市气候立体特征研究多是使用探空气球、飞机等进行观测，观测高度在1007000米之。也有学者为了获取长期连续不断的城市与郊区气温垂直变化资料，将气温表安放在铁塔的不同高度，观测城郊气温垂直差异。(3)运动样带法：运动样带法通常是在车辆上安装气温测定传感器，并连接着一个便携式的数据采集器。(4)是采用遥感技术，对遥感卫片、航片资料进行分析，进而监测城市的热岛效应。根据地物在不同波段辐射值的差异，利用热红外传感器对城市地表温度进行大面积观测，再通过计算机技术，进行室解译，就可以分析得到地物的热量空间分布。(5)模拟预测法：模拟预测法是运用计算机技术运用的统计模型、数值模型、解析模型和物理模型四种模型模拟城市热岛效应变化的方法，这四种模型已经广泛地应用于理论和实践研究，其中物理模型是有多种云物理和边界层的物理过程和四维固化功能实验室模拟最有代表性的是Stretke的高斯模型、Mihalalako等人工神经网络模型等，这些模型都可以简单的归纳为数学模型和实验室模拟2大类。本文则主要是以Landsat TM/ETM+遥感影像为基础，通过对不同
