| 【中文题名】 | 厦门市城市热岛、径流量和不透水面的遥感信息提取研究 |
| 【英文题名】 | Study on the Information Extraction of the Urban Heat Island, Run-Off and Impervious Surface in Xiamen City of SE China with Remote Sensing Technology |
| 【学科专业】 | 地图学与地理信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-5-10 |
| 【中关键词】 | 厦门市,遥感,城市扩展,ASTER,Landsat,TM |
| 【英关键词】 | remote sensing,ASTER,Landsat TM,urban expansion,heat island effect,impervious surface,run-off, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>遥感技术>遥感技术的应用>> |
| 【论文摘要】 | 当前,城市化进程正在全球范围内以前所未有的速度进行。城市化在给世界带来繁荣和进步的同时,也给全球的生态环境带来了一系列的负面影响。其中,城市气候和水文的变化是城市环境变化的两个主要类型。本次论文以经济发展迅猛的厦门市为例,利用获取的1996年5月17日Landsat 5 TM和2002年9月6日ASTER影像为数据源,以遥感与地理信息系统为手段,开展了城市扩展、土地利用变化、城市热岛效应、城市不透水面信息提取以及地表降雨-径流关系等多方面的专题研究。并对城市热岛、不透水面以及地表径流等与城市热环境较为相关的三个因子进行了重点分析。利用构建的修正后归一化水体指数(MNDWI)、归一化建筑指数(NDBI)和土壤调节植被指数(SAVI)3个指数波段,并通过逻辑运算,实现了城市建成区的准确提取。分析结果显示,从1996年到2002年,厦门市城市建成区面积扩展了46.09km~2。人口增长、经济的飞速发展以及外资的涌入是导致城市扩展的主要原因。利用亮温计算模式反演出了两个年份的热岛分布面积,揭示出厦门市从1996年到2002年城市热岛面积随着城市的扩展增加了23.32km~2。在不透水面信息提取的研究中,利用线性光谱分... |
| 【论文题纲】 |
|
第一章 绪论 |
9-19 |
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1．1 城市扩展变化的遥感研究进展 |
9-10 |
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1．2 城市热岛效应研究进展 |
10-11 |
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1．3 城市不透水面信息提取研究进展 |
11-12 |
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1．4 地表径流信息提取研究进展 |
12-13 |
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1．5 研究的目的及其意义 |
13 |
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1．6 研究技术路线及其主要内容 |
13-14 |
|
1．7 研究区概况 |
14-19 |
|
1．7．1 自然地理状况 |
14-16 |
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1．7．2 厦门市行政区划的沿革 |
16-17 |
|
1．7．3 厦门经济发展历程 |
17-19 |
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第二章 遥感影像评价及预处理 |
19-31 |
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2．1 数据源分析与影像质量评价 |
19-21 |
|
2．2 遥感影像预处理 |
21-25 |
|
2．2．1 影像的几何校正和配准 |
21-23 |
|
2．2．2 影像的增强处理 |
23-25 |
|
2．2．3 研究区的划定 |
25 |
|
2．3 影像的融合 |
25-31 |
|
2．3．1 SFIM 变换 |
27 |
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2．3．2 MLT 变换 |
27 |
|
2．3．3 HPF 变换 |
27-28 |
|
2．3．4 MB 变换 |
28 |
|
2．3．5 融合算法选择 |
28-31 |
|
第三章 遥感影像分类 |
31-43 |
|
3．1 遥感影像分类概述 |
31 |
|
3．2 分类体系的制定 |
31-34 |
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3．2．1 美国地质调查局1976 年土地分类体系 |
32 |
|
3．2．2 国土资源部的全国土地利用分类体系 |
32-33 |
|
3．2．3 厦门市土地利用分类体系 |
33-34 |
|
3．3 厦门市土地利用分类 |
34-43 |
|
3．3．1 新波段变量的构造 |
34-36 |
|
3．3．1．1 SAVI |
34-35 |
|
3．3．1．2 MNDWI |
35 |
|
3．3．1．3 NDBI |
35-36 |
|
3．3．2 训练区的选定 |
36 |
|
3．3．3 波段最佳组合的选择 |
36-38 |
|
3．3．4 监督分类及分类后处理 |
38-40 |
|
3．3．5 分类精度评价 |
40-43 |
|
第四章 城市扩展变化研究 |
43-53 |
|
4．1 城市建成区轮廓提取 |
43-46 |
|
4．2 扩展变化研究 |
46-48 |
|
4．3 城市扩展变化驱动力分析 |
48-53 |
|
4．3．1 经济发展起主导作用 |
48-50 |
|
4．3．2 人口增长的直接推动作用 |
50-51 |
|
4．3．3 规划政策的推动作用 |
51-52 |
|
4．3．4 自然地理环境的限制作用 |
52-53 |
|
第五章 城市热岛效应研究 |
53-67 |
|
5．1 城市热岛效应研究方法 |
54-57 |
|
5．1．1 热红外影像预处理 |
54-55 |
|
5．1．2 地面亮温反演 |
55-57 |
|
5．2 城市热岛效应评价 |
57-62 |
|
5．3 热岛效应影响因子分析 |
62-64 |
|
5．3．1 下垫面材料 |
62 |
|
5．3．2 不透水面和地表径流 |
62-63 |
|
5．3．3 人为热和大气污染 |
63 |
|
5．3．4 天气、气候等气象条件 |
63-64 |
|
5．3．5 城市规模、形状和所处的地理位置 |
64 |
|
5．4 热岛效应缓解措施 |
64-67 |
|
5．4．1 适当增加城市绿地面积 |
64-65 |
|
5．4．2 合理开展城市规划 |
65 |
|
5．4．3 城市湿地与水体的保护 |
65-66 |
|
5．4．4 增加地表反射率、减少吸收率 |
66 |
|
5．4．5 控制人为热的排放 |
66-67 |
|
第六章 城市不透水面信息提取研究 |
67-84 |
|
6．1 影像预处理 |
68 |
|
6．2 光谱混合分析 |
68-77 |
|
6．2．1 终端地类的选择 |
71-77 |
|
6．2．1．1 MNF 变换 |
71-74 |
|
6．2．1．2 终端地类光谱值的提取 |
74-75 |
|
6．2．1．3 线性光谱分解 |
75-77 |
|
6．2．1．4 分解精度评价 |
77 |
|
6．3 研究区不透水面制图 |
77-78 |
|
6．4 城市不透水面信息评价 |
78-80 |
|
6．5 不透水面研究意义 |
80-84 |
|
6．5．1 不透水面可以监测城市增长 |
80 |
|
6．5．2 不透水面影响流域水质 |
80-81 |
|
6．5．3 不透水面与植被丰度关系 |
81-84 |
|
第七章 城市地表降雨-径流关系研究 |
84-101 |
|
7．1 地表径流概述 |
84-85 |
|
7．2 地表径流影响因子分析 |
85-87 |
|
7．3 SCS 模型和方法 |
87-97 |
|
7．3．1 CN 值计算参数确定 |
88-91 |
|
7．3．1．1 土壤水文类型 |
89-90 |
|
7．3．1．2 土地利用分类 |
90-91 |
|
7．3．1．3 土壤前期湿度条件 |
91 |
|
7．3．2 CN 值的计算与讨论 |
91-97 |
|
7．4 产流能力变化分析 |
97-101 |
|
第八章 厦门市城市扩展变化与热环境的互动关系 |
101-108 |
|
8．1 城市扩展对不透水面、径流系数和热岛效应的影响 |
101-104 |
|
8．1．1 城市扩展区域热环境的变化 |
101-102 |
|
8．1．2 城市扩展区域不透水面分量的变化 |
102-103 |
|
8．1．3 城市扩展区域径流系数的变化 |
103-104 |
|
8．2 不透水面分量与地表径流的关系 |
104-105 |
|
8．3 不透水面分量与城市热岛效应的关系 |
105-106 |
|
8．4 径流系数与城市热岛效应的关系 |
106-108 |
|
结论与展望 |
108-114 |
|
城市扩展变化研究 |
108-109 |
|
城市热岛效应研究 |
109 |
|
城市不透水面信息提取研究 |
109-110 |
|
地表降雨-径流关系研究 |
110-111 |
|
城市扩展变化与热环境互动关系的研究 |
111-112 |
|
研究展望 |
112-114 |
|
参考文献 |
114-121 |
|
致谢 |
121-122 |
|
个人简历 |
122 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389352 |
