【城市热岛效应分析中地表真实温度反演分析案例2100字】

城市热岛效应分析中地表真实温度反演分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u16968城市热岛效应分析中地表真实温度反演分析案例 192021.1地表真实温度反演 1261781.2图像镶嵌与裁剪 2178841.2.1图像镶嵌 2240941.2.4图像裁剪 2123131.2.6温度灰度值统计 3271531.3攀枝花热岛效应分析 51.1地表真实温度反演在得到黑体的辐射亮度的之后，根据普朗克公式的反函数，获得地表真实温度Ts。Ts=K2/ln(K1/B(Ts)+1)（1.1）因为对于不同的传感器式中的参数也不相同对于Landsat 8，K1=771.8853 W/(m2·sr·μm)，K2 =1321.0789K。对于TM影像，K1=607.76W/(m2·sr·μm)，K2 =1206.56K。利用ENVI主菜单->Basic Tools->Band Math，在公式输入栏中输入公式：TM (1206.56)/alog(607.76/b1+1)-273（1.2）Landsat 8(1206.56)/alog(607.76/b1+1)-273（1.3）b1：同一温度下的黑体在热红外波段的辐射亮度值。计算得出的地表实际温度值，单位是摄氏度。地表温度灰度图不能直接显示出真实温度的数值。所以要对地表温度灰度图进行精加工的处理。为了能够更直接清楚观测出地表的真实温度情况，我们对温度灰度图进行温度分离，不同的温度使用不同的颜色，把灰度变为彩色图像。如图1.1所示图1.1反演地表温度图利用ENVI的changecolortable赋予灰度图彩色，更能直观的显示地表真实温度。因为研究区是攀枝花市的区域所以要对图像进行进一步的处理。1.2图像镶嵌与裁剪1.2.1图像镶嵌（几何精校正）图像镶嵌的定义是在一定数学算法的支持上，把多幅相邻区域的图像合成一个更大区域的图像。ENVI的图像镶嵌功能可以将没有地理控制坐标点的或者有地理控制坐标点的图像进行归一，得到一副大的合成图像。这种镶嵌方式提供了透明处理，直方图匹配，平衡各区域颜色的工程模块；还提供了虚拟镶嵌，用户可以直接快速便捷预览处理结果，如果结果是不满意的，可以从新来，如果结果使人满意，可以直接将结果图保存为ENVI自带格式的文件。（2）利用ENVI软件的基于像素的图像镶嵌功能，对扫描仪成图进行镶嵌。因为扫描仪成图没有地理信息，所以不能使用基于地理参考的图像镶嵌。1.2.4图像裁剪掩膜是利用二进制算法对图像进行处理，当使用掩膜是，1值区域会被软件进行过滤处理，不保留1值区域的图像，而被掩盖的0值则不会被算法处理。用过制定的数据值来对图像掩膜进行定义。创建掩膜文件，利用ARCGIS制作的Shapefile矢量文件，投影坐标系不变，选择需要裁剪的图像，系统会自动读取的图像的尺寸大小作为掩膜图像的大小，生成掩膜文件，利用该掩膜裁剪文件。裁剪前的遥感影像如图；裁剪后的遥感影像如图图1.2裁剪前的遥感影像1.2.6温度灰度值统计为了更直观观察出，2004、2014、2021年攀枝花市的温度变化，对各年份的温度灰度图进行统计。如下图所示。图1.32004温度统计图图1.42014温度统计图图1.52021温度统计图1.3攀枝花热岛效应分析图1.62004地表温度图图1.72014地表温度图图1.82021地表温度图由2004-2021年地表温度等级图可以看出，温度最高的区域在东区，而温度较低的地区主要由盐边构成，高温区主要集中在西区，东区，这两个区的热岛效应区域在五个区域中是最多的，其中一个原因是，东区是攀枝花市的居住城区，建筑物多，人口多，且集中，人为活动影响的因素比较大，汽车也比较多，排放的热量比较大，东区还有部分地区为工业化的区域，工业生产造成的热量也早就了城市热岛效应，这些因素，随着人口的增加，工业化速度的推进，排放的二氧化碳，一氧化硫，pm2.5的浓度也在不断增加，而这些元素的增加，城市的吸收热量的能力被进一步增加，从而导致加剧了西区，东区的热岛效应，造成了该区域热岛效应比较严重；第二，西区的西部和西南部也是城市热岛效应的主要生成区域，工业原因是第一影响要素，随着新建的城区的面积的不管扩大，西区的绿化面积进一步下降，而同时，人工打造的水泥路，沥青路，比热容小，地面蒸发蒸腾量少，导致局域大气温度上升；仁和区热岛效应的成因大部分还是持续开发的原因，知名的攀枝花南站，银泰城等新兴建筑都在仁和区扎根，而且仁和区高楼较多，密度大，近乎形成一个闭合回环，高楼和广场之间的多次反射和吸收，形成局部的热岛气候，再加上工作人员的上下班，造成了人员的流动，也是该区域热岛效应较强的原因之一。在温度灰度等级图上可以看出，高温区域和特高温区域的分布相邻，大部分都分布在高温区域的周围，适宜温度区主要分布在市区，而市内的低温区，主要是以二滩大坝为主，以及二滩森林的附近，植物园，植被覆盖度高的地方也是低温区的主要分布区，低温区被高温区，特高温，中温区包围，特别是2014年，热岛效应集中区域开始扩大，包含了东区，西区，仁和区，米易区，仁和区也多了少部分的高温区，低温区主要还是存在于二滩大坝，与植物较多的地方。就攀枝花的平均温度而言，近35年来还是呈逐渐上升的趋势，东区的平均温度是升高最多的，西区，仁和区的总体平均温度不升反降，米易盐边的平均温度也呈逐渐上升的趋势。2004年，最高温在仁和区，最低温在米易。2014年，最高温在西区，最低温在盐边米易的交界处。2021年，最高温在东区，最低温在盐边米易的交界处。随着科学技术的不断发展，经济在也不断发展，攀枝花市的重工业区由原来的老城区在向新建的城区过渡。现在攀枝花的城市热岛效应已经逐渐集中，不像之前四处分散，所以攀枝花市内的总体温度是在升高的，热岛效