[01384629]哈尔滨城市热环境定量反演及其格局演变研究

本项目来源于黑龙江省教育厅,利用多时相遥感影像并结合常规气象观测数据,研究城市热岛的大气候、小气象,综合分析城市化过程中产生的城市热环境及制约因素,为改善城市生态环境,实现“宜居城市”、“生态城市”、“安全城市”的建设目标提供科学的依据与技术保障。 （1）研究内容 本项目以哈尔滨市为典型研究区,结合定量遥感技术、地理信息系统技术,通过多年的Landsat TM数据反演地表温度,快速准确地获取与城市热岛现象密切相关的城市地-气界面的多个参量,结合常规气象观测数据、社会经济统计数据、国家基础地理信息数据,研究城市热环境分布特征、热力景观格局特点,探讨热环境影响因素。项目的主要研究内容如下： ①基于Landsat TM的城市地表温度反演研究 基于Landsat TM遥感影像,在图像预处理的基础上,比较不同地表温度反演算法的差异,针对研究区特点适当简化算法,找出最优反演算法;结合常规气象数据,验证地表温度反演结果,得出哈尔滨市地表温度空间分布数据。 ②基于遥感数据的城市热环境格局分析 基于TM影像估算的地表温度结果,将其标准化处理来分析长春市地表温度空间格局演变特征,分别从不同土地利用类型的地表温度、不同行政区的地表温度以及城市热岛的空间格局演变三个方面分析长春市热环境时空态势,为城市热环境的影响机理分析提供基础支撑。 ③城市热环境的影响因素及空间优化策略 从与人类活动相关的城市热岛效应的可控因子出发,基于遥感方法和GIS技术获取,通过空间叠加分析找出热环境的影响因素,最后提出城市热岛效应的缓解对策和城市空间优化对策。 （2）本项目的特色与创新之处主要在于突破传统的只运用气象观测数据,用以点带面的方法研究城市小气候,将定量遥感方法用于城市气候的研究中,并结合景观生态学及空间统计理论,分析热力景观格局及其演变特征,具体体现在以下两个方面： ①方法层面：基于多种定量遥感的反演理论和方法,快速准确地提取地表参数。 ②应用层面：利用空间统计学方法构建热环境主因子与热环境温度指标的关系模型,量化城市热环境影响机理。 （3）研究目标 ①基于Landsat TM影像构建适合哈尔滨市的城市地表温度反演模型; ②在空间维度定量化城市热环境格局; ③基于研究结果提出城市空间的最优模式。