基于植被指数-地表温度特征空间的伊河流域蒸散发量估算

利用MODIS卫星遥感植被指数(VI)和地表温度(Ts)产品,通过构建VI-Ts特征空间计算Priestlay-Taylor系数,并改进较为常用的三角形方法(VI的平滑除噪、Ts的高程订正、蒸发比及地表通量参数计算的优化),进而基于Priestlay-Taylor方程进行陆面蒸散发量估算。将改进的三角形方法应用于黄河重要支流伊河流域蒸散发量估算,估算结果与参考作物蒸散发量及土壤湿度状况的对比分析取得了较好的模拟效果,同时,利用该方法估算的陆面蒸散发量合理地反映了不同土地利用类型间蒸散发量的差异和季节性变化特征。

基于Landsat影像的夏季地表温度与植被覆盖度关系研究——以青岛市为例

以青岛市为研究对象,基于Landsat5和Landsat8的影像观测,调查并分析了植被覆盖度和地表温度的相关性,探究了青岛市植被覆盖度和地表温度的分布特征,阐明了不同植被覆盖度条件下的植被降温差异,得到了2009年7月15日和2019年8月28日的植被覆盖率图和温度图。利用这些植被覆盖率和温度的数据,探索了绿色植被在夏季降温时的重要影响,并积极地研究得出相应的关系。结果表明:地表温度与植被覆盖度为负相关的关系,青岛市平均植被覆盖率每增加0.1,地表温度下降1.897℃,效果显著。可见适当地增高植被覆盖度,可以使得地表温度的降温效果更好,降低城市的炎热。

地表温度映震异常与植被覆盖度间的相关性

基于乌兰浩特地震台监测区域的遥感影像,使用最大似然分类算法对影像进行6种地表物的分类,采用辐射传输方程算法进行地表温度的定量反演,根据影像提取的植被覆盖度,总结研究区域地表温度异常、植被覆盖度与地震间的相关性。

基于地表温度日较差-植被覆盖度特征空间的土壤含水量反演方法

土壤含水量是气候、水文和生态等研究的重要参数。地表温度-植被指数特征空间法是遥感监测土壤含水量的常用方法。以欧洲伊比利亚半岛为研究区,使用MSG-SEVIRI(Meteosat Second Generation-Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager)晴空数据,构建地表温度日较差-植被覆盖度特征空间。在此特征空间上,结合研究区土壤质地数据,建立土壤含水量反演模型反演土壤体积含水量。利用西班牙REMEDHUS (REd de MEDiciòn de la HUmedad del Suelo)土壤含水量观测网络的实测数据对反演结果进行验证,均方根误差均在0. 05 m^3/m^3以内,具有较高的精度。与常用的地表温度-植被覆盖度特征空间的结果对比证明,以地表温度日较差替代地表温度,能够减小地表温度反演误差导致的土壤含水量估算误差,从而提高土壤含水量反演精度。

基于植被覆盖度-地表温度的深层土壤湿度遥感反演

利用MODIS影像数据,在地表温度和植被覆盖度(Ts/Fr)特征空间基础上反演了江苏省仪征地区2004年5月、9月和11月40 cm土壤湿度。反演结果显示,5月土壤湿度值最大,9月次之,11月最小。5月土壤湿度高值区主要位于南部靠近长江沿岸地区和北部谷底平原地区,低值区主要位于中部缓岗丘陵地区。利用实测资料进行模型检验表明,本研究反演出的土壤湿度精度较高,遥感反演的40 cm土壤湿度的平均相对误差达7.6%。

喀斯特城市植被覆盖度时空变化对地表温度的影响

随着桂林喀斯特城市的快速扩展、地表植被覆盖度的变化,城市热岛现象越来越明显。以桂林1989-2006年5景TM/ETM遥感图像为数据源,利用遥感归一化植被指数反演植被覆盖度Pv,利用Qin单窗算法反演地表温度ts,分析Pv空间和时间变化对ts的影响。结果表明,在空间上ts随Pv的提高而降低,呈明显负相关关系。在时间上Pv<0.2面积比例逐年增加,1989年7.8%、1991年15.2%、2000年20.7%、2005年21.1%、2006年22.7%;而Pv≥0.7面积比例逐年减少,1989年49.2%、1991年27.4%、2000年27%、2005年16.5%、2006年11.1%。其导致地表温度高于茂密林地表面温度的比率z>20%的高温像元比例逐年上升;而z≤10%的低温像元比例逐年下降,1989年28.9%、1991年25.4%、2000年23.7%、2005年22.2%、2006年20.4%。植被覆盖的喀斯特山峰呈现显著的凉岛现象,从而调节喀斯特城市气候环境。

基于RS和GIS的郑州市植被覆盖度与地表温度演化研究

选取了郑州市近年来城市化速度较快、土地利用情况变化较为明显的区域作为研究对象,将2001—2013年多幅Lanadsat5TM、8ETM+遥感影像用于ENVI5.0软件,进行植被覆盖度和地表温度反演的计算,再运用arcgis9.3平台进行分析和数据统计,得出了研究区夏季地表温度变化的趋势,进而研究了地表温度变化和植被覆盖度的耦合关系,分析了2004—2013年研究区土地利用的变化与地表温度变化的联系,对比了绿地和农田的不同热环境影响以及公园绿地的降温效应,最后提出了针对研究区城市发展和绿地建设方面的若干规划建议。

1991—2006年桂林市植被覆盖度、地表温度时空变化及相关性研究

以典型喀斯特岩溶型城市——桂林市为例,利用2期TM影像数据(1991和2006年),基于混合像元二分模型法,提取区域植被覆盖度,同时定量反演地表温度(LST),通过对不同时期植被覆盖度与土地覆被、地表温度空间特征及其相关性进行深入剖析,旨在揭示植被覆盖度与城市热场的时空变化规律,以及两者之间的内在作用机制。研究结果表明:受城乡建设用地不断扩张的强烈影响,15年间桂林市植被覆盖度与地表温度发生了较大改变。区域植被覆盖面积总体呈现下降态势,尤其是城市建成区与城乡过渡地带的低覆盖植被衰减最为明显。城市地表温度具有逐年增强的趋势,建成区日益扩展是产生"热岛效应"的重要原因。相关性研究揭示,植被覆盖度变化对城市地表温度具有显著的正向影响,即植被覆盖度越高其降温效应越显著,这种影响结果与数据获取时间有较大关系。因此,加强城市生态规划和园林绿地建设是消减城市热岛的重要举措。

基于光谱混合分析的城市植被覆盖度与地表温度关系的研究

分别选择NDVI和光谱混合分析植被组分(VF)作为城市植被覆盖度指示因子,研究植被覆盖度与地表温度(LST)的相关关系.选择了一定数量的样本点,通过线性拟合的方法研究了NDVI及VF与LST的相关关系.研究结果表明,VF与LST之间的相关性比NDVI与LST之间相关性更好.研究表明,在城市LST研究中VF可以作为表征植被性质的参数.

株洲市地表温度与植被指数及热岛效应相关性研究

地表温度(LST)是研究区域地表能量平衡和资源环境变化的重要参数之一,它是地球系统科学中不可缺少的组成部分。城市热环境和植被覆盖状况相关性研究,对城市绿地规划和缓解城市热岛效应具有较好的指导意义。研究选择1993年8月25日株洲地区的陆地卫星TM影像,利用单窗算法对Landsat TM热红外波段反演地表温度获得较高的精度。通过提取归一化植被指数(NDVI),用统计方法对株洲市反演的温度和NDVI进行回归分析,得出温度与植被水平呈明显负相关,地表温度(LST)高的区域对应NDVI一般都较小,反之亦然。在此基础上运用城市热场变异指数对株洲地区城市热岛效应进行定量化分析,结果表明城市热场变异指数能够明显地反映出城市热岛现象。

不同土地覆盖类型上地表温度与植被覆盖关系研究——以福州市为例

以ASTER为数据源,提取研究区的地表温度,并从不同土地覆盖类型上分析地表温度与NDVI、植被覆盖度之间的定量关系.结果表明在各土地覆盖类型上地表温度与NDVI、植被覆盖度的线性关系并不明显,而在1%的间隔上平均地表温度与植被覆盖度呈明显线性关系,在0.01间隔上地表温度和NDVI关系呈分段线性关系,利用1%间隔的植被覆盖度更有利于分析地表温度和植被的关系.

利用植被覆盖度—地表温度特征空间提取厦门市土壤湿度信息

土壤湿度是水文学、气象学以及农业科学研究领域的一个重要参数。利用1989年和1996年两个时相LandsatTM遥感卫星影像来获取厦门的植被覆盖度和地表温度,并由此构建了植被覆盖度和地表温度组成的特征空间,最后利用该特征空间反演了土壤湿度,并分析湿度在两个时相中的变化情况。结果显示,在所研究的时间段内,厦门西南老城区的湿度得到增加。但是在东北部城市建成区扩展的地区,土壤湿度则明显降低。

城市地表温度和植被覆盖度的空间动态性——以佳木斯为例

以佳木斯为研究区域,利用辐射传导法反演地表温度(LST),并从两方面研究LST的空间特性:一是运用半变异函数分析LST本身的尺度效应,即空间动态性;二是利用降采样和空间自相关回归模型,研究在不同尺度下,植被覆盖度(FVC)和LST的相关性随尺度变化的同时,FVC会对LST产生何种程度的影响。研究结果表明:LST和FVC存在尺度效应,空间自相关尺度在300 m左右;LST与FVC之间具有明显的负相关关系,空间间隔在300 m附近时,二者之间的关系在回归模型中呈主导趋势。所以在分析某一区域的特定现象时,应当选择合理的观测尺度。

根河市地表温度与植被覆盖关系研究

本文以大兴安岭地区根河市为研究区,使用2000年~2018年MODIS MOD 11A2 LST、MYD 13A2 NDVI,在时序重构基础上对根河市地表温度时空变化及其余植被盖度的相互关系进行分析。

西安市植被覆盖度与城市地表温度的关系研究

基于2017年4月陕西省西安市的Landsat8遥感数据,对西安市植被覆盖度与地表温度之间的相关性进行了回归分析。结果表明,植被覆盖度与地表温度之间存在显著的负相关关系,植被覆盖度越低,地表温度越高,反之亦然。统计结果表明,地表NDVI每降低0.1,地面温度约升高3.3℃,因此在城市生态环境规划和建设中,可通过增加城市绿地面积来缓解城市热岛效应,从而改善城市居民的生活环境。

三峡库区植被覆盖度与地表温度的空间耦合季节分异研究

地表温度(LST)和植被覆盖度(VC)是全球生态环境变化的重要指示因子,探讨VC与LST的空间耦合季节分异能为生态环境相关研究提供理论支撑。采用MODIS数据,依托ArcGIS、MRT等平台,通过GeoDa软件对三峡库区植被覆盖度和地表温度进行数据分析,研究其空间耦合季节分异。结果表明,三峡库区VC与LST在空间分布与季节分布上具有差异性,从空间分布上看,LST高值区集中分布于库尾区域,低值区分布在库区北部与库腹南部峭坡区域,VC则相反;VC与LST的一元线性回归分析与空间自相关分析均表明,三峡库区VC与LST呈负相关关系,且两者在四季间的相关性存在差异,夏、春、冬、秋季VC与LST的负相关显著性依次减弱;三峡库区VC与LST整体耦合效果极好,季节转变时两者耦合效果发生变化的区域从多到少依次为秋-冬、冬-春、夏-秋、春-夏。在四季耦合度为[0.8,1]区间内,LST滞后型栅格占比最大,其次是VC与LST同步型,VC滞后型栅格占比最小。通过研究结果可进一步了解三峡库区的生态环境变化情况,也可为库区生态环境建设与保护提供理论依据。

基于GIS的浙江省土地利用/覆盖与地表温度的关系

利用MODIS数据的分裂窗算法,获取了浙江省各地2008年一整年的地表温度数据,综合利用遥感、地理信息系统(GIS)技术,研究了地表温度的时空分布特征、地表温度与不同土地覆盖类型间的关系以及地表温度与归一化差值植被指数(NDVI)的定量关系。结果表明:①地表温度在空间分布的高度异质性,一方面是由区域内海拔高度差异较大造成的,另一方面与下垫面类型有关;②不同土地覆盖类型间地表温度的月季变化趋势基本一致,但各类别间的地表温度高低存在显著差异,年平均地表温度总体表现为建设用地>耕地>林地>水体;③植被对地表温度的影响受下垫面类型的制约,分析夏季NDVI与地表温度的关系可见,林地、耕地和建设用地的NDVI与地表温度呈显著负相关;水体的NDVI与地表温度呈正相关。研究结果可为当地高温热浪、低温冻害等灾害的动态监测提供新的途径,具有重要的应用价值,对政府土地合理规划和利用及防灾减灾具有重要指导意义。

基于FY-3/VIRR数据的山东省地表温度反演及应用研究

为了检验FY-3/VIRR数据地表温度反演精度,本研究基于FY-3/VIRR数据,选用改进型的Becker和Li分裂窗地表温度反演算法和像元二分法,对山东区域春、夏、秋、冬四季代表月份(4月、7月、10月和1月)分别进行地表温度和植被覆盖度反演,并将反演的地表温度TLS与山东省气象局120个大监站的准同步空气温度Ta和0 cm地温TS进行相关性分析。结果表明:利用FY-3/VIRR数据反演的山东省地表温度与地面实际情况基本吻合,能直观反映山东地区地表温度的空间分布特征,且与植被覆盖度呈明显负相关关系。同时,对于非均匀下垫面,反演的地表温度TLS与空气温度Ta和0 cm地温TS的相关性都不好,不同季节的相关系数差异较大,但(TS-Ta)与(TS-TLS)存在显著线性正相关关系,且相关系数稳定,不同季节的样本判定系数R2都达到0.52以上。

土壤与植被混合型地表的温度场特性分析

混合地表的温度场分布是目标与背景红外辐射特性研究的难点问题,针对该问题建立了土壤与植被混合型地表的红外辐射温度场理论模型.在分析了影响温度场分布因素的基础上,根据植被覆盖率范围给出了混合地表的定义.结合土壤和植被温度场各自的统计分布特性,对混合地表温度场的标准方差和相关长度等参数进行了分析,给出了这些参数随植被覆盖率的变化特性,为红外场景的仿真和混合地表的红外纹理生成提供了理论依据.