城市热岛的遥感分析

遥感科学与技术一班 [1**********] 李宛彧

城市热岛的遥感分析

1.实习目的

了解和熟悉利用热红外遥感技术监测城市热环境及其热效应。

2.实习内容

利用给定的地表温度图像和土地利用分类图像,计算该市的城市热岛强度,并统计各个强度等级的面积,最后分析城市热岛强度与土地覆盖类型之间的关系,并能给出简单解释。

3. 实习原理与步骤

(1)给出该城市地表温度的基本统计特征:平均值,标准差,最大和最小值; (2)以地表温度的两个标准差为间隔,将该城市的地表温度分成6级,并统计各个等级占的面积;

(3)以土地利用分类图为基础,分析不同覆盖类型下的地表温度状况,从而解释城市热岛强度与土地覆盖类型之间的关系。 实习步骤:

1.)用ENVI打开图像lst,

2.)右击ROI Tool→options→and threshold to ROI,选择lst,点击ok。在弹出的对话框中,在Min Threshold Value 中填入0;颜色选择为红色,点击ok。 3.)进行掩膜:Basic Tools→mask→build mask,在弹出的对话框中选择display1,ok .在Mask Definition对话框中,单击options→import ROIs,选择Thresh (1st)[red]51707 points,点击ok。保存为mask.

4.)城市地表温度的基本统计特征:Basic Tools →statistics→computer statistics,选择lst,在Select Mask Band 中选择mask。点击ok在弹出的

Computer Statistics parameters对话框中选中Histograms,点击ok。 Min Max Mean Stdev 23.626373 50.665894 37.948389 4.392895

5)以两个标准差为间隔,将城市的地表温度分为六级。

A:lst

E:mean+2std≤lst

Classification→Decision Tree→Build new decision tree

左键单击node1,在弹出的对话框中中输入b1 lt 20.376 ,左击b1,选择lst. 右击node1,Add children ,在node2-2中输入b1 ge 0.1,将class2的颜色设为黑色。

Class0右击,Add children ,在node2-1中输入b1 ge 20.376 and b1 lt 29.162。 Class3右击,Add children ,在node3-1中输入b1 ge 29.162 and b1 lt 37.948 Class3右击,Add children ,在node4-1中输入b1 ge 37.948 and b1 lt 46.734 Class3右击,Add children ,在node5-1中输入 b1ge46.734 and b1 lt 55.520 Class3右击,Add children ,在node6-1中输入b1 ge 55.520

6、保存树结构,点击opitions→Execute,运行。Select Mask Band ,选择生成的掩膜文件,点击OK,在弹出的对话框中勾选Histograms,统计,得出各部分所占的比重,所占面积为:象元数*分辨率。分辨率为一个象元所代表的地面面积。

6)Classification→Post classification→class statistics.选择分类图像,ok,在选择lst,在select mask band中选择mask。点击ok,在弹出的对话框中,选择出去未分级象元外的所有象元,进行统计。

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 26.974304 50.665894 40.609294 2.911348

Stats for Class: 公共建筑与公用设施 [Green] 123240 points Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 28.483093 49.379761 39.745703 2.789901

Stats for Class: 交通用地 [Yellow] 80373 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 27.453552 47.202545 39.724308 2.844948

Stats for Class: 居民区 [Cyan] 205265 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 29.127563 47.202545 39.583367 2.504477

Stats for Class: 水体 [Magenta] 32587 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 23.626373 42.096893 26.304207 2.681523

Stats for Class: 水田 [Maroon] 9920 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 27.386627 44.439056 31.551559 1.227081

Stats for Class: 植被覆盖区 [Blue] 211278 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 26.399597 48.078613 34.754508 3.257102

Stats for Class: 未定义 [Coral] 29152 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 27.303894 45.652405 36.777739 3.540261

结论:通过热红外检测地表温度与地面覆盖物的关系,可以知道城市用地地温较高,农田植被水体等地温较低,城市建筑设施团聚是热岛效应的根本原因。

4. 专题图的输出

四要素:标题、比例尺、指北针、图例

5. 实验报告

说明利用热红外遥感监测城市热岛的方法,给出结果专题图。能够分析和解释城市热岛强度与土地覆盖类型之间的关系。

遥感科学与技术一班 [1**********] 李宛彧

城市热岛的遥感分析

1.实习目的

了解和熟悉利用热红外遥感技术监测城市热环境及其热效应。

2.实习内容

利用给定的地表温度图像和土地利用分类图像,计算该市的城市热岛强度,并统计各个强度等级的面积,最后分析城市热岛强度与土地覆盖类型之间的关系,并能给出简单解释。

3. 实习原理与步骤

(1)给出该城市地表温度的基本统计特征:平均值,标准差,最大和最小值; (2)以地表温度的两个标准差为间隔,将该城市的地表温度分成6级,并统计各个等级占的面积;

(3)以土地利用分类图为基础,分析不同覆盖类型下的地表温度状况,从而解释城市热岛强度与土地覆盖类型之间的关系。 实习步骤:

1.)用ENVI打开图像lst,

2.)右击ROI Tool→options→and threshold to ROI,选择lst,点击ok。在弹出的对话框中,在Min Threshold Value 中填入0;颜色选择为红色,点击ok。 3.)进行掩膜:Basic Tools→mask→build mask,在弹出的对话框中选择display1,ok .在Mask Definition对话框中,单击options→import ROIs,选择Thresh (1st)[red]51707 points,点击ok。保存为mask.

4.)城市地表温度的基本统计特征:Basic Tools →statistics→computer statistics,选择lst,在Select Mask Band 中选择mask。点击ok在弹出的

Computer Statistics parameters对话框中选中Histograms,点击ok。 Min Max Mean Stdev 23.626373 50.665894 37.948389 4.392895

5)以两个标准差为间隔,将城市的地表温度分为六级。

A:lst

E:mean+2std≤lst

Classification→Decision Tree→Build new decision tree

左键单击node1,在弹出的对话框中中输入b1 lt 20.376 ,左击b1,选择lst. 右击node1,Add children ,在node2-2中输入b1 ge 0.1,将class2的颜色设为黑色。

Class0右击,Add children ,在node2-1中输入b1 ge 20.376 and b1 lt 29.162。 Class3右击,Add children ,在node3-1中输入b1 ge 29.162 and b1 lt 37.948 Class3右击,Add children ,在node4-1中输入b1 ge 37.948 and b1 lt 46.734 Class3右击,Add children ,在node5-1中输入 b1ge46.734 and b1 lt 55.520 Class3右击,Add children ,在node6-1中输入b1 ge 55.520

6、保存树结构,点击opitions→Execute,运行。Select Mask Band ,选择生成的掩膜文件,点击OK,在弹出的对话框中勾选Histograms,统计,得出各部分所占的比重,所占面积为:象元数*分辨率。分辨率为一个象元所代表的地面面积。

6)Classification→Post classification→class statistics.选择分类图像,ok,在选择lst,在select mask band中选择mask。点击ok,在弹出的对话框中,选择出去未分级象元外的所有象元,进行统计。

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 26.974304 50.665894 40.609294 2.911348

Stats for Class: 公共建筑与公用设施 [Green] 123240 points Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 28.483093 49.379761 39.745703 2.789901

Stats for Class: 交通用地 [Yellow] 80373 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 27.453552 47.202545 39.724308 2.844948

Stats for Class: 居民区 [Cyan] 205265 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 29.127563 47.202545 39.583367 2.504477

Stats for Class: 水体 [Magenta] 32587 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 23.626373 42.096893 26.304207 2.681523

Stats for Class: 水田 [Maroon] 9920 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 27.386627 44.439056 31.551559 1.227081

Stats for Class: 植被覆盖区 [Blue] 211278 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 26.399597 48.078613 34.754508 3.257102

Stats for Class: 未定义 [Coral] 29152 points

Basic Stats Min Max Mean Stdev Band 1 27.303894 45.652405 36.777739 3.540261

结论:通过热红外检测地表温度与地面覆盖物的关系,可以知道城市用地地温较高,农田植被水体等地温较低,城市建筑设施团聚是热岛效应的根本原因。

4. 专题图的输出

四要素:标题、比例尺、指北针、图例

5. 实验报告

说明利用热红外遥感监测城市热岛的方法,给出结果专题图。能够分析和解释城市热岛强度与土地覆盖类型之间的关系。


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