Print

基于MODIS影像地表温度反演结果的年内时空特征研究

论文摘要

近年来,随着科学技术的发展和环境的不断恶化,人们开始越来越多的关注自己周围环境的温度变化,比如:温室效应、城市热岛等。这些例子所涉及的温度都是指气温,而气温的最直接和最主要热源为地球表面,所以,地温的研究也开始成为必要。地表温度综合了地-气相互作用过程中物质和能量交换的结果,精确地测定地表温度,对于全球气候变化的研究、灾害监测及资源管理都有非常重要的意义。对本地接收的MODIS HDF格式原始影像数据,进行去条带、几何校正和大气校正等预处理工作。在ENVI软件支持下采用idl语言编写局地地温劈窗算法,计算每幅影像每个像元的地表温度分布。原始影像为全景影像,为了提高程序运行效率,需要进行裁剪,按照研究区的具体范围边界,给定一个研究区的掩膜,按照该掩膜的尺寸进行数据裁切。将裁剪后的结果转换成点阵图,选择出大于200K的值,其它的值为无效值。采用克里金插值法进行插值,将1km分辨率插值重采样成100m×100m,对于已经裁剪好的栅格数据做统计分析。与NASA网站上公布的同期数据产品进行计算结果的对比分析,取得了比较好的结果。计算出每天的地温数据,将每日的地温影像进行旬、月的合成,结合研究区域分析地温的时空演变规律。根据旬地温分布图,对地温典型区进行分析,探讨城市热岛、冷湖效应、焚风效应以及地温与河流、交通线路等的关系。通过分析地温与其它自然、人文活动的关系,揭示出一些规律,为指导人类的实践活动提供便利条件。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 地表温度
  • 1.1.1 概念
  • 1.1.2 应用领域
  • 1.2 研究现状、研究方法和论文结构
  • 1.2.1 国内外研究现状
  • 1.2.2 研究方法
  • 1.2.3 论文结构
  • 1.3 研究目的和意义
  • 2 研究区概况及数据源
  • 2.1 研究区概况
  • 2.1.1 地势与地貌
  • 2.1.2 水系与流域
  • 2.2 技术路线
  • 2.3 数据源
  • 2.3.1 遥感数据及其参数
  • 2.3.2 辅助数据
  • 3 地表温度反演
  • 3.1 反演原理
  • 3.1.1 电磁波辐射原理
  • 3.1.2 地表温度反演原理
  • 3.2 地表温度反演
  • 3.2.1 地表温度反演——分裂窗算法
  • 3.2.2 IDL 编程算法实现流程
  • 3.3 数据处理及反演结果精度分析
  • 3.3.1 影像预处理
  • 3.3.2 研究区热场分布图生成
  • 3.3.3 计算结果检验分析
  • 4 石家庄地区地表温度年内时空分异规律及典型区分析
  • 4.1 地表温度的时空演变规律
  • 4.1.1 地表温度的空间特征
  • 4.1.2 地表温度的时间演变规律
  • 4.2 典型区分析
  • 4.2.1 城市热岛
  • 4.2.2 冷湖效应
  • 4.2.3 焚风效应
  • 4.2.4 平原农田与地表温度的关系
  • 4.2.5 河流故道与地表温度的关系
  • 5 结论与讨论
  • 5.1 结论
  • 5.2 讨论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 攻读学位期间取得的科研成果清单
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/391a83cfbafc309df97e3eef.html