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基于ETM+数据连云港市部分城区地表温度反演与分析(2)

时间:2022-02-02 21:05来源:毕业论文
2区域概况与实验数据 2。1区域概况 连云港市,简称连,因为面朝连岛背对云台山,所以得名连云港,连云港位于江苏省东北方向,是一座沿海城市。连云

2区域概况与实验数据

2。1区域概况

连云港市,简称连,因为面朝连岛背对云台山,所以得名连云港,连云港位于江苏省东北方向,是一座沿海城市。连云港东边临靠黄海,与日本、韩国、朝鲜三个国家隔海相望,北边与山东省日照市接壤,西边与山东省临沂市、江苏省徐州市接壤,南边与江苏省宿迁市、淮安市和盐城市三市接壤。东西最大横距约129千米,南北最大纵距约132千米。连云港市的土地总面积为7499。9平方千米,水域面积为1759。4平方千米,现建成的市区的面积大约为120平方千米。

连云港市气候类型属于温暖带湿润性季风气候。既有暖温带的气候特征,在云台山南麓又有北亚热带的气候特征,既有南北气候过渡带的气候特征,又有海洋向内陆过渡地带的气候特征。气候总特点是四季分明,气候温和,光照充足,雨量适中,雨热同季,形成的农业气候资源比较丰富,连云港市气候宜人,温度适中,适合人口居住。

2。2 实验数据

论文采用的是中国地理空间数据云(http://www。gscloud。cn/)提供的Landsat7ETM+遥感影像,选取的为天气晴好云量少的数据。数据获取轨道号为120/36,成像时间为2000年9月16日02:25:54。0,太阳高度角为51。8101°,太阳方位角为142。1189°。

3地表温度反演

3。1遥感影像的几何校正

由于传感器本身的问题、空气折射、地球曲率等原因,常会使遥感影像发生几何变形,为了纠正这些外界因素导致的图像变形,在使用之前要进行几何校正。几何校正主要步骤为:采集控制点,选择纠正模型,重采样等。几何校正所需数据有研究区遥感影像图和研究区标准地图,主要步骤为:打开所需数据→启动几何校正模块→采集控制点→输出校正结果→校正结果检验。

影像图校正之后要进行研究区的裁剪,将研究区之外的区域去除,研究采用的是通过ENVI的Roi Tools进行裁剪。详细步骤为:打开之前校正好的连云港市影像图,在ENVI主菜单上面选择Region of interest Tool面板;对照着连云港市标准图画出所需的研究区,绘制多边形,并保存Roi;经过其它步骤处理之后最终的到所需要的研究区影像图,结果如图1所示。

图1  连云港市部分城区影像图

3。2计算植被覆盖度

植被覆盖度在多个领域都有广泛地应用,可以用来监测生态环境、大气环境等。植被覆盖度可以进一步研究地表温度和植被覆盖两者之间的关系。植被覆盖度和NDVI两者之间的关系公式为:f=(NDVI-NDVImin)/(NDVImax-NDVImin)[5] 。NDVImax和NDVImin指的是植被茂盛区和裸地的NDVI。

计算植被覆盖度可以用下列公式:

FV=(NDVI-NDVIS)/(NDVIV-NDVIS)

其中NDVIV=0。70,NDVIS=0。00,NDVI是归一化差异植被指数。具体实现步骤为:在ENVI菜单上,选择NDVI:Transform→NDVI,将影像图转换为NDVI图像如图2。其次在ENVI主菜单选择Basic Tools→Band Math,在公式输入栏输入如下公式:(b1gt0。7)*1+(b1lt0。0)*0+(b1ge0 and b1le0。7)*((b1-0。0)/(0。7-0。0));其中b1选择NDVI图像,结果可以得到植被覆盖度图像如图3所示。

图2  研究区的NDVI图像

图3  研究区的植被覆盖图像

3。3比辐射率的计算

地表比辐射率[6]是地表温度要干繁衍的基本参数,主要取决于地表的地质结构[7]。地表比辐射率的精确度对地表温度反演的精度有直接的影响。赋值水体的比辐射率为0。995,自然表面和城镇的比辐射率估算公式为:

         εsurface = 0。9625 + 0。0614FV - 0。0461FV2  基于ETM+数据连云港市部分城区地表温度反演与分析(2):http://www.youerw.com/guanli/lunwen_89232.html

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