泉州市城市扩展、土地利用变化与城市热环境的遥感动态监测研究

论文题目: 泉州市城市扩展、土地利用变化与城市热环境的遥感动态监测研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 地图学与地理信息系统

作者: 潘卫华

导师: 徐涵秋

关键词: 遥感,泉州,土地利用,城市扩展,热岛效应

文献来源: 福州大学

发表年度: 2005

论文摘要: 城市正以前所未有的速度改变着地球上的土地覆盖景观,城市的快速发展一方面造成了区域原有土地利用信息的变化,另一方面引起了区域环境的改变,而这都关系到城市的长远和可持续发展。本文以福建南部闽南金三角之一的泉州市为研究对象,利用 1989 年、1996 年和 2000 年三个时相的 TM/ETM+ 遥感影像,在 GIS 技术辅助下,并结合社会经济统计数据,对改革开放以来 1989 到2000 年间的城市变化过程进行遥感动态监测与分析。 研究表明泉州市这 11 年间土地利用信息变化迅速,城市建设用地、耕地、林地等都发生了不同程度的变化,造成了城市建设用地与耕地之间的竞争,导致了耕地数量和质量上的下降。城市化和工业化水平的不断提高是其土地利用发生变化的主要驱动力。 城区面积的迅速扩展是泉州市城市化进程的显著特征。2000 年的城区面积为 1989 年的近 4 倍。城市扩展的方式主要以蔓延和轴向扩展为主,并有加强的趋势。人口增长、经济的快速发展和外资的大量涌入是泉州市城市扩展的主要驱动因素,而城市的政策法规和地理环境则决定着城市扩展的方向和趋势。 城市化进程导致了泉州市的环境变化,本文利用遥感影像所具有的热信息内容特点,研究了泉州市这一时期城市热岛效应的变化过程,对城市热岛的影响因子和其造成环境效应进行了分析,表明了城市下垫面性质、不透水面、城市径流、大气条件等是影响城市热岛效应的主要因素,并在此基础上提出了改善城市热岛效应的治理措施。此外,由于泉州市的湿度和蒸发量的变化对城市环境和热岛效应起到了相当重要的作用,本文对此进行了专题研究。利用土壤水分光谱法和地表热量平衡法分别对湿度和蒸发量进行了提取,并分析它们对环境的影响效应,研究显示城市的湿度和蒸发量都比郊区小,表现为“干岛”的特征,不利于城市热岛效应的减轻。 最后,对城市扩展、土地利用变化和城市热环境三者内在的互动关系进行了分析。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 土地利用/覆盖遥感研究进展

1.2 土地利用/覆盖遥感动态监测的研究进展

1.3 城市扩展遥感研究进展

1.4 城市热岛的遥感研究进展

1.5 遥感影像融合的研究进展

1.6 研究目的和意义

1.7 研究方法、技术路线及主要内容

1.8 研究区的基本状况

1.8.1 基本地理自然状况

1.8.2 泉州市行政区划的沿革

1.8.3 泉州市社会经济状况概述

第二章 遥感影像的预处理

2.1 影像校正、配准

2.2 影像融合

2.2.1 IHS 变换

2.2.2 高通滤波变换(HPH)

2.2.3 MLT 法变换

2.2.4 Brovey变换

2.2.5 SFIM 变换

2.3 影像增强处理

第三章 土地利用与土地覆盖研究

3.1 土地利用/覆盖的意义

3.2 土地利用/覆盖的遥感影像解译方法

3.3 土地利用遥感影像分类

3.3.1 土地利用/覆盖分类体系划分

3.3.1.1 美国地质调查局 1976 年土地利用/覆盖分类系统

3.3.1.2 中国科学院土地资源分类系统

3.3.1.3 泉州市土地利用遥感分类体系

3.3.2 遥感影像目视解译

3.3.3 计算机监督分类

3.3.3.1 训练样本选取

3.3.3.2 分类方法的选取

3.3.3.3 波段组合的选择

3.3.3.4 遥感图像分类后处理

3.3.4 遥感图像分类结果

3.3.5 分类结果的精度评价

3.4 土地利用/覆盖变化监测方法

3.4.1 土地利用动态变化的度量指标

3.4.2 土地利用变化结果分析

3.5 土地利用/覆盖变化驱动机制分析

3.5.1 土地利用变化的外在驱动力

3.5.2 土地利用变化的内在因素

第四章 城市扩展研究

4.1 城市建成区的提取

4.1.1 NDBI 指数法

4.1.2 人机交互目视判读法

4.1.3 叠加分析

4.2 城镇扩展的空间分析

4.2.1 城市空间扩展的分布和趋势

4.2.2 城市空间扩展的方式

4.2.2.1 城市蔓延

4.2.2.2 轴向扩展

4.2.2.3 开发区建设

4.2.2.4 郊区城市化

4.2.3 城镇扩展用地来源的结构分析

4.3 城市扩展的驱动力分析

4.3.1 人口增长的直接推动作用

4.3.2 经济发展的决定性作用

4.3.3 政策法规的推动作用

4.3.4 自然环境因素的限制作用

4.3.5 城市环境改善措施的调节作用

第五章 城市的热岛效应

5.1 城市热岛概述

5.2 城市热岛效应的遥感研究方法

5.2.1 热红外图像的预处理

5.2.2 地表温度反演

5.3 城市热力场分布的景观分析

5.4 城市热岛效应与植被的关系

5.5 城市热岛形成的影响因子

5.5.1 下垫面材料

5.5.2 不透水面和径流

5.5.3 城市自身的热源

5.5.4 天气、气候等气象条件

5.6 城市热岛效应的危害与改善措施

第六章 泉州市地表湿度遥感反演的专题研究

6.1 研究意义

6.2 湿度场的遥感反演

6.3 遥感监测湿度的定量估测演算

6.3.1 土壤水分的遥感计算公式推导

6.3.2 地表空气湿度的遥感计算

6.4 地表湿度与植被指数、地面温度之间的关系

6.5 地表湿度的环境效应

第七章 泉州市蒸发量的遥感反演研究

7.1 引言

7.2 地面蒸发量估算的卫星遥感反演

7.3 重要参数求取

7.4 结果分析

7.5 蒸散(发)作用与城市热岛的关系

第八章 城市扩展、土地利用变化与城市热环境的互动关系分析

8.1 城市扩展与土地利用变化的互动作用

8.2 土地利用变化与城市热环境的互动研究

8.3 城市扩展与城市热环境的相关分析

结 论

泉州市土地利用遥感动态监测分析

泉州市城市扩展的遥感分析

泉州市环境变化分析研究

土地利用变化、城市扩展与环境变化三者的互动关系

研究展望

参考文献

致 谢

个人简历

发布时间: 2005-03-30

参考文献

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• [2].泉州市环保模范城市建设发展对策研究[D]. 陈曦.天津大学2009
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• [4].太湖流域土地利用与水系变化及其对水质的影响研究[D]. 张倩玉.南京大学2016
• [5].黄土塬区土地利用变化对地下水补给及水质的影响[D]. 黄亚楠.西北农林科技大学2018
• [6].黄土丘陵沟壑区小流域土地利用变化和生态系统服务功能的研究[D]. 刘欢.西北农林科技大学2018
• [7].陕西省土地利用碳排放安全评价及预测研究[D]. 何岩岩.西北农林科技大学2018
• [8].陕西省土地利用碳排放及其与经济增长的脱钩性研究[D]. 李玉玲.西北农林科技大学2018
• [9].攀西地区土地利用变化及其生态环境效应研究[D]. 杨明兴.武汉大学2018
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• [5].福州市城市扩展与城市热岛效应的遥感动态监测与分析[D]. 王镇.福州大学2005
• [6].城市土地利用与城市热环境互动关系的遥感研究[D]. 黄荣峰.福州大学2005
• [7].福州及其毗邻地区的土地利用变化、城市热岛和蒸发（散）量遥感信息反演的研究[D]. 王琳.福州大学2006
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