城市绿地空间分布及其热环境效应遥感分析

论文摘要

工业化的高度发展和城市化进程的加快,给人类带来了严重的生存环境危机。城市绿地作为城市结构中的自然生产力主体,在城市系统中起着越来越重要的作用。但目前城市用地紧张,不能满足单一的城市绿地面积扩增,如何在有限的增加绿地面积的同时,提高其生态效益就成了急待解决的问题。目前,许多城市在进行城市绿化建设时,只注重国家建设部提出的城市绿化水平三项指标(城市建成区绿地率、绿化覆盖率和人均公共绿地面积)数字的高低,并不重视城市绿地生态功能及其在空间上的布局是否合理。而绿地生态系统固有的组成和配置结构直接决定了其生态功能的发挥程度,对绿地空间结构进行分析是确定其布局是否合理、是否能最优化发挥其整体功能的切入点。本文以深圳市为研究区,运用遥感和GIS技术,辅以地面调查,借助地统计学和景观生态学的部分原理和方法,在较大尺度上对深圳市绿地空间分布和城市热环境进行了定量分析,并初步探讨了绿地空间布局与城市热环境之间的关系,估测了深圳市绿化建设需要的用地面积,提出了相应的建议和对策。主要研究成果及创新如下:1、影响城市绿地空间分布信息的提取的因素众多,本文从光谱特征出发,首先应用植被指数法分析了深圳特区内绿地分布情况和相对丰富度,结果表明,植被指数可以很好的区分出植被和非植被,但对植被再细分的效果不是太好。2、对混合像元线性分解技术中的端元选择进行了几点改进,提高了混合像元分解技术在城市绿地信息获取中的可用性,并计算得到了深圳市的植被盖度。对植被指数和植被盖度的相关性进行了研究,结果表明其相关性高达87.83%,但植被盖度比植被指数用来描述绿地状况的生态意义更好。3、把城市绿地划分为公园绿地、附属绿地和其它绿地三种类型,利用地统计学的原理方法对其空间异质性进行了分析,并采用球状模型和指数模型进行了模拟,结果表明:指数模型能更好的用来描述城市绿地的空间结构特征,而模型参数的差异则揭示了其空间结构的本质区别;对模型参数的分析,表明了不同城市绿地类型的空间

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 相关研究动态
• 1.2.1 城市绿地概述
• 1.2.2 信息技术在城市绿地研究中的应用
• 1.2.3 地统计学的应用概况
• 1.2.4 城市热环境研究概述
• 1.3 问题与不足
• 1.4 选题过程及研究的主要内容
• 1.4.1 选题过程
• 1.4.2 研究的主要内容
• 2 研究区域概况与研究方法
• 2.1 研究区域概况
• 2.1.1 自然地理概况
• 2.1.2 社会、经济概况
• 2.2 研究方法与技术路线
• 2.2.1 遥感应用分析
• 2.2.2 绿地空间分布分析
• 2.2.3 热环境效应分析
• 2.2.4 数据资料收集
• 2.2.5 研究框架与内容组织
• 3 城市绿地空间分布分析
• 3.1 植被指数分析
• 3.1.1 引言
• 3.1.2 植被指数的选取与计算
• 3.1.3 结果与分析
• 3.2 基于 LSMA 的植被盖度分布分析
• 3.2.1 引言
• 3.2.2 线性光谱混和分析法（LSMA）的原理及其改进
• 3.2.3 植被盖度的计算
• 3.2.4 精度检验
• 3.2.5 植被指数与植被盖度的关系研究
• 3.3 城市绿地空间异质性分析
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 研究方法
• 3.3.3 数据准备
• 3.3.4 计算与模拟
• 3.4 小结与讨论
• 4 城市热环境空间分布特征研究
• 4.1 热环境地面温度反演及分析
• 4.1.1 城市热环境概述
• 4.1.2 热红外遥感图像处理
• 4.1.3 地表温度反演
• 4.2 热环境空间特征分析
• 4.3 城市热环境空间特征的时间变化
• 4.3.1 深圳热环境空间特征随时间的演变
• 4.3.2 深圳城市热环境变化原因初探
• 4.4 小结与讨论
• 5 城市绿地空间分布与热环境效应之间关系的研究
• 5.1 植被指数的热环境效应研究
• 5.1.1 NDVI 与 LST 的对比分析
• 5.1.2 不同绿地类型的NDVI 与LST 的统计分析
• 5.1.3 不同绿地组成上NDVI 与LST 的定量关系
• 5.2 植被盖度与其热环境效应之间的关系
• 5.3 城市绿地空间异质性与其热环境效应之间的关系
• 5.3.1 空间异质性尺度与热效应之间的关系
• 5.3.2 空间异质性程度与热效应之间的关系
• 5.4 城市绿地空间特征与热环境效应之间的关系
• 5.5 城市绿地空间特征与缓解城市热环境效应能力的关系
• 5.6 深圳城市绿化用地估测
• 5.6.1 法规依据
• 5.6.2 净化城市空气
• 5.6.3 降低城市噪声
• 5.6.4 调节和改善城市气候
• 5.6.5 结果与分析
• 5.7 关于深圳市绿化建设的建议与对策
• 5.7.1 建立完善的城市绿地系统
• 5.7.2 综合运用多种绿化方式增加城市绿量
• 5.7.3 对有条件的城市绿地实行保护性旅游开发，以开发促保护
• 5.7.4 控制城市发展规模，缓解建设用地与城市绿地的矛盾
• 5.8 小结与讨论
• 6 结论与展望
• 6.1 研究特色与创新之处
• 6.2 主要结论
• 6.3 问题与展望
• 参考文献
• 附图
• 个人简介
• 导师简介
• 学术论文
• 致谢