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本文在综述国内外有关城市热岛效应研究的基础上,以双核城市——广佛都市圈为研究对象,采用1988、1996和2001年TM遥感数据影像为主要数据源,利用遥感技术手段对广佛都市圈进行地面信息的提取与分析,在地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的辅助下开展广佛地区城市热场空间分布、热力景观空间格局的研究。并分别对土地利用类型与热场空间分布关系、地貌类型与热场空间分布关系进行专题研究,最后有针对性地提出缓解该地区热岛效应的措施和建议。主要研究内容包括:
一、热场空间分布及其动态变化:利用1988年、1996年和2001年广佛地区Landsat5 TM热红外波段信息详细分析了广佛地区下垫面热场分布状况及其动态变化。结果表明:在热场空间分布图中,各温度区一般呈不同形状的带状分布,并呈现出温度由高到低或由低到高的规律变化。从整体上看,广佛都市圈的城市热岛范围有所缩小,特别是花都区的热场分布有很大改变。
二、热力景观格局分析:借鉴景观生态学的研究方法,用景观观点来研究城市热环境。在RS、GIS的支持下,应用热力景观评价体系,通过计算景观指数分析城市热环境空间结构。应用转移矩阵法对1988年、2001年广佛都市圈多时相热力景观的转移概率进行计算,分析了热力景观的动态变化和热力景观类型的组分转移过程,通过分析揭示了广佛都市圈近13年来热力景观类型的变化强度和趋势。
三、土地利用类型与城市热场关系研究:经过对两个时相遥感图像的预处理和图像增强等一系列操作,建立分类体系和解译标志,采用最大似然法的监督分类对两个时相各土地利用类型进行分类,然后对分类结果进行人工修改和精度评价。利用TM影像数据解译出土地利用类型图,通过与热场分布图的空间叠加获得两者的定量关系,找出城市热场变化的内在原因。结果表明:城市热场空间分布同土地利用类型密切相关,城市密集住宅区和未利用土地呈现为中高温区,热岛范围随着城市密集住宅区面积的增大而增大。鱼塘呈现为低温区。
四、地貌类型与热场空间分布关系研究:利用ETM影像数据解译出地貌类型图,分析广佛都市圈地貌分布状况,并通过与热场空间分布图叠加的方法定量分析两者关系。