城市热岛效应是指城市中地表温度明显高于周边郊区的现象,这一现象在热岛强度的空间分布图上表现为城市中心区域像高温岛屿一样凸现出来。城市热岛效应的强度变化规律和过程是城市热环境遥感研究的重要课题。热岛效应的传统研究多基于热红外波段遥感影像,通过反演地表温度来进行分析。而归一化植被指数(NDVI)作为植被覆盖度的度量指标,其与地表温度的变化呈现相反趋势。利用这一点,可以将NDVI作为衡量城市热岛效应的新指标。 中巴资源卫星(CBERS)是中巴两国合作的资源卫星项目,其影像数据具有较高的空间分辨率。CBERS卫星包含的CCD传感器能够提供多光谱数据,但其红外波段的数据量较少且分辨率较低,因此不适于地表温度的反演研究。然而,利用地表温度与NDVI的关系,可以基于决策树模型对城市热岛效应进行定量分析。文中提到的决策树模型能够将水体与非水体分离,因为水体在NDVI影像中呈现低值,而其地表温度通常也较低,因此水体的热岛效应较小。 归一化植被指数(NDVI)的计算公式是基于遥感图像中的近红外波段(NIR)和红波段(R)的反射值计算得出的。具体公式为NDVI = (NIR - R) / (NIR + R)。NDVI的值一般介于-1到+1之间。由于城市建筑和道路等不透水面的地表温度较高,对应NDVI值较低;而农业用地、绿地等植被覆盖度高的地区,其地表温度较低,NDVI值较高。因此,NDVI在空间变化上与地表温度呈现相反趋势,可以用来评价城市热岛效应。 在定量分析城市热岛效应时,可以对NDVI影像进行阈值划分,将城市热岛效应分为四级,以直观描述城市热场的变化。该模型的生态评价指标可以通过NDVI影像图的平均值(M)和标准差(D)来进行分类。通过对NDVI影像进行阈值划分,可以将城市热岛效应现象分为无、弱、中、强四个等级。不同等级采用不同的颜色来表示,例如:优良(绿色)、较差(品红色)、差(黄色)、红色。 利用决策树模型可以将水体信息提取出来,进而对非水体部分进行热岛效应分析。提取水体信息的方法包括单波段法和多波段法。单波段法主要利用近红外波段对水体的强吸收特性,划分水体和非水体。而多波段法则利用多个光谱波段的信息,例如归一化差异水体指数(NDWI),其计算公式为NDWI = (Green - NIR) / (Green + NIR),其中Green代表绿波段反射值,NIR代表近红外波段的反射值。NDWI是一种有效的水体提取指数,可以用来进一步分离水体与非水体,以便于进行更为精准的城市热岛效应分析。 通过对徐州地区的案例分析,本研究建立了评价指标体系,并提供了一种新的城市热岛效应定量分析模型。这一模型可以为城市环境监测、管理和规划提供科学依据,对缓解城市热岛效应、优化城市布局与规划具有重要的指导意义。
2025-09-05 13:33:17 315KB 首发论文
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内容概要:本文旨在分析慕尼黑特蕾西恩维斯地区在2023年和2024年不同时间段(包括 Oktoberfest 期间)的地表温度(LST),以研究城市热岛效应。文中通过 Landsat 9 和 Sentinel-2 卫星影像数据,利用 Split-Window 算法计算 LST,并进行归一化处理和差异分析。此外,还计算了 NDVI、NDBI、NDWI 和 Albedo 等指数,并进行了土地覆盖分类。为了提高分辨率,采用了随机森林算法对 LST 数据进行降尺度处理。最后,通过统计分析和散点图验证了降尺度结果的有效性。 适合人群:具备一定遥感和地理信息系统(GIS)基础知识的研究人员和技术人员,尤其是对城市热岛效应和地表温度分析感兴趣的学者。 使用场景及目标:①分析特定区域(如 Oktoberfest 场地)在不同时间段的地表温度变化;②评估城市热岛效应的影响;③通过降尺度技术提高 LST 数据的空间分辨率;④验证降尺度方法的准确性。 阅读建议:此资源涉及多种遥感数据处理技术和算法,建议读者在阅读时结合实际案例进行实践操作,并重点关注代码实现和结果验证部分。同时,建议读者熟悉 Python 或 JavaScript 编程语言,以及 Google Earth Engine 平台的基本操作。
2025-06-22 14:25:25 35KB 地理信息系统 机器学习
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内容概要:本文介绍了如何利用Google Earth Engine平台进行土壤湿度分析。首先,定义了研究区域(AOI)为Dailekh,并设定了分析时间段为2024年全年。接着,加载Sentinel-1 SAR数据(包括VV和VH极化)计算雷达土壤湿度指数(RSMI),并加载Sentinel-2光学数据计算归一化植被指数(NDVI)和归一化水体指数(NDWI)。将这些指数组合成综合图像,用于更全面的土壤湿度评估。此外,还进行了基于区域的统计分析,并生成柱状图展示各指数的平均值。最后,将分析结果导出到Google Drive,包括GeoTIFF格式的图像和CSV格式的统计数据。 适合人群:从事农业、环境监测或地理信息系统相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:① 对特定区域(如Dailekh)的土壤湿度进行长时间序列监测;② 利用多源遥感数据(SAR与光学数据)提高土壤湿度估算精度;③ 通过图表和统计数据直观展示和分析土壤湿度变化趋势。 阅读建议:本文详细记录了土壤湿度分析的具体步骤和方法,建议读者熟悉Google Earth Engine平台的操作,并掌握基本的遥感数据分析知识,在实践中逐步理解和应用文中提供的代码和技术。
2025-05-27 14:47:21 4KB 土壤水分 地理信息系统 GIS
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作者基于2000-2022年MOD13Q1产品、逐月气温、降水数据,2000、2010、2020年土地利用数据等,通过经验正交分解法,分离植被指数异常变化的空间区域;将植被指数异常增加区分为:强、弱人类活动干扰区。强人类活动干扰区,指2000-2010年和2010-2020年土地利用类型发生改变的地区,以及农田和建成区等人类活动强干扰区;弱人类活动干扰区,指土地利用类型未发生改变,同时植被异常增加的区域。利用残差趋势分析,量化强、弱人类活动干扰区气候变化和人类活动对植被指数动态的相对贡献率,得到黄土高原植被指数时空变化数据集。数据集内容包括:(1)研究区范围数据;(2)2000-2022年黄土高原植被指数变化空间分布数据;(3)黄土高原人类活动强弱分区数据;(4)人类活动和气候变化对黄土高原植被指数变化贡献率空间分布数据;(5)黄土高原植被指数年内最大值对应月份空间分布数据;(6)2000-2022年历年黄土高原植被指数数据;(7)2000-2022年黄土高原植被指数 异常时空系数数据。其中,栅格数据的空间分辨率为250 m x 250 m。数据集存储为.shp、.tif和.xlsx格式,由33个数据文件组成,数据量为9.56 MB(压缩为1个文件,8.76 MB)。李双双, 段生勇, 胡佳岚等. 黄土高原植被变化主导空间模态及其影响因素[J]. 地理学报, 2024, 79(7): 1768-1786.
2025-05-23 15:00:06 8.76MB 黄土高原 植被指数 数据集
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增强植被指数(EVI)是一种“优化”指数,旨在通过取消冠层背景信号的耦合和减少大气影响来增强高生物量地区的植被信号,从而提高其敏感性,并改善植被监测。 EVI根据以下等式计算:EVI = G *(NIR-RED)/(NIR + C1 * RED-C2 * Blue * L) 其中NIR /红色/蓝色是经过大气校正或部分大气校正(瑞利和臭氧吸收)的表面反射率,L是冠层背景调整,用于解决通过冠层的非线性,差分NIR和红色辐射传输,C1,C2是气溶胶阻力项的系数,它使用蓝色带校正红色带中的气溶胶影响。 MODIS-EVI算法采用的系数为:L = 1,C1 = 6,C2 = 7.5,G(增益因子)= 2.5。 归一化植被指数(NDVI)对叶绿素敏感,而EVI对冠层结构变化(包括叶面积指数(LAI),冠层类型,植物相貌和冠层结构)更敏感。 这两种植被指数在全球植被研究中相辅相成,并且在检测植被
2022-09-22 13:00:54 292.32MB MATLAB
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matlab归一化重组指数代码苯妥英 这是基于python的代码,用于处理现象。 提取基于可见带的植被指数的时间序列,主要是绿色色坐标(GCC),过量绿色指数(ExG)和归一化的绿色和红色(VIgreen)差异使用Savitzky Golay滤波器平滑时间序列,将指数重新缩放为介于0和1之间使用MATLAB Levenberg Marquardt算法完成了基于时间序列曲率变化的季节性提取
2022-07-27 10:49:33 32KB 系统开源
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使用的库为GDAL、OS、NUMPY 1、读取影像 2、计算植被指数 3、导出植被指数 代码是在此视频基础上做出的改进(https://www.bilibili.com/video/BV1cr4y1F7aD?from=search&seid=2693900365831477955&spm_id_from=333.337.0.0)
2022-06-16 16:03:28 5KB python 植被指数 批量 GDAL
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植被指数(NDVI)数据来源于美国NASA定期发布的MODIS数据系列,原始数据集为MOD13A3。MOD13A3的空间分辨率为1km,时间分辨率为monthly。经过提取子数据集、拼接、投影栅格、换算单位、裁剪得到逐月1km的NDVI数据。 投影坐标系:WGS 1984 UTM分带 时间分辨率:逐月 空间分辨率:1 km 引用:Didan, K. (2015). MODIS/Terra Vegetation Indices Monthly L3 Global 1km SIN Grid V006, NASA EOSDIS Land Processes DAAC.https://doi.org/10.5067/MODIS/MOD13A3.006 CSDN主页:https://blog.csdn.net/qq_37948866 下载数据版权归原作者所有,基于开放数据二次处理加工得到,仅供学习使用,请支持正版!
2022-05-30 01:42:52 421.37MB 植被指数 NDVI
MODIS1B数据的预处理及归一化植被指数计算(1).pdf
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这个 Complex Hurst 是为植物冠层光合能量吸收的分散指数定义的,它基于 1.5 阶、2 阶和 2.5 阶中心矩,与大规模人类自然相互作用的多分形模式有关。 此版本 1 程序根据国家平均值随时间计算简单复杂的 Hurst,下一个版本将深入到丝绸之路沿线的城市。
2022-04-08 18:16:31 102KB matlab
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