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2、毕业设计(论文)内容 利用遥感和地理信息系统方法结合进行城市热岛效应研究，是从宏观和微观上研究城市热岛效应的重要途径。Landsat - TM第6 (1014～1216 m)波段是热红外波段，对热异常敏感，可用于热岛研究,辨别地表温度差异。TM - 6波段的图像突出的是地物热辐射特性，其特征表现为：地物温度越高，图上相应的色调越亮；而温度越低色调就越暗淡渐黑。 2.1 制作遥感分类专题图 利用合肥市区三个年份的Landsat - TM遥感影像，首先用ERDAS遥感图象处理软件对TM影像进行几何校正、图象增强、合成与裁剪等，利用监督分类法和人工交互解译的方法提取绿地信息、水体信息和建成区信息。然后采用TM第6波段数据，经过图像处理，制作遥感分类专题图，做出合肥市热岛效应分布图。 2.2 利用TM6波段进行地表亮温反演 TM6 /ETM+ 6 探测到的是城市下垫面地物的辐射温度( 简称亮温) ，即将地物视为黑体，以像元为单位的地面辐射温度，其像元的灰度值大小与其所表示的温度高低成正比。它反映出与观察物体具有相等辐射能量的黑体温度，即该观测物体的亮度温度，而不是真正意义上的地表温度，但两者有很好的相关性，它是反演地面真实温度的数据基础，所以地面亮温也能很好地反映地面热分布情况，从而推断出地面热存储状况，为分析城市热岛提供依据。一般情况下，与影像的像元所对应的数据是以灰度值( DN 值) 来表示的，DN 值为0～255，数据越大，亮度越大。对于TM6，亮度越大，表示地表热辐射强度越大，温度越高，反之亦然。利用TM6数据求算亮度温度时，首先将DN 值转化为相应的热辐射强度值，然后根据热辐射强度推算所对应的亮度温度。研究表明，TM6波段图像的热辐射强度值与灰度值之间有如下的的关系： L = 0.1238 + 0.005632156DN (1) 其中，L为传感器接受的热辐射强度值；DN为图像的灰度值。 因此根据已知的图像灰度值，可计算出相应的热辐射强度值L。而所对应的像元地表辐射温度可用如下近似公式求算: T=K1/Ln(1+ K2/L) （2） 其中，T为绝对亮温（K）；K1＝1260.56 K；K2＝60.766 mW/( cm2·sr·μm) 综合公式（1）、（2）就可得到如下关系： T = 1260.56 /ln［1 + 60.776 /( 0.1238 + 0.005632156×DN)］ (3) 根据公式( 3) ，对TM6 遥感图像进行运算，得出合肥市亮度温度分布图。 2.3 植被指数提取 归一化植被指数(NDVI)与植物长势和生产率成正比，且对低密度植被覆盖也较敏感。所以本研究选取NDVI表征植被水平。对于ETM+影像，由近红外4波段和红外3波段可求得NDVI=(band4-band3)/(band4+band3)。由于植被光谱表现为植被、阴影、土壤颜色、湿度等复杂背景的混合反应，而且受传感器光谱响应、大气条件和时相变化的影响，基于灰度值计算的植被指数通常不很一致，即某些植被区NDVI为负值，某些NDVI高值区则并非植被，但总体上仍能反映NDVI值与植被水平的对应关系。 2.4 结果分析 根据制作出的遥感分类专题图和热岛效应分布图以及土地利用分布图，研究出合肥市城市热岛的分布规律和分布情况，从而从空间布局方面为缓解合肥市的热岛效应提出可行的对策。 根据提取出的植被指数，研究城市绿地与热岛效应间的关系、植被覆盖对热岛的影响，从而从绿地这方面提出相应的应对措施，减轻合肥市的热岛效应，为城市协调发展和改善环境质量提供决策依据。 3、毕业论文(论文)进行方案 1）数据采集阶段 采集的数据主要包括：合肥地区多时相遥感影像，合肥区域行政区划图，合肥城区分布图，近几年监测的城区气温数据，城区绿地工厂、地形图等相关基础资料。 2）数据处理阶段 根据遥感影像，借助于ERDAS和GIS专业处理软件，进行土地利用类型分类，提取水体信息、绿地信息、建成区信息；利用第TM6波段，进行地表温度反演，并进行多个年份的对比分析，制作出热岛效应分布专题图；利用软件提取出植物植被指数，用于下一步的分析 3）数据分析 根据制作出的专题地图和植被指数，研究影响热岛效应的主要因素、热岛效应与城市绿地的空间分布关系，从而为减缓热岛效应提出一些切实可行的具体措施。 4）提交 本文的技术路线图如下： 合肥市Landsat -TM遥感影像 提取绿地、水体和建成区信息
TM6 TM3 TM4 反演地表温度 植被指数NDVI ArcGis框架下下垫面和热岛分布相关分析 结果分析，提出相关的缓解措施 4、毕业论文(论文)进行计划 序 号 1. 2. 3. 4. 5 7 8. 9 5、预期成果 1：根据合肥市近三年的遥感影像，提取出水体、绿地以及建成区信息。 2：利用TM6波段反演出地表温度，并提取出植被指数。 3：完成热岛效应与绿地分布关系、影响因素并提出相应的缓解措施。 设计（论文）各阶段名称 进行实习，完成翻译 查阅资料，熟悉设计任务书，掌握论文所用的方法和技术路线，完成开题报告 根据设计任务书，进行相应资料的调研、收集、加工与整理，制作遥感分类专题图 提取水体、绿地、建成区信息，计算植被指数 中期检查 完成热岛效应与绿地分布关系、影响因素和措施 整理毕业论文，提交成果，准备答辩 毕业答辩，成绩评定 日 期 2012.2.20-3.4 3.5-3.11 3.12-4.3 4.4-5.9 5.10 5.11-5.31 6.1-6.10 6.11-6.17
合肥市热岛效应研究毕业设计开题报告
