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HJ-1B IRS影像地表温度的集成学习反演方法
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作者 王旋 赵尚民 李大成 《遥感信息》 北大核心 2026年第1期131-142,共12页
针对地表温度反演方法中物理模型受限于辅助数据的精度且机制复杂和机器学习模型泛化能力不足与可解释性不强的问题,提出了一种在堆叠集成学习框架下,组合多个物理模型和机器学习模型的地表温度反演模型。使用HJ-1B IRS影像通过元学习... 针对地表温度反演方法中物理模型受限于辅助数据的精度且机制复杂和机器学习模型泛化能力不足与可解释性不强的问题,提出了一种在堆叠集成学习框架下,组合多个物理模型和机器学习模型的地表温度反演模型。使用HJ-1B IRS影像通过元学习器模型集成辐射传输模型、单窗算法、深度神经网络和XGBoost模型反演地表温度,在黑河流域展开实验。实验结果表明,本文算法的R^(2)在0.96以上,RMSE可达1.52 K,集成物理模型与机器学习的EL-XGBoost模型相比于单一地表温度反演模型,RMSE降低了0.58 K,与集成两个机器学习模型或两个物理模型相比,EL-XGBoost模型的RMSE降低了0.46 K,本文算法的地表温度反演结果表现出更高的精度和可靠性。 展开更多
关键词 地表温度 集成学习 机器学习 单窗算法 XGBoost
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近30年山西省冻融期地表温度变化规律及影响因素分析
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作者 吴畏 陈军锋 +2 位作者 崔莉红 韩超 张司璧 《太原理工大学学报》 北大核心 2026年第1期44-51,共8页
【目的】冻融期地表温度对越冬作物生长、水循环和地表植被演变具有较大的影响,揭示冻融期地表温度的时空变化规律及其与影响因子的响应规律,对预测地表温度未来变化有着重要的意义。【方法】通过R语言对山西省27个气象站点冻融期的气... 【目的】冻融期地表温度对越冬作物生长、水循环和地表植被演变具有较大的影响,揭示冻融期地表温度的时空变化规律及其与影响因子的响应规律,对预测地表温度未来变化有着重要的意义。【方法】通过R语言对山西省27个气象站点冻融期的气象数据进行处理,采用Mann-Kendall突变检验方法研究了山西省1990—2018年冻融期地表温度的时空变化规律以及影响因素。【结果】结果表明:1990—2018年山西省冻融期地表温度以0.608℃/10a的速率升高,在2001年、2004年和2005年3个年份出现了突变,升温速度加快。地表温度呈现出西南高、东北低的空间分布特征,纬度和海拔是影响冻融期地表温度的主要地理因子,晋北区降水与地表温度的相关性为正相关,在晋中区和晋南区为负相关;晋北区日照时数对地表温度为负效应,在晋中区和晋南区为正效应,风速、相对湿度和气压对地表温度影响为负效应。 展开更多
关键词 冻融期 地表温度 时空变化 影响因素
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公园夏季降温服务供给的城乡差异:基于热舒适和地表温度的双重视角
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作者 刘亚南 彭久瑶 +3 位作者 曾鹏 薛维 赖小红 刘垚燚 《华中农业大学学报》 北大核心 2026年第1期13-23,共11页
为弥补现有研究多依赖地表温度(land surface temperature,LST)而忽视环境热舒适的不足,从热舒适视角系统评估城市公园的热环境缓解效能,以上海市为例,引入改进温湿指数(modified temperature–humidity index,MTHI)表征热舒适度,融合... 为弥补现有研究多依赖地表温度(land surface temperature,LST)而忽视环境热舒适的不足,从热舒适视角系统评估城市公园的热环境缓解效能,以上海市为例,引入改进温湿指数(modified temperature–humidity index,MTHI)表征热舒适度,融合公园矢量与手机信令数据,从热舒适视角评估公园的降温能力,并对比分析基于MTHI与LST的公园降温效应及其城乡差异。结果显示:公园降温范围由核心城区向远郊递增,但MTHI评估的效应整体低于LST;公园面积、植被及水体覆盖度均与降温强度呈正相关,而植被覆盖与LST降温距离呈正相关,与MTHI降温距离呈负相关;核心城区因人口密集,其等效降温服务人口远超郊区,但MTHI测算的服务人口较LST低54.5%,说明传统仅依赖LST的评估方法可能显著高估公园效应。结果表明,应引入热舒适指标以综合评估公园降温效应,并采取差异化策略:在高密度城区增加小型公园供给,在郊区优化公园设计,从而精准提升人居环境的热舒适度。 展开更多
关键词 公园降温效应 热岛效应 热舒适度 地表温度 改进温湿指数 极端高温 城乡差异
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2001—2023年白龙江流域NDVI对地表温度与海拔依赖性特征分析
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作者 任骊安 冯瑞娟 +1 位作者 周小涵 胡雅茹 《农业灾害研究》 2026年第2期124-126,共3页
利用2001—2023年白龙江流域的NDVI、地表温度、数字高程模型等数据,运用趋势分析、相关性分析,探析了生态植被对地表温度的响应,以及生态植被对海拔的依赖性。结果表明,随着海拔的增加,NDVI呈“减少—增加—减少”的趋势,海拔为2 500~3... 利用2001—2023年白龙江流域的NDVI、地表温度、数字高程模型等数据,运用趋势分析、相关性分析,探析了生态植被对地表温度的响应,以及生态植被对海拔的依赖性。结果表明,随着海拔的增加,NDVI呈“减少—增加—减少”的趋势,海拔为2 500~3 000 m时NDVI值达到最高,为0.6,当海拔>3 000 m时NDVI值呈减少趋势,>3500 m时迅速减少;不同海拔梯度的NDVI变化趋势整体呈显著增加趋势,海拔为1 500~2 000 m以及>4 000 m时NDVI增加趋势最明显。地表温度对生态植被的影响整体呈负相关,不同季节地表温度对生态植被的影响存在明显差异,负相关像元占比大小依次为冬季(80.23%)>夏季(76.19%)>秋季(66.46%)>春季(60.10%),其中夏季显著负相关像元占比最高,为36.86%。随着海拔的升高,NDVI与地表温度的负相关像元占比呈“减少—增加—减少”的趋势,>4 500 m时白龙江流域生态植被与地表温度总体呈正相关。 展开更多
关键词 白龙江流域 NDVI 地表温度 数字高程模型
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基于热红外遥感反演和气象数据融合的地表温度产品重建技术
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《中国农村科技》 2026年第3期75-75,共1页
技术概述。地表温度(LST)是农情和高温干旱等灾害监测的关键变量。本技术针对不同卫星热红外传感器研制了不同的地表温度反演算法,特别是发明了基于“物理模型+数据+专家知识”和深度学习的地表温度反演方法。同时结合地面观测数据优势... 技术概述。地表温度(LST)是农情和高温干旱等灾害监测的关键变量。本技术针对不同卫星热红外传感器研制了不同的地表温度反演算法,特别是发明了基于“物理模型+数据+专家知识”和深度学习的地表温度反演方法。同时结合地面观测数据优势,研制了数据重构模型技术,有效克服云和降雨造成的缺陷,生成了中国区域地表温度数据集。 展开更多
关键词 热红外遥感 地表温度 反演算法 数据重构
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济南市不同地理单元下蓝绿景观格局对地表温度的影响及分异规律 被引量:1
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作者 沈中健 王金岩 李少星 《地理科学》 北大核心 2025年第5期1143-1156,共14页
以济南为例,运用衰减模型、增强回归树模型、地理探测器、空间杜宾模型等方法,分析网格、街区、片区3种地理单元下蓝绿景观格局对地表温度的影响及其分异规律。研究发现:①不同等级的蓝绿景观斑块皆可形成降温效应。随着斑块面积增加,... 以济南为例,运用衰减模型、增强回归树模型、地理探测器、空间杜宾模型等方法,分析网格、街区、片区3种地理单元下蓝绿景观格局对地表温度的影响及其分异规律。研究发现:①不同等级的蓝绿景观斑块皆可形成降温效应。随着斑块面积增加,蓝绿景观降温幅度、影响距离均波动增长;②蓝绿景观比例、平均核心区面积对地表温度的影响突出,蔓延度指数、香侬均匀度指数的影响较弱,边缘密度、斑块密度、凝结度指数对本单元及邻近单元的地表温度易呈现相反的作用方向;③不同地理单元下蓝绿景观格局对地表温度的影响特性存在明显差异。随着网格单元尺度增大,蓝绿景观格局对地表温度的影响机制趋于复杂,交互作用及空间效应普遍减弱。街区、片区单元下局部地区蓝绿景观格局对周边地表温度的影响有限,街区单元下绿地景观比例对地表温度的作用较强,片区单元下水域景观格局的影响凸显。 展开更多
关键词 地表温度 蓝绿景观格局 地理单元 边际效应 交互作用 济南
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滇中地区地表温度时空分布及其驱动因子分析 被引量:1
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作者 廖朝莲 周鹏飞 +1 位作者 叶江霞 周汝良 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期185-200,共16页
地表温度(LST)是影响陆地和大气间能量交换和水分循环的重要因素,在干旱、冻害、森林防火等灾害监测中起关键作用。基于2000—2020年LST数据,通过GIS空间分析、多环缓冲区以及地理探测器等手段,对滇中地区年、季、月、昼夜的年均LST空... 地表温度(LST)是影响陆地和大气间能量交换和水分循环的重要因素,在干旱、冻害、森林防火等灾害监测中起关键作用。基于2000—2020年LST数据,通过GIS空间分析、多环缓冲区以及地理探测器等手段,对滇中地区年、季、月、昼夜的年均LST空间分布特征及变化趋势进行分析,并结合多源遥感数据对年均LST的关键影响因子进行探讨。结果表明:1)地表温度年均、年均白天及年均夜晚在空间分布上表现为滇中东北部较低,西南部较高,三者均呈升温趋势,且年均夜晚变化率最大(0.043 4℃·a^(-1));年均的季节变化率为夏季>秋季>春季>冬季;年均LST以6月为中点呈现年内强对称规律,最低值在12月,最高值在6月;2)气温、DEM、DSR、DNMI、NDVI是LST的主要影响因子,且气温和DEM与其他影响因子交互作用时对LST的解释力极度增强;滇中地区海拔每升高100 m,年均、年均白天及年均夜晚LST分别下降0.48、0.46、0.49℃;不同下垫面的年均LST为建设用地>耕地>草地>林地>水域;在所取圆环面积内城市热岛效应强度为蒙自市>楚雄市>红塔区>麒麟区,五华区属于城市冷岛效应。滇中地区地表温度的空间格局分析可以为该区农业及消防事业规划提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 滇中地区 地表温度 空间分布 地理探测器 热(冷)岛效应 影响因子
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地理信息技术赋能福建省长时序地表温度数据集构建与分析
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作者 黎文娥 赖晓龙 +1 位作者 孙华 黄连英 《测绘通报》 北大核心 2025年第7期180-184,共5页
陆地表面温度(LST)是全球和区域尺度地表物理过程的关键参数,维持地气相互作用过程中物质与能量交换平衡。本文基于GIS/RS技术,结合MODIS 8 d LST遥感数据产品(MOD11A2),利用分裂窗算法,通过月合成和年合成构建出福建省2000-2016年长时... 陆地表面温度(LST)是全球和区域尺度地表物理过程的关键参数,维持地气相互作用过程中物质与能量交换平衡。本文基于GIS/RS技术,结合MODIS 8 d LST遥感数据产品(MOD11A2),利用分裂窗算法,通过月合成和年合成构建出福建省2000-2016年长时序地表温度数据集。然后对月合成和年合成的长时间序列LST数据进行分析并探讨了LST的分布及其反演特征。结果表明,福建省的LST约在7月达到最高,约在1月为最低。自2000-2016年福建省的LST呈周期性变化(似于正弦曲线)。空间分布上,福建省的LST空间分布也存在着明显的西低东高、南暖北冷。随着福建省沿海地区经济的快速发展和城市化不断发展,沿海城市地区的LST明显高于山区农村地区。LST分布可能受到气候、地形和土地覆盖类型的影响,地理信息技术分析LST的时空分布特征可以为福建省的区域生态环境保护、可持续发展政策的制定及农作物科学合理区划提供重要的参考依据,最终构建一套较完整的、效果较好的LST时间序列数据集。 展开更多
关键词 陆地地表温度 MODIS 时空变化 地理信息技术 福建省
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国产高分辨率热红外数据城市地表温度反演及其应用
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作者 李经纶 陈虹 +5 位作者 李坤 窦显辉 赵航 曾健 张学文 钱永刚 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第4期68-76,共9页
与自然地表相比,城市地表的几何结构更加复杂,像元内部的多次散射效应和邻近效应对城市地表温度(land surface temperature,LST)反演结果的影响不可忽视。该文提出了一种耦合机器学习和改进的温度/发射率分离(temperature and emissivit... 与自然地表相比,城市地表的几何结构更加复杂,像元内部的多次散射效应和邻近效应对城市地表温度(land surface temperature,LST)反演结果的影响不可忽视。该文提出了一种耦合机器学习和改进的温度/发射率分离(temperature and emissivity separation,TES)的城市LST反演算法,并将该方法应用于我国SDGSAT-1热红外数据中。该算法主要包括3个方面:首先,基于XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)算法反演SDGSAT-1城市冠层亮温;其次,考虑城市几何结构,提出了一种基于天空可视因子(sky view factor,SVF)的TES算法,实现了城市LST的高精度反演;最后,评估了算法的准确性,并将该方法应用于北京城区。结果显示,使用XGBoost算法和分裂窗算法均方根误差(root mean squared error,RMSE)分别约为0.2 K和1.2 K;在有/无水汽数据支持下,城市LST RMSE分别为0.36 K和0.73 K,3个波段的地表发射率(land surface emissivity,LSE)RMSE分别为0.020/0.026,0.018/0.023和0.020/0.023。改进前后的TES算法反演结果差值范围约为0~1.86K。 展开更多
关键词 SDGSAT-1卫星 遥感反演 城市地表温度 天空可视因子 机器学习
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基于随机森林算法的青藏高原AMSR2地表温度降尺度反演 被引量:2
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作者 胡翠琴 马英 +1 位作者 黄晓东 赵林 《草业科学》 北大核心 2025年第1期11-22,共12页
地表温度作为陆面过程研究的重要参数,对能量辐射收支平衡和气候系统变化具有重要影响。青藏高原是全球变化的敏感区和生态脆弱区,高精度地表温度数据对明晰区域气候变化及其影响至关重要。本研究利用气象站地表温度观测资料、高级微波... 地表温度作为陆面过程研究的重要参数,对能量辐射收支平衡和气候系统变化具有重要影响。青藏高原是全球变化的敏感区和生态脆弱区,高精度地表温度数据对明晰区域气候变化及其影响至关重要。本研究利用气象站地表温度观测资料、高级微波辐射计(AMSR2)被动微波亮度温度数据、地形因子,基于随机森林构建了地表温度降尺度模型,发展了2013年1 km分辨率的逐日地表温度数据。研究结果表明:降尺度地表温度具有较高精度,并且夜间地表温度的降尺度反演精度比白天高,白天和夜间地表温度的均方根误差(RMSE)分别为4.31和1.33 K。相比于MYD11A1地表温度产品,降尺度白天和夜间地表温度的RMSE分别降低了0.92和0.31 K,夜间的偏差更小,Bias为-1.96 K,并且在不同地表覆盖类型、纬度和坡度条件下,模型的稳定性均较好。本研究可以为精细化地表温度降尺度模型的构建和产品的研发提供更多参考。 展开更多
关键词 地表温度 降尺度 随机森林 高精度 青藏高原
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沙戈荒地区光伏电站对地表温度的影响——以骏马电站为例
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作者 杨宏伟 李泽东 +3 位作者 赵京东 刘永青 白建华 杨晓晖 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第2期148-156,共9页
实施“双碳”战略的背景下对清洁能源的需求愈发增长。我国已成为全球最大的光伏生产国和应用市场,但大规模光伏电站建设期间以及建成后都会对所在区域及周围地区的热环境产生特定影响。本研究基于GEE平台和多景Landsat 8影像,利用单窗... 实施“双碳”战略的背景下对清洁能源的需求愈发增长。我国已成为全球最大的光伏生产国和应用市场,但大规模光伏电站建设期间以及建成后都会对所在区域及周围地区的热环境产生特定影响。本研究基于GEE平台和多景Landsat 8影像,利用单窗算法,反演了世界上最大的光伏板图形电站“骏马电站”建设前后地表温度(LST)的变化,结果显示:1)光伏电站建成后,厂区的LST均值显著低于缓冲区,出现明显的“冷岛”效应,降温幅度0.28℃~2.82℃,与缓冲区域外区域相比,降温更明显;2)光伏电站建设之前和建设期间,各缓冲区之间LST差异不大;光伏电站建成后,缓冲区LST显著低于不受光伏电站影响的区域,最高达-3.31℃,且越靠近光伏电站的缓冲区,温差越明显,光伏电站对LST的影响范围主要集中在电站周围200 m内;3)冬季,光伏电站的“冷岛”效应最明显,降温幅度达1.91℃,其次是夏季和秋季,春季的“冷岛”效应最不明显。研究结果对沙戈荒地区光伏电站及其周边地区防沙治沙和人为扰动的生态系统恢复具有一定的理论价值和实践意义。 展开更多
关键词 光伏 地表温度 单窗算法 冷岛效应 遥感影像
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基于实测数据的黑河流域多源地表温度产品误差分析
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作者 李旭 江红南 许剑辉 《干旱区地理》 北大核心 2025年第5期765-777,共13页
利用2017—2019年黑河流域7个地面观测站的地表温度观测数据,采用偏差(BIAS)、均方根误差(RMSE)、相关系数(CC)、标准偏差比(RSD)统计指标从不同时间尺度对风云三号C星可见光红外扫描辐射计(FY-3C VIRR)地表温度产品、Terra卫星中分辨... 利用2017—2019年黑河流域7个地面观测站的地表温度观测数据,采用偏差(BIAS)、均方根误差(RMSE)、相关系数(CC)、标准偏差比(RSD)统计指标从不同时间尺度对风云三号C星可见光红外扫描辐射计(FY-3C VIRR)地表温度产品、Terra卫星中分辨率成像光谱仪(MOD11A1/MOD11C3)地表温度产品、欧洲中期天气预报中心开发的欧洲中期天气预报中心第五代陆面再分析数据集(ERA5-LAND)和中国气象局陆面数据同化系统(CLDAS-V2.0)4套地表温度产品的误差进行了分析。结果表明:(1)在空间分布上,4种地表温度产品均呈现南高北低的空间分布,但FY-3C VIRR和MOD11A1地表温度产品呈现出更多空间细节。(2)FY-3C VIRR白天地表温度产品的BIAS和RMSE整体上相对较低,显示了较高的精度;MOD11A1白天地表温度产品具有最高的CC(0.957~0.987之间),但其误差较大,MOD11A1白天地表温度产品整体上都被高估。(3)MOD11A1夜间地表温度产品的精度整体优于FY-3C VIRR、ERA5-LAND和CLDAS-V2.0夜间地表温度产品,其中CLDAS-V2.0夜间地表温度产品的误差最大。(4)FY-3C VIRR、MOD11A1和ERA5-LAND夜间地表温度产品的精度优于白天地表温度产品;而CLDAS-V2.0白天地表温度产品的精度高于夜间地表温度产品。 展开更多
关键词 地表温度 FY-3C VIRR MODIS ERA5-LAND CLDAS-V2.0 黑河流域
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考虑时空滞后效应的地表温度降尺度算法
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作者 廖声荣 罗小波 《遥感信息》 北大核心 2025年第5期148-157,共10页
鉴于现有地表温度(land surface temperature,LST)降尺度模型对时空约束的统一考虑存在局限性,忽略了LST的时空滞后效应,提出了一种时空加权滞后随机森林模型(geographically and temporally weighted lagged random forest,GTWLRF),创... 鉴于现有地表温度(land surface temperature,LST)降尺度模型对时空约束的统一考虑存在局限性,忽略了LST的时空滞后效应,提出了一种时空加权滞后随机森林模型(geographically and temporally weighted lagged random forest,GTWLRF),创新性地融入时空滞后性以更好地捕捉历史温度对当前温度的影响,并综合考虑LST的时空滞后性、时空异质性以及LST与尺度因子间的非线性关系,从而提升模型在复杂环境下的适应性。以重庆为研究区域,选取归一化植被指数、归一化建筑指数、归一化修正水体指数、数字高程模型及时空滞后变量作为解释变量,将MODIS LST从1000 m分辨率降尺度到100 m,采用Landsat 8 LST验证降尺度结果。实验结果表明,GTWLRF模型的均方根误差(1.32℃)、平均绝对误差(1.02℃)低于其他对比模型,且GTWLRF降尺度LST与Landsat 8 LST之间的一致性更好。 展开更多
关键词 地表温度 时空滞后性 时空异质性 非线性关系 山地城市 降尺度
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多尺度视角下二维与三维景观格局对地表温度的影响
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作者 蔡福诚 彭双云 +2 位作者 封兴强 金荣 崔毕婷 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第12期166-181,共16页
快速城市化引起的景观格局剧变对城市热环境产生了深刻影响。关于城市二维和三维景观格局对地表温度(Land Surface Temperature,LST)的多尺度影响的研究有限。以昆明市为研究区,通过构建包含二维和三维景观指标的综合指标体系,定量评估... 快速城市化引起的景观格局剧变对城市热环境产生了深刻影响。关于城市二维和三维景观格局对地表温度(Land Surface Temperature,LST)的多尺度影响的研究有限。以昆明市为研究区,通过构建包含二维和三维景观指标的综合指标体系,定量评估了不同空间尺度下景观格局对LST的影响。研究结果表明:(1) LST的空间分布及变异特征呈现显著的尺度依赖性:在小尺度(100~300 m)下LST分布高度异质,以绿地景观形状指数(绿地_LSI)和不透水表面面积比(不透水表面_CA)为对LST的主导影响;在大尺度(500~1 000 m)下LST趋于均质化,绿地不透水表面聚合度指数(绿地_AI)、水体最大斑块指数(水体_LPI)和树高总和对LST的影响更为显著。(2)二维与三维景观指标对LST的调控作用表现出非线性边际效应和阈值特征:绿地面积和形状复杂性对LST的降温作用在低阈值范围内较为显著,超过阈值后效应趋于饱和;三维指标中,树高总和和平均树高在所有尺度下对LST均表现出持续稳定的降温作用,体现了乔木植被在热环境调节中的尺度稳健性。(3)不透水表面与水体对LST的作用的差异有统计学意义,小尺度下不透水表面对LST的升温效应更为突出,而水体对LST的降温作用主要体现在大尺度上。研究结论揭示了城市二维与三维景观格局对LST影响的多尺度复杂性与非线性特征,揭示了多尺度分析法在热环境研究中的重要性,为城市热岛效应的缓解提供了理论依据与实践指导。 展开更多
关键词 城市热环境 地表温度 景观格局 尺度效应
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成都市高密度建成环境对夏季昼夜地表温度的影响
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作者 张开翔 陈阳 +2 位作者 唐洪刚 张睿智 MAJID Amanibeni 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期684-694,共11页
分析高密度建成环境对城市夏季昼夜地表温度的影响,为缓解热岛效应和城市规划提供依据。选取成都市2022年6月1日至8月31日的白天和夜间地表温度数据,使用热点分析和局部空间自相关方法对地表温度的空间分布特征进行分析,然后结合极限梯... 分析高密度建成环境对城市夏季昼夜地表温度的影响,为缓解热岛效应和城市规划提供依据。选取成都市2022年6月1日至8月31日的白天和夜间地表温度数据,使用热点分析和局部空间自相关方法对地表温度的空间分布特征进行分析,然后结合极限梯度提升模型,通过网格搜索和交叉验证优化模型参数,探讨建筑特征、土地利用/覆盖、空间结构与景观格局等建成环境因子对昼夜地表温度的影响。结果表明:昼夜地表温度的主要影响因子存在显著差异,白天地表温度主要受到归一化植被指数、归一化建筑指数和商务设施密度的影响;夜间地表温度主要受到夜间灯光指数、归一化建筑指数和最大斑块指数的影响。提高绿化覆盖率、合理规划建筑布局、降低建筑密度、优化景观格局能够有效降低地表温度,缓解城市热岛效应。 展开更多
关键词 城市热岛效应 建成环境 地表温度 空间分析 极限梯度提升模型
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江苏沿海地区地表温度的全局与局部驱动机制
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作者 许沉风 李敏 +4 位作者 王小斐 邹正阳 朱梓博 陈沣雷 胡一可 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第12期1-12,共12页
文章选取气象、植被、城市形态与社会经济4类驱动因素,基于最优参数地理探测器与地理加权随机森林模型,从全局性与局部性双重视角揭示不同季节和昼夜下江苏沿海地区地表温度(LST)的时空演变规律及其驱动机制特征,并提出未来发展建议,旨... 文章选取气象、植被、城市形态与社会经济4类驱动因素,基于最优参数地理探测器与地理加权随机森林模型,从全局性与局部性双重视角揭示不同季节和昼夜下江苏沿海地区地表温度(LST)的时空演变规律及其驱动机制特征,并提出未来发展建议,旨在为江苏沿海地区LST的科学调控提供理论参考。研究结果表明:(1)江苏沿海地区LST呈现“春升-夏高-秋降-冬低”的周期性变化特征,冬季昼夜温差最显著,而夏季夜间呈现最强的热惯性效应;(2)LST在南北与东西方向呈现差异,其中南侧较北侧区域,以及西部内陆与东部沿海较中心区域均呈现更强的热储存效应;(3)全局性层面,地表太阳辐射是影响昼间LST的主要驱动因素(在秋冬季影响最强),春夏季夜间以增强型植被指数、归一化植被指数和地表太阳辐射为主导,秋冬季夜间则以平均气温、地表太阳辐射和平均降水量为主导;(4)局部性层面,归一化水体指数的影响范围随季节推移逐渐收缩,而增强型植被指数则在春秋季的影响范围最大。综合而言,江苏沿海地区LST呈现复杂的空间和时间特征,在南北和东西方向,以及不同季节和昼夜时段呈现明显差异;最优参数地理探测器与地理加权随机森林模型的结合有效揭示了全局性与局部性的LST驱动机制特征;未来应实施“依季设策-因时导控”的全局性与“分区施策-因地制宜”的局部性LST干预机制。 展开更多
关键词 地表温度 季节与昼夜变化 驱动机制 最优参数地理探测器 地理加权随机森林
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青藏高原Landsat系列卫星地表温度产品(1986-2023) 被引量:2
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作者 张兆明 彭燕 +6 位作者 何国金 王猛猛 龙腾飞 王桂周 齐宝业 许泽坤 宋逸峰 《中国科学数据(中英文网络版)》 2025年第2期185-193,共9页
青藏高原具有独特地形地貌、大气环流体系和生态系统多样性,是我国重要的国家安全和生态安全屏障。地表温度是一个重要的陆地表面参数,在青藏高原生态环境监测及变化研究等领域具有重要的应用。卫星遥感技术为获取区域尺度地表温度信息... 青藏高原具有独特地形地貌、大气环流体系和生态系统多样性,是我国重要的国家安全和生态安全屏障。地表温度是一个重要的陆地表面参数,在青藏高原生态环境监测及变化研究等领域具有重要的应用。卫星遥感技术为获取区域尺度地表温度信息提供了有效手段。Landsat系列卫星热红外波段数据具有较高的空间分辨率且具有长期的数据积累,为青藏高原大区域、长时序地表温度监测提供了理想的数据源。基于Landsat 5/7/8系列卫星数据和实用单通道算法生产了青藏高原1986-2023年长时间序列地表温度产品,产品生产利用了1986-2023年中国遥感卫星地面站接收存档的青藏高原地区全部的Landsat 5/7/8卫星数据,地表温度产品的空间分辨率为60 m/100 m/120 m,包含了完整的数据文件、质量文件以及元数据文件。分别利用青藏高原区域内的Hi WATER站点和青藏高原地气相互作用综合观测数据集提供的实测数据进行精度验证,精度验证结果表明Landsat地表温度产品的RMSE分别为2.46 K和2.92 K。产品可为青藏高原资源调查、生态环境监测等相关领域的研究和应用提供数据产品支撑。 展开更多
关键词 地表温度 产品 陆地卫星 青藏高原
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城市地表温度演变特征及其对景观格局的时空响应——以成都市中心城区为例 被引量:1
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作者 廖奕晴 王倩娜 胡杨 《四川林业科技》 2025年第1期22-34,共13页
全球变暖和快速城市化背景下,厘清景观格局与城市地表温度(land surface temperature,LST)的时空响应机制,对构建气候适应型格局并实现城市可持续发展具有重要意义。基于成都市中心城区2016、2019、2023年土地利用数据与遥感影像,首先分... 全球变暖和快速城市化背景下,厘清景观格局与城市地表温度(land surface temperature,LST)的时空响应机制,对构建气候适应型格局并实现城市可持续发展具有重要意义。基于成都市中心城区2016、2019、2023年土地利用数据与遥感影像,首先分析LST与景观格局的演变规律;其次利用Pearson相关分析法量化并识别出对LST具有显著影响的景观构成;进而采用双变量空间自相关分析法深入探究景观配置对LST的影响机制。结果表明:(1)研究区整体LST升高,高温区面积增加485.32 km^(2)。LST由城市中心向外递减,高温中心逐渐南移。(2)建设用地快速向东南部蔓延,扩张面积为334.53 km^(2)。耕地、林地和建设用地的破碎化加剧,耕地、建设用地和水域形状复杂度增加;整体景观的连续性降低,丰富度增加。(3)景观构成上,建设用地为主要热源,耕地和林地为主要冷源。景观配置上,LST对类型(除草地外)和景观水平格局指数响应强烈,尤其在景观水平上,呈“高—高和低—高区域交错于中部五城区、低—低和高—低区域交错于周边郊区”的特点。提出了控制建设用地、增补绿地和水域,分隔耕地、保护林地和水域,优化城市总体空间结构的热岛缓解策略。研究结果能为明确成都市中心城区LST演变特征及其对景观格局时空响应机制提供支撑,亦能为缓解城市热岛效应、构建气候适应型格局提供思路和参考。 展开更多
关键词 地表温度 气候适应 景观格局 时空响应 空间自相关
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乌鲁木齐河流域地表温度时空变化及归因
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作者 娜扎开提·阿不都米吉提 杨涵 《生态科学》 北大核心 2025年第5期219-230,共12页
地表温度(Land Surface Temperature,LST)是陆地表层与大气之间物质和能量交换的敏感指标,可间接反应所在区域的生态环境。以干旱区典型流域乌鲁木齐河流域为研究区,以2001—2020年的MYD11A2 LST数据为数据源,采用GIS空间分析、数理统... 地表温度(Land Surface Temperature,LST)是陆地表层与大气之间物质和能量交换的敏感指标,可间接反应所在区域的生态环境。以干旱区典型流域乌鲁木齐河流域为研究区,以2001—2020年的MYD11A2 LST数据为数据源,采用GIS空间分析、数理统计法和重心转移模型,分析了乌鲁木齐河流域近20年年际、季节、白天和夜间等时间尺度LST时空分布特征,并借助地理探测模型,选用高程模型(DEM)、归一化植被指数(NDVI)、降水、人口密度等9种因子,定量分析乌鲁木齐河流域LST空间变化的驱动因素。结果表明:(1)2001—2020年乌鲁木齐河流域整体呈升温趋势,速率为0.022℃·a^(-1),LST四季升温幅度为春季>夏季>秋季>冬季。(2)研究区以极高温、高温为主,LST年际、季节白天和夜间分布格局差异显著;除秋季外,其他时间尺度LST均为升温趋势,夜间升温增幅强于白天。(3)因子探测结果表明,白天气温的q值最大,夜晚DEM的q值最大,交互探测结果表明,不论白天还是夜间,DEM与气温交互效果均最为显著,表明气候因素和地形因素是影响流域LST空间异质性的主要因素。 展开更多
关键词 地表温度 时空分异 重心转移模型 地理探测器模型
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城市地表温度与下垫面关系的时空分异特征及其对缓解热岛效应的启示——以青岛市为例
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作者 童陆亿 陈赞 +2 位作者 罗素 杨剩富 蔡超 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期39-49,共11页
系统认知下垫面与地表温度(land surface temperature,LST)之间的关系是应对城市热岛效应的重要基础。以山东省青岛市一典型区域为例,运用相关性分析、地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)等方法探测了LST与归一化植... 系统认知下垫面与地表温度(land surface temperature,LST)之间的关系是应对城市热岛效应的重要基础。以山东省青岛市一典型区域为例,运用相关性分析、地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)等方法探测了LST与归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、改进的归一化水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI)、归一化建筑指数(normalized difference built-up index,NDBI)、裸土指数(bare soil index,BSI)之间关系的时空分异特征,识别了LST与下垫面之间关系的典型场景,并据此分析了除下垫面外影响LST的主要因素。结果表明:学校、停车场、广场等场所易形成“热岛”,而“冷岛”多分布于高档住宅区以及大型水体、山地等区域;LST与NDVI、MNDWI总体呈负相关关系,与NDBI、BSI总体呈正相关关系;LST与下垫面的关系存在显著的空间异质性和季节性变动,植被、水体对LST具有明显的非线性影响;热排放和洒水等特殊的人类活动、建筑阴影、不同植被类型及其物候学特征、特殊建筑材质及地形和风等因素通过改变局部LST,来塑造具备时空分异特性的LST与下垫面关系。建议进一步推进LST与下垫面之间微观关系的系统研究,全面查清影响LST的因素,揭示其对LST的影响过程与机理,从城市开发强度控制、建筑材料选用、统筹人工降温活动和激活自然要素降温作用等方面完善城市热岛效应的应对机制与措施,助力宜居城市和韧性城市建设。 展开更多
关键词 地表温度(LST) 下垫面特征指数 城市热岛效应 时空分异 地理加权回归(GWR)模型
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