基于遙感的石家莊城熱島效應(yīng)的空間分異規(guī)律研究

1、河北師范大學(xué) 碩士學(xué)位論文基于遙感的石家莊市城市熱島效應(yīng)的空間分異規(guī)律研究 姓名:趙紅梅申請學(xué)位級別：碩士專業(yè):自然地理學(xué)指導(dǎo)教師:王錫平20080331? l£ t !1、Sv aK 9 i7S9V ttf t c*iaiB* y f.£ at He nf *xnnzifst *It n s » S2»M -&* «4<llam 工r»x!t S.i1u f Be*97s*« w> De-rKS 5 HlJItt ,> ,caMTS3 u«3i!lfl*工MSH xw>*<-

2、fHI S»M*K2AAMcnas<-Gtfaftm *22-st I 乂亍二"* ASW<IMI2£ n«- IMef rm *X2?S«»3U5 - - ”>£ is §* ».$孚my i 5. 4SS7>«W r f ffti a fi sMlf *£ aatt32»>B s»» I MIBMI lh J H<T0 3fi <_sc «S.4X 匸 MAIt2KF »MXas$PM<

3、;2-5 .<= R<rs AK*l0f 空* 2囲2 p Mlhs«»A 3 5 »< S3 $><>$ < <«Mto » 64$»M*S* 2 QA » 2W- ss5> - -f-rr«a>twtnaeII 念的iutwurvt円乂 vtf WUMft.* $MQ鍛一20Cm.>»-3W.d冷*“1會45靜、 Z-*負(fù) rn Wa«. !»上W>nB9«.豪ft氣KLWtffMKfzafliy z

4、icfHt肌曲氣 <e»n» zt. e x« (tun> 甕刃tlKUlUUCUMI用FteZ H17 HMMfect*. 見人受衣”的."£* MtHf 7.Afren«V« au »t<x»tKF« rcaka 9 #itJU VW!只人 trAl ruxtl waftUR*佔(zhàn)我人ar>ai 人m， ttt>Rit4U4«nrt.« mrAJ：人工""'Mm !* FdltTXyyneuM桿g Aff Wt.ft

5、fftMMKCMatMtlhMitlV.WatWnmRRMHAMt. N". RAW» *41!員邛 區(qū)0Ue(Mir斜您 rn*a«#if氣«觸。貝w.A«zmrwe魚 mu戶彳iiiuMFHa). tMasneiiMt.豈伶|H|電-mienxswArafftt.但尊?丘7>tf"尢<Mk.力.KBM«Wf>v4林11&人©.丿11符険4刃1 *f K«. 1Ut*QQdU金1Mr»sof<w*n：ie<ti9Rw«i4，亨amL 即斤a

6、71;tMiAftM>x«vtucaTMiaE, 一復(fù)HIT *.4談事代展工EM*" a<t»VR 金t:揮* 4U從 k<m yciir.£伶師«»«#代" H4x MLABflMUIAet 祁X 創(chuàng)合尋“介 *渭I tiRMMinaM1Ht»et«.亀H f仃 卜不 pn R«wvt<曰AtflMe E.«0RMLKCi& 3ta祝I寬令施a0金丄M tzfMr代ity «n«u iw-wi 戻卜參 )0匂代t(坊H

7、ttAtiinr.MMIA； HOiMV <4O«tehM«K wn«MSM>！Wf 超 wnaur sy >»<A4an L ne«F>e«irRi aMi9rm,fUBiL mhwmic im <r 1H -» I|(fQ<UUMiaM ITEwum.it frr®rE 乂人錚上力口 Riua0/MK內(nèi)氏竝氏 UMft. »1 rr自只鶻靜Ptt金仇9M *<2- wsmattvimttaK枷*>«m AfiMWua廈mx «x

8、i-«viw- ixeHAxif rum擁ikk 釈r*長“.f« MMMVHV IW- a«r車斤."IVWM養(yǎng)貝 MKBW 1 »»5li穴<» ti尺片 r*«»««$ 上上«電 <VFMUl«a««V*ftM |<|氣斡ftRvan»9B氧豪Htcu «. r. ieH<KR«#a-« &危上gvaavairm*.山口”內(nèi)ntVNWAAMWAAMM."貝今W

9、t尢5 Xte 丿代©“cr.錚MWWIf.«dWA«lt>.X.W«L”.". ttOMM yMA.MMII WWlUmi.MB ARWWtt MrCHH FMO rna« M>AW-« arv/Mk I燉負(fù)UmiRjn 代71I I » “AMMKOfb貝VlMBCUfttC M.冷 CMiMIAttrSMIf iARlVKV*UM>* !«* W4VU04»t.e&A&flV)«WMPfe«w戶qOX«ta*K<a

10、71;9M帚 AKWftRtWK*.V5< hqe txa »«9WivH«»erawwi«n “”rm i mba- . Mx»kjv. hit帆穴q"»i fmi umbitbiiyw <aa#角丨AMMC負(fù)殲R用 MAiT XUMflf M<tRW * BMTWftB.fjML 冷9<>1 力 tr <*>4 骨祕從貝朋 Uaw B«R»*IT WK折7“IOL JUd x臭T«Mna»eA夂丄憐阪&kUMMX 尺 AW

11、<4UIAB-MI«9a<m«afthk«WflL MhUIJhl9K * * * ! W»-.W”H«UN"w<f 3.ntNU m »«a wwtJiiibMMFisei機(jī)11“寧*出 tcw.gttWt«#nn備.MUI剛嘆130池釦URWMtXIbM m. nea«nsw»M0im ««ntBsww»? #. m 也auxRPWtf “ t =««芳MF比a*M欽食 T m im <fWH<

12、71;JrrA tewiUalfSX*Z敷鯽事 RMatBttZA«»Vt T»CMI AlfeJine wit一兀人小* 町h *豈*；h4l KD miE-VfltBK軽Hus知甘fr CJI-tN止克噸*!“ A7.talS.CA.BlC«!«ll. tt+* *¥%.事 ftVfllMI HAflftVHmr".4於;L 扣*» i Bkl IB J4b 豪代中!* L m t,腐盲-界耳電耳蔭q費(fèi)卄.槽i»fl»a aieieh<,氏iJfelM拿靜 L4M#r«drt

13、iM 十賣UiU«T>V憚基申 «MA«I riiMTiHi：M NMEfti JtHNfe RndKlf : llMlv n*-If吐丁從鼻衛(wèi)事耳«!丿 r七f, t+R許呼. M-1 fofc.MT ftw rKLi»«1A»RMl*f iJ-T U.禪上毅itF創(chuàng)i"廠師 lb務(wù) *!'¥*：»H.flmiifrjpeitM, -5 tMBKlMiWrf UFTIhT!k fiMMtU A.腫事草輪nmn HriiM M. 9!貳廣中|1如 即 靜中 mdt hB<_u

14、% «幻生4i ArMriLBKnVP書«號于忙 止 r 啊 wul'iimi nv 4 I Hdrt a ii tir, *a i.i fftHriMMIW n»fa Hl lnVA Vi«fl *£flJti 計(jì)帕 ?I Tiflifl utipbm- , «H!.riFtrzm f 零彎r 需輔呷咽 JE«m Jsiiai rjwM創(chuàng)HtilrtlFr競冃幟 外W 電龜朗愛MABlAq«.dd.4l 鼻nirw話亶彝a：亀 鞅" 翼 w M?«r«N m#1 nt KMa

15、HW *«sirM.f if- t. u 呼円 n 吋.Mfl| F MH- J Hit fiw 冑rUMKI亀*< ，掙Hiaim虜電鼻審1科斤魁直脅館建 ijm* Jtr*n»t'iflfE + r-ii «N"irji?腫啊第 nn»r r U 粗 H hahlrt«- VHi« WffHltllAMiliIt 4 4 «/n浪<"9E：訂f4MVMli «r.MM WHVUaiiiV tfitMLtMHR* 鬥 *JiW M 嚀* 鼻 H 甲* nf-H/ ttt 協(xié)

16、金鈿>«>tui4>4«T4h|tiMlMF-EMh« -,齡 <11 tAftCMHTVIflWlliV. lff：SFL 咧 rT.FJ|科 才曲 13社鮮)；爭電込皿 w *ii ft豪*冷業(yè)龍崔削皐iitrtr 0 3TIWN斗¥1*車gr.| Aiil I jdlJLlLEf-flJw- *< I WS millilM*it空廳讀尊*«1比，貝唧申赳曙一軸卜 e 1- 4ti MU<14MAST«4：*4ttitivH* mon 匾斕肛即護(hù)上報(bào)穴.iiiivKKNiP'fl.1譽(yù)叩

17、*j(衍ti四厲曲 W HMrt w ¥ Tl-T frrH.TWW-iiTli *甘用訶醫(yī)業(yè)科啤t上戶 AA?.t4«£44Aj|4eMtt«ftfftti*Mi+r Blfefcft! mi護(hù)m袒員WbiUb州|于 *rr»<wi*i i書人巧 >«4B4AtWIH S 11時(shí)*««電甘灶夏iULihflr W Lem rl»d 護(hù) k4«I p inf 亀話 0寸2 FIMff： *W 曹利內(nèi)器博 #. i»：v r lanaiririM-f fellwntrj|HL

18、鑫 QFw JJjIa l>aH<nH 利 *|MV扎叫%*<> >WI i*iH 仙 杠-. m# .l£ll Mi Htlt+K-S *.*!.<M Tic KM *wUmifrwik *i l tX# «if f VMRXAflfiq ftHrlfid <Htr 存, 包吋tinin.4bi MJL廊 Mil Hen «#MAfCIWTtfciW TWJ in Gm«Itfi. n W»«F WMHT11 UtT* 9 « in A l 業(yè)<jiulKiii jwuiy.

19、H. &AftMAMa>HIU 工穴HTKR I i#r|r in*d.->4|m IT創(chuàng)用dMtflRRt常fl 11秋1曲*F* 奇FBkn" k!T叫創(chuàng)怙.it- i l*i-1 s «.| nw«£M* tfti-ft i 4>MA« 畀"ih畀 b tre電翳 2 十*11卜>幽M*. 3nt U|4 4 B>rM AVid *r > F Ll «l| 卜呻犧£*鼻及曲瑁斗Rpp f冉?jīng)_EC也科liAlt-JfcHMf 特強(qiáng)常咅 I<«qtf.U

20、-«llld-«Aftft* KUtil AWlk di?4ft rtjuun 1*1 iiaJU 饉*鼻1 iMBCnit".H 3罩號111規(guī)血鳥直整置鮭(V覆七區(qū)片1|壯*:畫 豪+:K I1 iL -IH' * iim * -亠 ' lilL 點(diǎn)匕中機(jī)就F.«*A4V« t +謁也工 J&HiTitlM#4L A L«1.U甲耳甲鼻可1 "11 Itflt 軋尊鼻片 *匚.g I I. » J > N V KI甲戶j“ki舟時(shí)心 iin-n *腎中創(chuàng)fair ! Jrr iww

21、TUfitTi.itA 脾m* 13審上dM>IW Ali m,M 宴/#>«,i4fl fiilfliiF 2u in- - MM富3KE A :雋W T* |dH44-rtA-V弔A >11 f * 4上削導(dǎo)秸曾噲押唧日I 舄耳平嚏U.H *廈現(xiàn)韋刖|! HVWIFViWA.jriAVMMMtA. *-« »»ttKirift. NMBt±« 1 4- S1 亞曇 髦fh囂亍沖斗料*卑j t h*aiwiixn -»Hi!t» 4耳電HiHAVIVdil44i?VIS-*ki 戸1fcfl晌

22、H«lUUIV.LlriA<a4i3uULI «拿宣鳳睨0袖1盤羸jl«u *«> ii tMEvarufriwi wi«a iii»e u««h曲f 號 fl<1 irm nbH44iAftU« * WW-附中帝(»m-ilthblrf AWH. HR+Ki12.城市熱島遙感監(jiān)測的的理論基礎(chǔ)2.1 熱紅外遙感（Ther 怕 I i nfrared Remote sens l ng2.1.1理論依據(jù)任何物質(zhì)，只要其溫度高于絕對零度，它就會不斷向外輻射具有一定能量和波譜 特征的電

23、磁輻射。輻射的能量大小和波長取決于溫度，因此稱為熱輻射。地物溫度范圍決定了其能夠向外發(fā)射紅外輻射。熱紅外遙感就是利用星載或機(jī)載傳感器收 集、記錄地物的這種熱紅外信息，從而識別地物和反演地表溫度、濕度等特征。根據(jù)普朗克（P1anek黑體輻射定律得到斯忒藩伯爾茲曼（stefan BOItzman公 式W-o T （2 中:w為黑體表面發(fā)射的輻射通量（W川4:T為黑體的絕對溫度（K;o=5.6697 W1Wm。訊1為常數(shù)。由式2 一 l可見，隨著溫度的升高，物體自身發(fā)射的輻射能量將呈4次方迅速增 加。物體（黑體在不同溫度條件下自身發(fā)射的能量分布曲線，也稱物體（黑體輻射波 譜曲線（圖2 1。由曲線可直

24、觀看出，當(dāng)溫度T不同時(shí)，物體發(fā)射能量達(dá)最大峰 值處 的波長Amax也隨著變化,T增高，凡眥x向波長減少方向移動(dòng)，反之向波長增 加方向 移動(dòng)。用維恩（wien定律表示：加x=H /T （2 -2式中:a眥x為黑體輻射最大峰值時(shí)的波長（II m:T為黑體的絕對溫度（K; a為常數(shù)，其值等于2897.8II mK。由式2-2可以 計(jì)算出不同溫度的黑體在其自身 發(fā)射能量最大峰值時(shí)的波長。9A;彎駢鼻暉i4 t irsir.rm （、林他和 it 聆即”站M* i t filAH出1：翳電勺棒1血.£最1悄鼻朝團(tuán)1|11|* 鼻字甘RH fr* an !* s. J -4Kp.fl. -ft*

25、 ->?>'W. irwi訐uftiM” 眸時(shí)*聊JIT>fln< I -il dvfj*r 矚MRUHMAHMm Ji"IT鼻j| HUmN! 工P <:! J 常 T-HJLBM呻電 F « !-*»- PL 0-1<! hl- in "M 存上 口K«M4dU W 首m %>* # 仃 MM 1» mr>Rt，IB3 a嵐勺o(hù)t 1 t IB.” KJHOM M 4 !E « ife>i« i ft H«A MA rTTRU WWM *1

26、HNli R MLA >Rl»<*»*BltU 曲育U MW*IT»<, Bl 1WW牛韓«IH4H#MUdis勺 艮r(nóng)*冼 «. ti 與鼻啊jb it*y 殳!斗 ><* »><囂 *T|IItVim t IMHfi t . 一!.i?r aw <i it bUr i 孑汕卜»<Ttw.«toil<-| *t M tW Pt<»1 fLW t K/e ftWRIfaiill 4r 11 jKMsmwiQ 掙 RUriT- 4«

27、Mr MHP止上ft g li*Wrt«±.麻時(shí)H亂良*鼻槽 MW-tfl8LH»a9RftWrttfi. Mli 11問片 MlUVSM懸ft曲« flUiIU1 冒陽揖“ 4413 - iw薛占引導(dǎo)佯 lr ftft； nw n# A * <>« n. nrf h "nA 局 l»出第三，圖像分辨率低。圖像分辨率主要界定于光學(xué)掃描的瞬時(shí)視場角和成像高度。瞬時(shí)視場角越小、衛(wèi)星航高越高，地面分辨率單元越小，分辨率越高。分辨率與瞬時(shí)視場角和航高的關(guān)系為：Ro=H? 目 （2式中:R。地面分辨單元，口 一一瞬時(shí)視場角

28、（弧度,H航高。對于紅外掃描儀，瞬時(shí)視場角的大小是一定的，一般為13毫弧度。Landsat衛(wèi)星的航高為705km,地面分辨率為60120m。2.2植被遙感及植被指數(shù)健康植物的波普曲線有明顯的特點(diǎn)（圖2 3,在可見光的0.55岬附近有一個(gè) 反射率為109620%的小反射峰。在O.45m和O.65腫附近有兩個(gè)明顯的吸收谷。在0.7岬0,8叫是一個(gè)陡坡，反射率急劇增高。在近紅外波段O.81.3岬之間形成一個(gè) 高的，反射率可達(dá)40%或更大的反射峰。在1.45岬,1_95腫和2.62.7呻處有三 個(gè)吸 收谷。簪O.60靜世o.40圖2 3綠色植物有效光譜響應(yīng)特征影響植物光譜的自身因素主要為葉片的顏色、葉

29、片細(xì)胞的構(gòu)造和植物的水分 等。外界影響因素主要包括，灌溉、施肥、氣候、土壤、地形等因素。當(dāng)這些因素 發(fā)生改變時(shí)往往會影響到植物的葉片生長情況和葉片內(nèi)的水分含量等。植物的光譜特征可使其在遙感影像上有效地與其它地物相區(qū)別。并且不同的植 物類型具有不同的波譜特征，從而可區(qū)分植被類型長勢及估算生物量等。植被指數(shù)（Vegetation Index指從多光譜遙感數(shù)據(jù)中提取的有關(guān)地球表面植被狀況的定量數(shù)值【49J。通常是用紅波段（R和近紅外（NIR波段通過數(shù)學(xué)運(yùn)算進(jìn)行線 性或非線性組合得到的數(shù)值，用以表征地表植被的數(shù)量分配和質(zhì)量情況。常用的植 被 指數(shù)有:比值植被指數(shù)（RVI,Ratio Vegetatio

30、n index，歸一化植被被指數(shù)（NvI,NorinalzedVegetationlndex差值植被指數(shù)（DVIQifferenee Vegetationlndex,正交植被 指數(shù)（PVI,Perpe ndicular Vegetation In dex等。本文選用歸一化差值植被指數(shù) NDvl（Norlllalozed Di船” nee vegetationlndex它能更好地反應(yīng)本地形區(qū)植被 蓋度稀 琉、蓋度差異懸殊的區(qū)域景觀特點(diǎn)。該植被指數(shù)的表達(dá)式為：NDVI=里竺型!二旦翌刪DN 川 4+DINTM3（2 5其中DN%,分別表示IandsatTM/ETM+第四波段（熱紅外波段的灰度值 和

31、第三波段（可見光紅光波段的灰度值。133.材料與方法3.1陸地衛(wèi)星Landsat的數(shù)據(jù)本研究是選用1987年3月25日、1993年10月19R和2000年6月8日共三幅 影像進(jìn)行的。其中1987和1993年使用的是IanasatTM影像,2000年使用遙感影像 是IandsatETM+的數(shù)據(jù)。2000年影像數(shù)據(jù)的ETM+6的下行數(shù)據(jù)有兩個(gè)通道，分別記 作格式1和格式2。ETM+6在格式l時(shí)設(shè)置為低增益（6L,在格式2時(shí)設(shè)置為高增益 （6H。Landsat系列衛(wèi)星自1970年代發(fā)射以來，憑借著其良好的性能價(jià)格比，豐富的 光譜信息，快捷的圖像更新周期和政府支持下的連續(xù)后續(xù)星計(jì)劃等優(yōu)勢，成為土地利

32、用、覆蓋調(diào)查、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、區(qū)域規(guī)劃、森林火災(zāi)監(jiān)測等諸多方面應(yīng)用最廣泛的遙感 數(shù)據(jù)源。Landsat系列衛(wèi)星共發(fā)射了 3代,第一代Landsat實(shí)驗(yàn)性衛(wèi)星為Landsat一 1、2、3,第二代為 Landsat 4、5,第三代為 Landsat一 6、7。其中 LaJldsat一 5 采 用高度為705km，軌道傾角為98。的太陽同步準(zhǔn)回歸軌道，每16天對整個(gè)地球觀測 一遍。TM為專題制圖儀（Thematic Mapper采用光學(xué)機(jī)械掃描的方式獲取地面目標(biāo) 圖像，瞬時(shí)視場為30IIl,地面觀測寬度為185km,數(shù)據(jù)通過跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星 TDRS傳送到地面。TM設(shè)有七個(gè)波段，包含著十分豐富的地表信

33、息。不同波段對應(yīng) 地物在波段內(nèi)的反射或輻射特性，可根據(jù)不同應(yīng)用需要，進(jìn)行多種波段組合和專題信 息的提取。Landsat一 7采用高度為705km,軌道傾角為98.2。的太陽同步準(zhǔn)回歸軌 道,重訪周期也為16天,地面上的觀測寬度為183km，星上搭載的是增強(qiáng)型專題制圖 儀 ETM 十（En ha need The嗽 tic Map per Plus。ETM+在保持了 TM 數(shù)據(jù)延續(xù)性的基 礎(chǔ)上,還增加了一個(gè)15m分辨率的全色波段（簡稱ETM十Pan并把熱紅外波段的空 問分辨率從120m改進(jìn)到60m。參數(shù)特征見表3 1和32。表3 1TM/ETM+的觀測參數(shù)與波段特征波波長范圍設(shè)計(jì)依據(jù)波段特征主要

34、用途段（mI藍(lán)0.45 0.52植物色素吸收 對水體穿透力強(qiáng)，對葉有助于判別水深，水中葉綠 素分峰O.45um綠素及葉色素濃度反 布.近海水域制圖應(yīng)敏感2綠O.52 0.60植被在綠色波 對健康茂盛植物綠反 深測健康植物，評價(jià)植物生 長活段反射峰 射敏感，對水的穿透力 力,研究水F地形特征和水污染0.55um較強(qiáng)3紅O.63 O.69植物葉綠素吸 為葉綠素的主要吸收 片j 丁區(qū)分植物種類與植 物覆蓋 收峰O.65岬波段：度，探測植物葉綠素吸收的差 異，在秋季則反映葉黃素、 葉紅素的差異4近O.76 0.90受植物細(xì)胞結(jié) 對綠色植物類別差異 確定綠色植被類型，做生物 長勢紅構(gòu)的,植物在最敏感，為

35、植物通用波 和生物量的調(diào)查，水域判別等 外O.7O-1.3 岬高段反射5中1.551.75水分子在 處于水的吸收范圍 用于植物含水量的調(diào)查、士壤濕 紅1.4岬,1.9岬度、水分狀況、作物長勢的研究,外的吸收峰內(nèi)，反映含水量敏感區(qū)分云和霧6熱10.412.5地物紅外發(fā)射 對地物熱信息比較敏 可以進(jìn)行熱制圖，對植物和 地物紅特征感,接收到是物體本身 的熱強(qiáng)度測定分析，人類熱活動(dòng)外的熱輻射特 征監(jiān)測7中2。082.35處于水吸收帶處于水的強(qiáng)吸收帶，水植物含水量測定,巖石的 調(diào)查與 紅與蝕變巖類黏 體一般呈黑色 分類,含有一 oH礦物的土壤 外土礦物中輕 基的吸收帶8全0.52 0.9015m的地面空

36、間 通過各種融合手段提色分辨率高地面空間分辨表32部分遙感衛(wèi)星參數(shù)的比較I 衛(wèi)星 Lalldsat7En.+LEmdsat5 斟琢喂 啪 DIS ASTER I 波段 1234576812345765波段 36 個(gè)波段 14 波段 1 分辨率 30m 60m 15m 30m 120IH 1100m 250 一 l000m 90m16 3.2遙感圖像處理軟件 ERDAs lMAGINE與圖像處理3.2.1ERDAs IMGINE 介紹與使用ERDAs IMAGINE是美國EIDAs公司開發(fā)的專業(yè)遙感圖像處理與地理信息系 統(tǒng)軟件。在本論文遙感圖像的處理中主要使用了它的空間建模工具模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處 理

37、模塊、圖像解譯模塊和圖像分類模塊。一、erdas imagine空間建模工具ERDAs IMAGINE空間建模工具由空問建模語言（sML、模型生成器（Model Maker和空間模型庫（Model Library組成。本文主要使用的是模型生成器（ModelMaker。模型生成器是空間建模語言的核心，是一個(gè)為用戶提供的圖形界面，允許通 過便于使用的面板工具來產(chǎn)生空間圖形模型（Graphic Model，圖形模型可以運(yùn)行、編 輯、保存在模型庫中，或者轉(zhuǎn)化成SML程序模型，以便應(yīng)用SML做進(jìn)一步的編輯； 圖形模型還可以作為流程圖打印輸出或直接插在研究報(bào)告的文檔中。Mdel Maker提供了 23類共

38、200多個(gè)函數(shù)和操作算子，可以操作柵格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、矩陣、表 格及分級數(shù)據(jù)。本論文使用Model Maker生成基于Landsat遙感數(shù)據(jù)的反照率（£模型和地表 溫度反演模型，進(jìn)而運(yùn)行模型生成地表反照率圖和地表溫度分布圖。、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊Erdas i帕gine數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊由一組實(shí)用的圖像數(shù)據(jù)處理工具構(gòu)成，包括生成單值圖像（creat new i眥ge 三維地形表面（creat surface圖像分幅裁剪（subset Ilnage、圖像幾何校正（I眥ge Geometric Correction圖像拼接處理（Mosaic、非監(jiān) 督分類（unsupervised Classifi

39、cation 以及圖像投影變換（Reproject Images咖 1。圖像 分幅裁剪分為規(guī)則分幅裁剪和不規(guī)則分幅裁剪。規(guī)則分幅裁剪是指裁剪圖像的邊界范圍是一個(gè)矩形，通過左上角和右下角的兩點(diǎn)的坐標(biāo)，就可以確定圖像的裁 剪位本文所使用遙感數(shù)據(jù)為整景的數(shù)據(jù)，而要研究的區(qū)域是整景數(shù)據(jù)的一小部分，所 以利用分幅裁減工具對圖像進(jìn)行裁減，僅選擇石家莊市區(qū)及一小部分近效地區(qū)。三、圖像解譯模塊圖像解譯功能主要包括：空間增強(qiáng)（Spatial Enhancement輻射增強(qiáng)（Radi衄etric En ha nee 眥 nt、光譜增強(qiáng)（Spectral Enhance! ent、高光譜工具（Hyper Spect

40、ral t001s 傅立時(shí)變換（Fourier Analysis、地形分析（Topographic Analysis、地理信息系統(tǒng)分析 （GIS Analysis、實(shí)用分析功能（utilities。分辨率融合（Resolution Merge是空間增強(qiáng)處理的一個(gè)功能，是對不同空間分辨 率的遙感圖像進(jìn)行融合處理，處理后的遙感圖像既具有較好的空間分辨率，又具有iVtthMM 夏 IW r«of Mr aaa cttitoe i.iu t MtrU總*薛仟含餌 Jt lB«lifiUlle»l UJIXiffa4乂斤，篇彳會hdtrn*義TMW啊桂EtW«*r

41、«WWff"* 4cft«e« iftMifiR l»w»MR. “mm4fttT9« »!.11丄11上”住口 AV ikmUI-" t«e 尺林扈Mt.lAMnw Ad ml4M"張flKf. Ren <u»二«a as4M.m. &- <! mt<fl «m«M N««»M*XV t «<iihllAA« 久HIT««AeM. 9-TOMf

42、tfi “»孕"汽0豪力H/HWir IHM”粧力o MZ fn»«W iD«HIo介丄4 tA"片#«”&«負(fù)巾bi令SUB*鼻0WX KrBMIa I的*IP 胡4入&««»：# 受-.e«gu：" wkq“w人ImttwieK <MUe ruJMhyteUmUk fl. <a«Mr wwiaM« far rWh fittttt* d kmle t«M).lt> (<t*reMti«

43、eii4 <hmua. »MMitrMt Br；c»Aitemmh w<r n«w«i irc 叭i 伽曲片 EMlfll% M#«wa 5n kiM)<ittmiftMiwv -ov j(中* rzM m*4.ea«<»a hxczh 人s tM 6ViRim«ttmM mmb waft.Mt»> Qr4 IWIIMIA«Mt 1 A<«< QI. YVBnmL2turftwocil ntfAUM#B«4bt<(< IM

44、SnRtt»tfUAlMIH*a MH6«wu KvthaMiiaeim v xd«h川At £ir*<fr匕雷廳11貝堿JAIKRt鼻 AI WklHM mVttMt用sg iw/nwa«»!rf 4 1* HIM*打"AttttW眄血< *! 2IH>HB A.f<»M441ttlieM«LB 1«iwr i»A m itHOMfl TfB履&xnsmzMf w會機(jī)小 fttn* «#frhww»m!»12詡<11

45、«2* wojiiiti奉tltv歳初lfll4a IRTiMZA. If lTUUftilFDftiC«»|x :«-| MMOPU»(WVI>Oil«S7mtRF*«a Mf-ir. mo io«a11kbcuv 林“72 (wimfeMWJSW.tinn»tF U4is u >»)a u*> / i>3 mwiu K»x< U-OU-* iu-<»w<«. RMMSM 為 I常楓=DM. DM. t>#«

46、;M9 CM FIfiimtw if Mhi<o wr > e w iwro wwm.IBt 1 <*!<A in. IM tl &nr<»vKa.n9 y (M axr 応 iwi) tt w/i M < ime. >s aAkr«9cM<M«V1JUi«IRWOVHBMI MMiMAiwfwntfii aeffiiAAtiT.>4trtfM示Tw.*nv4flrii«MrBtewM«nHt uw«m FataitaMBiMmAR (M><U (&#

47、171;ir«irttaMi bkm> 斤>a<r)鑄片 e3K0 也«0M1百總<；««* atMieiARe出金>«. Maw/段仝“Tr(II *M«Q<=初<> t>上代 臨円 tuAurft<r> a.屮鋰£ j»<3,>ri«eiri4-«h$tte«et2M<w>re»-l IDW* -«JMn» -QJ31M <M) r> - I«

48、;?hb wi <M>中.c4K<BrH*aBm9S CbLmoHittK o e*(>"»: (A PVAK#M«)«MWa金2«M. !»«<*!備*|)e. rm%M*i 大*1食.需4XMML. l>-«>Q.“ GW«UK*MI«!«< C帕*人錄 II餌丈< KMdajy twgjf 兒 <u*nrwnrHB*iu« <«waam»i.s5!-. UAMI Wks Wn«

49、;* 希削J .甲.m. «MW.JU-aw BCEKMe IS O ObMW-Jg X. f>-|> 4 WW*niMmS X.£BSTM». (<I.MAB»>U» 4 <>4I)為；J «U.»1.»> m/»U »> IA- 012) g JMBtMtwiaaw.令曲/««* J'M > Io UKOKTCT_ K,to(k !<>!) - <>-U)u. jiiva亂廈iitr m

50、b» i«uti <>« <-«t<wt wiMMAMUffama.vAJtAtf rr)iM八 X ""件”*"亨場愉./>|槿e九x cMcvnnM im-<>u>m-Mw*(M6>t< Wcnet* D » 一一 _塑 1 tj + miirHFW» *Hf > fiJ 1AH0 HBr-TMlIvrM 14 WMilt：M«-4Lfa-J.BJ'<ii 啊wpHiwifiv»»4勺氏 il

51、lll胃njJVi IJJII邛計(jì)IUr1*Wf+lktKMN-帝文神常軌1常氣，« LittM <MlAift fr4.f聖耳flip聲丸氣沖JH”厲、】an *i!t崛瓷sn # -j M * ift ir* li ft i A e«11 n-i x t fi|-B«ff 卜 I” 7H mrtiir 4輯 »4itB«lf ->«. i»10呂亠 HI11M Rfii»,s* I > l<3ir M_*Li|. 4dFiu._l i凹| -7_m :曲r席沖畫”* I i iwtw.

52、nuo 厲一 I5»ms - *尊直嚇 N ?rt wvi 事電啟-fr.即iWt-imwtttK.3 1 址 HEtJ問黑 *i1l* I«»書*1 畔.W>l«« 和 *» WtfiJIU.t !i < i < r *Min&看k：tpjtfi «| 4«* Il> V>4M4gfllAi£X i<liftp. i.啊 >.fl UlW. (II <4t 葩百訂成奄,<su i 単uniwi is,1 直* is氣4 石IkftierMAt

53、tI碼注睹尿EJB瓷捲乍耳曲打卄申 iwi-iw*vs-f-nhm, *«!Rl-I ;M張科HfUl<it =f rr it*mf tn *, *. 訶創(chuàng)zrti:L 比豐創(chuàng)呻種申種 . m止 任丄丄舟角釀刑上 訊円 E *«* 眄 畫HU . Wfl H««厲 «?« 4"B«W4M»#H, 乞 4»M4Aili.l1 UFfftI)«申* 血見 H 艮<J Mi4>!4里崛倉畫矗捕< i IUM&4R!«>? <. MP V-

54、. SW0<JtUAfl4h«.t.>«i w«r.用 »r 埠 *林】十障初if 辭北rp電坤上 Tif«KO 比HIM卑” Z 穴忤*休卜.箱恥引申科世H tTK j« JMW :祖 *M 一D MTAJIrfl t a»IU h U t»AMK ULF. ；*” 卜建霸言祠nn 理f.pr * 卑虬 豐Fd tl灰.!豊確円<u就比寸駆尺眼用 艸 生起 呻豐 金也理 K4.<K圖4 2分類前地溫值象元分布情況圖專家分類器決策樹模型1987年、1993年、2000年分別見圖（43a、b、

55、c:地沮丹曼墮嗣邑圖a分類標(biāo)準(zhǔn) = =一 竺竺 卜地掘分炎_硬瓴色一一圖b圖c 圖4 3專家分類器模型流程圖掣蘭蘭茹經(jīng)過上述專家分類器模型處理后，地表溫度圖的溫度值被分成5類，分類結(jié)果見 表 4 1 o表4 1經(jīng)專家分類器模型分類后的數(shù)據(jù)表各分類溫度范圍見圖4 4A、B、C將分類結(jié)果繪制成圖，并將石家莊市內(nèi)主要標(biāo)示物如鐵路線、公園、工業(yè)區(qū)等 標(biāo)注在圖上,分類結(jié)果見圖4 4（1987年熱島分布圖、1993年熱島分布圖、2000年 熱島分布圖：從圖中看出，該市的熱島分布與城市延展輪廓基本一致。高溫區(qū)與較高溫度區(qū) （紅色和粉紅色區(qū)域被低溫區(qū)與較低溫度區(qū)（褐色和綠色區(qū)域包圍著。城市中間零星 的分布著高

56、溫的紅色區(qū)域，東北部有一條帶狀的紅色區(qū)域。從空間位置上分析：高溫區(qū)呈多中心分布，從郊區(qū)到城市區(qū)域熱島比例有增加的趨勢。從時(shí)間尺度看：1987年高溫區(qū)與較高溫度區(qū)的面積分別 5%和11%;1993年的高溫區(qū)與較高溫度區(qū)的面積分別 2%和6%;2000年高溫區(qū)與較高溫度區(qū)的面積分別3%和 16%。（見圖 44。4.2.2石家莊市各年度熱島的分布特征1987年見圖45A,成片的高溫度區(qū)分布在東北部的滹沱河及其沿岸地區(qū)。城市中心的高溫區(qū)主要分布于建設(shè)大街與體育大街之間，南到和平路北到光華路（棉紡 一廠、棉紡二廠、棉紡三廠、棉紡四廠、倉安路的紅旗紡織廠、勝利大街的棉紡七廠、位于體育大街與談固大街之間（華

57、北制藥廠、拖拉機(jī)制造廠、煤礦機(jī)械廠、 拖拉機(jī)配件廠、建筑機(jī)械配件廠、鋼鐵廠。較高溫度區(qū)主要分布在市中心的地區(qū) 北村、西焦村等城中村附近。，如柏林莊、義堂村，吳家村、北宋村、方1987年熱島空間分布的主要規(guī)律是：中部偏北的城市中心地區(qū)僅分布很少的紅«呻車右色耳厚耳it*' -<41 - *i*t*wr" R, Wi't -f igc-Wfllriiv- HP, 禺亠 w,鼻単心JI電C 審起 n乍心BA+rtT舟.i+* trEpi e白區(qū)尺韻武井期號事碎錄廈電m ntmm-i -iHJhiHir Mf ArUilk AM1* Ml ifFK V- a w I.M.V k.電Eh .耳 卜中#*M.iiMtL H«如就'M丄事HZ鞍* Mir- ：MRU耳片叭禺|B«：Jfn, 片亟牛柞甜豪種 * 坤工 KL CH麗豪» HtdF員 旦JUN甘肉« * m wm* 陽 nt ihl也右證 f比血沖!直| p HV tafthndirHJ|M4 AVI WliHOnZfcH轉(zhuǎn)電,fiUffl-A »tHA廠.MH- <RMii-.<r_ 況專廠,11 UtA+t JI.申削H 削I t*l