内容发布更新时间 : 2024/5/3 15:24:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
基于ENVI遥感软件支持下的厦门土地利用动态监测
与城市热岛效应防治
庄熙雯
（厦门轨道交通集团有限公司 福建 厦门 361000）
摘要：随着厦门经济的发展，城区扩展迅速，厦门城市热岛形成并不断加剧。传统上，我们认为一度造成大量绿地消失，水域面积减少，而城市建筑 面积剧增，及建筑用地与城市绿地的分布不合理是造成厦门热岛效应形成的主要原因。我们利用landsat遥感卫星数据监测厦门市土地利用类型的变化，利用ENVI遥感软件采用分类后比较法实施动态监测，结果表明， 1994年到2000年厦门市林地和草地转化为建筑用地的幅度较大，因此，2002开始，厦门开始出现了明显的热岛效应。但是，卫星数据分析同样向我们提示，2000年到2015年城市建筑用地虽有增加，但增加速度有所减缓，城市绿地面积基本保持不变，但是，厦门的热岛效应非但没有减轻，反而有进一步恶化的趋势。本文试图以卫星数据为基础，结合热岛效应形成因素，进一步探索厦门热岛效应不断加剧的原因，从而反思传统城市规划上的局限，提出绿地规划网格化的建议。
关键词：热岛效应 城市规划 遥感卫星数据 网格化治理
随着厦门经济的发展，城区扩展迅速，厦门城市热岛形成并不断加剧。传统上，我们认为一度造成大量绿地消失，水域面积减少，而城市不透水面面积剧增，是造成厦门热岛效应形成的主要原因。我们利用landsat遥感卫星数据监测厦门市土地利用类型的变化，利用ENVI遥感软件采用分类后比较法实施动态监测，结果表明， 1994年到2000年厦门市林地和草地转化为建筑用地的幅度较大，因此，2002开始，厦门开始出现了明显的热岛效应。但是，卫星数据分析同样向我们提示，2000年到
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2015年城市建筑用地虽有增加，但增加速度有所减缓，城市绿地面积基本保持不变，但是，厦门的热岛效应非但没有减轻，反而有进一步恶化的趋势，那么，到底是什么导致厦门地热效应的加剧呢？
一、城市热岛效应形成的主要原因
什么是热岛效应呢？根据百度百科的阐释，“城市热岛效应(Urban heat island effect, UHI effect)是城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市高温化。城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。”i换句话说，因为城市内有大量混凝土、柏油路面、各种建筑墙面等人工构筑物，它们的热容小、吸热快，它们对太阳辐射的吸收率远远高于自然地表。例如，在同等太阳辐射下，它们比绿地、林地、水面等自然下垫面升温快，它们的表面温度也明显高于自然下垫面的表面温度，例如，如果草坪的温度达到30℃时，水泥路的地标温度可以达到55℃，柏油马路的温度更高达61℃。因此，大量的人工构筑物的存在就犹如大批的城市沙漠，它不仅使得更多的热量以显热形式进入空气中，导致空气升温，同时，这些高温物体更以巨大的热源的形式，烘烤着周围。
城市热岛的形成对于城市环境以及居民的健康造成了严重的危害。医学研究表明，环境温度高于28°C时，人们就会有不适感,容易导致烦躁、中暑、精神紊乱等症状；气温持续高于34°C，还可导致一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外，气温升高还会加快光化学反应速度，使近地面大气中臭氧浓度增加，影响人体健康。同时高温天气迫使城市需要消耗更多的能量用于防暑降温，例如，如2012年美国1/6的电力消费用于降温目的，这进一步造成了城市环境的恶化。
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二、关于厦门热岛效应的相关数据来源以及相关整合方法 （一）厦门自然区域状况
厦门市位于东经118°04′04″、北纬24°26′46″，地处中国东南沿海，福建省东南部、九龙江入海处，背靠漳州、泉州平原，濒临台湾海峡，与台湾宝岛和澎湖列岛隔海相望。厦门岛地势南部多为山地，其余多为丘陵或平原，筼筜湖横亘于厦门岛的中部，地带性植被为亚热带季风常绿阔叶林，原始森林已绝迹，现多为人工林，树种单一。
（二）数据来源及相关整合方法
本次研究所采用的遥感数据是由”地理空间数据云”提供下载的美国Landsat 陆地探测卫星TM和ETM数据(http://www.gscloud.cn/sources)。我们分别选取1994，2000，2002，2006，2008，2010，2015年的遥感影像作为研究厦门地区的土地利用类型的原始数据。
我们在进行遥感数据预处理时，由于遥感系统空间、波谱、时间以及辐射分辨率的限制，我们发现，很难精确地记录复杂地表的信息，因而会在数据获取的过程中产生误差。这些误差降低了遥感数据的质量，从而影响了图像分析的精度。因此，我们在图像分析和处理之前需要进行遥感原始影像的预处理，对相关图像进行必要的纠正和重建，例如，辐射校正、几何纠正等。通过对原始图像中的几何与辐射变形的修正，我们力求得到一个几何和辐射意义上真实可靠的图像。
当然，原始遥感数据是以单波段的形式存储的，因此，为了研究的方便我们先将单波段影像合成多波段图像，下面，我们将2015年遥感数据为例，进行具体的说明，具体步骤如下：
1．打开并加载数据，将单波段影像合成多波段影像 具体步骤为
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