城市地表热岛强度动态量化方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术属于城市热岛分析技术领域，涉及城市地表热岛强度动态量化方法、装置及电子设备，该方法包括：提取逐年的动态的城市自然边界；提取逐年的动态的城市中心点；提取逐年的动态的乡村自然边界；利用瞬时地表温度遥感数据，通过两次拟合高斯曲面，分别提取城市代表性区域的平均瞬时地表温度与城乡总体区域的最高地表温度；确定乡村区域平均瞬时地表温度；构建动态瞬时地表热岛强度计算模型；确定动态地表热岛强度。本发明专利技术能够解决动态地表热岛强度量化模型中城市边界单一的问题，实现动态的城市自然边界、动态的乡村自然边界的快速精确提取，提升城市区域平均瞬时地表温度的精度以及动态地表热岛强度量化的一致性。度以及动态地表热岛强度量化的一致性。度以及动态地表热岛强度量化的一致性。

【技术实现步骤摘要】
城市地表热岛强度动态量化方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及城市热岛分析
，具体而言，涉及顾及城市扩张的地表热岛强度动态量化方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着全球城市化进程的加快，城市热岛现象成为了典型的城市热环境问题之一，是影响气候变化、城市人居环境及健康的关键因素。
[0003]目前地表热岛强度量化模型常忽略城市边界的扩张及合并过程，使得背景温度参考值的选取具有很大的不确定性，从而无法准确反映热岛强度及范围的长期变化特征。总体上，地表热岛量化方法缺乏统一标准，地表热岛现象的监测精度低。
[0004]借鉴相对成熟的城市聚类算法，研究学者发展了固定的城市及乡村范围的划定方法，并采用一次温度场模型量化地表热岛强度。然而，这些模型未充分顾及城市自然边界的动态特征，从而影响乡村自然边界的提取精度。此外，现有的温度场模型通过刻画地表温度的分布格局特征，构建椭球体以获取温度场参数，以此来表征地表热岛强度。然而，该模型对于背景温度的选取具有较大的敏感性，且由城市扩张产生的动态城乡边界的作用未能充分展现，单个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.城市地表热岛强度动态量化方法，其特征在于，包括：构建长时序遥感土地利用分类数据库，提取逐年的动态的城市自然边界；基于所述城市自然边界，利用离散点群最小最大距离法，提取逐年的动态的城市中心点；获取城市自然边界的扩张及城市中心点的位移，提取逐年的动态的乡村自然边界；利用瞬时地表温度遥感数据，通过两次拟合高斯曲面，分别提取城市代表性区域的平均瞬时地表温度与城乡总体区域的最高地表温度；根据所述城乡总体区域的最高地表温度与所述城市中心点地表温度，确定乡村区域平均瞬时地表温度；基于动态的所述城市自然边界与动态的所述乡村自然边界，利用所述城市代表性区域的平均瞬时地表温度与所述乡村区域平均瞬时地表温度，构建动态瞬时地表热岛强度计算模型；根据所述动态瞬时地表热岛强度计算模型，确定动态地表热岛强度。2.根据权利要求1所述城市地表热岛强度动态量化方法，其特征在于，动态的所述城市自然边界的提取，采用城市聚类的方法，利用广度优先搜索算法获取最小凸包，得到动态的所述城市自然边界。3.根据权利要求1所述城市地表热岛强度动态量化方法，其特征在于，所述城市中心点的提取，基于所述城市自然边界，利用离散点群最小最大距离法，提取逐年的动态的城市中心点，包括：获取所述城市自然边界内所有像元中心经纬度坐标，以每一个像元中心为起点获取该所述起点与其余各个像元中心点的距离，确定各个所述起点与其余各个像元中心点的最大距离集合，从所述最大距离集合中筛选出最小值，该最小值所在的起点作为所述城市中心点。4.根据权利要求1所述城市地表热岛强度动态量化方法，其特征在于，所述乡村自然边界的提取，包括:采用缓冲区计算方法，逐年提取以所述城市中心点为中心、在城郊区域以外与城市面积的最小凸包，作为所述乡村自然区域，确定所述乡村自然边界。5.根据权利要求1所述城市地表热岛强度动态量化方法，其特征在于，利用瞬时地表温度遥感数据，通过两次拟合高斯曲面，分别提取城市代表性区域的平均瞬时地表温度与城乡总体区域的最高地表温度，包括：对城市自然边界与该所述城市自然边界边缘设定范围缓冲区域总体高斯曲面进行第一次拟合，作为城市最高地表温度；将所述最高地表温度与城市中心点的地表温度取平均，得到城市代表性区域的平均瞬时地表温度；对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：司梦林，李召良，冷佩，刘向阳，尚国琲，张霞，
申请(专利权)人：河北地质大学，
类型：发明
国别省市：