随着全球城市化进程的不断加快，环境问题日益凸显，城市热岛效应已经成为一个重要的研究内容，而我国生为一个发展中的大国，城市发展近年来更为迅速，城市热岛效应也更为明显。本文利用遥感技术，在ENVI、ArcGIS等软件的支持下，以快速发展的江苏省省会城市南京作为研究区域，基于HJ-1B遥感卫星影像的2010,2013和2016年的数据，利用辐射传输法（RTE）来反演地表温度。选用均值-标准差分类法对南京市地表温度进行温度等级的划分，将温度分为5个级别，以此来分析热岛效应的年际变化。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
0引言1
1材料与方法2
1.1研究区域自然概况 2
1.2遥感数据源的选择3
1.3研究方法4
1.3.1数据的预处理4
1.3.2辐射定标4
1.2.3地表比辐射率计算4
1.3.4利用辐射传输法反演地表温度4
1.4技术路线5
2结果与分析6
2.1南京市地表温度的年际变化6
2.2南京市地表温度的空间分布7
2.3温度等级的划分与分析8
3讨论10
4结论10
致谢11
参考文献11
基于环境卫星数据的南京城市热岛效应年际变化研究
引言
随着世界经济的飞速发展，各国国际化大都市的发展下，也伴随着对环境的改变，所产生的温室气体如二氧化碳等被大量的不断的排放至大气层中，形成温室效应，给全球气候造成了灾难性影响。热岛效应逐渐成为研究城市环境及改善居民生活水平的重要课堂，因此，如何探察热岛效应的变化以及热岛中心的变迁，成为一个日益受到关注的问题[13]。
地表温度(Land Surface Temperature,LST)是一种临界层温度，它是由大气与地面之间相互作用而产生的，是研究全球变化的关键参数之一[4]。利用地表温度能够动态监测温室效应及城市热循环等，且能够直观且方便的得出对城市热岛效应的变化[5]。传统的地表温度反演研究多基于来自于气象站点所搜集的温度 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
点源的观测数据，不过由于社会和自然等条件的限制，以及气象站点分布一般不均匀，且多坐落在距离城镇较近的地方，在自然条件险恶的山区分布较少，因此无法反映研究区真实的地表温度的空间分布状况[6]。而利用遥感技术具有覆盖范围广、时间资料同步、时效性好等优势，可以实时快速便捷的获取研究区域的信息，具有广泛的应用前景。
环境一号系列卫星是我国所发射的对地观测同步卫星，它主要用于环境和灾害监测预报之中[7] ，于2008年9月6日发射。其中HJ1B卫星上载有两个传感器，分别是一台拥有4个波段宽幅覆盖多光谱可见光相机（CCD），各个波段的空间分辨率达30m，及一台4个波段的红外相机（IRS），其中的热红外波段的空间分辨率达300m，其余波段空间分辨率均为150m。环境卫星重访周期短，幅宽大，是实现环境、灾害等大范围动态监测的良好数据源[8]。
此外，我国自改革开放之后，各地区经济发展迅速，城市化步伐不断加快，城市吸引了大量人口的集聚，城市热岛效应日益加剧，对生态环境及人类社会有重要影响[9]。而南京市作为江苏省省会，为我国城市化水平较高的城市之一，其城市化导致的热岛效应已经十分明显，随之而来的空气污染、能源紧张等问题日益加剧，阻碍了城市生态环境建设和可持续发展 [10]。因此，利用环境卫星遥感数据，探究南京市地表温度不同时间序列的变化趋势，有助于了解分析热岛效应出现原因及其变化规律，以此来为南京生态环境的改善和城市规划的建设提供科学的依据。
1 材料与方法
1．1 研究区域自然概况
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图 11 南京市地理位置
Fig. 11 Location of the research area
南京市坐落于江苏省南部，长江下游中部地区。其地理坐标为北纬31°14″至32°37″，东经118°22″至119°14″。南京市全市总面积6600km2，而其中市区面达积4844km2，2010年资料统计建成区面积752.83km2。南京市地形主要以低山、丘陵为骨架，以环状山、条带山、箕状盆地为其特色，组成了一个由低山丘陵、岗地和平原、洲地交错分布的地貌综合体。南京市属于亚热带季风气候，其雨量充沛，6月下旬到7月上旬时段为梅雨时节，阴雨绵绵，南京市年平均降水量1106mm；它四季分明，春季风和日丽；而夏季炎热，又素有“火炉”之称，其最高气温可达43°；秋天干燥凉爽；冬季寒冷、干燥。南京市春秋短、冬夏长，冬夏温差极为显著，南京市四时各有特色，因此皆宜旅游[11]。
南京包括11个市辖区，19个镇，中心主城区包括栖霞区、下关区、雨花台区、玄武区、建邺区、白下区、秦淮区，郊区包括江宁区、溧水区、高淳区、浦口区、六合区。南京市总人口约530万人，人口密集，它是江苏省的经济、政治、文化中心，又是长江流域四大中心城市之一。城市化进程发展近来来不断加快，城市规模也不断得扩大，热岛效应越发明显[12]。鉴于南京丰富的土地利用类型，山丘、河湖兼备的自然条件，及城市热岛等社会条件，本文选取南京作为研究区域。
1．2 遥感数据源的选择
本文的数据来源为中国资源卫星服务（http://www.cresda.com）所提供的HJ1B遥感卫星数据，并根据环境卫星的过境时间和遥感数据的质量情况，选取2010年8月21日，2013年8月7日和2016年7月23日这三期数据，以此对南京市热岛效应的年际变化进行研究；以南京市矢量边界和南京市地面气象站观测资料为辅助数据，以便对遥感数据进行裁剪。遥感卫星数据源图像见图12，主要参数如表11所示。
表 11 数据源和相应的参数类型
Table 11 Data source and type of the corresponding parameter

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