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太湖周边地区的城市化发展及地表参数变化的遥感监测开题报告

 2021-12-25 16:07:03  

全文总字数:6648字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

城市化又称为城镇化,一般是指城市地区聚集和乡村地区转变为城市地区的过程。城市通过聚集和扩散效应拖动区域经济的增长,同时伴随着经济要素的流动以及资源的开发利用对生态环境产生极大的影响。城市化主要包括人口增长、经济发展、空间扩张和生活水平提高4个方面。(方创琳 2004,2011)城市的发展离不开城市生态系统的支撑,随着城市化的不断推进,对资源和环境的利用与改造不断加剧,城市的人口、面积、交通、经济、信息化等各方面都高速发展。往往会对周围的生态环境造成现实的或者潜在的威胁。事实上,城市化通过人口增长、经济发展、资源能源消耗和地域扩张对生态环境产生胁迫作用。城市地区复杂、高强度的人类活动通过多种途径对气候产生在影响。房屋、道路等人工建筑改变了下垫面的性质,影响了地表与大气间的热量交换,工业生产以及人为热,使得城市气温明显高于郊区(王迎春,2009)。城市的土地面积不断扩大,下垫面性质的改变,并直接或间接地影响着城市及其周边区域资源、环境和社会经济可持续发展。城市气候就是在区域气候的背景上,经过城市化后,在特殊下垫面和城市人类活动影响下而形成的一种局地气候。与乡村相比,城市系统的物质循环和能量流被人为打乱,不具备自然生态系统的自我维持和自我修复功能。另外,城市有密集的经济和较高的生产力水平,内部各个子系统之间存在复杂和密切的相互联系,并且对周边的中小城镇和乡村有着很强的辐射带动作用。鉴于城市化作为现代经济社会发展的主流,对其的研究已经成为热点问题之一。对于城市化进程的研究,有利于改善城市气候和城市规划。

地表反照率、ndvi、地表温度等地表参数,是全球物质能量循环平衡和气候变化的重要影响因素。城市化的不断推进会造成地表参数的变化,而地表参数的改变也会影响地表辐射收支均衡。然而,由于地表分布的不均和复杂性,造成了不同土地类型的地表参数有着明显的差异。因此,对于地表参数的反演有利于城市化进程的推进以及城市的规划。传统的观测方法获取地表参数存在范围小,耗时长,费力大等缺陷,而遥感监测和反演具有宏观,客观,及时,动态的特点,所以许多学者都通过遥感来反演地表参数(覃志豪 2001,陈改英 2011)。

太湖是中国第二大淡水湖,属苏州、无锡、常州三市管辖。近年来,太湖流域城市化发展迅猛,因此对于太湖周边地区城市化和地表参数的研究变得尤为重要。本文通过对太湖周边地区的城市化发展进行监测,使其拥有一个良性循环的发展环境,更好地引导城市化的可持续发展。本文利用1996年、2002年、2014年的landsat tm/etm /oli遥感数据监测太湖周边地区的城市化发展状况,并反演研究区的地表温度、植被指数、地表反照率、土地利用状况等地表参数,分析城市化发展前后各类地表参数变化特征。对太湖地区甚至三角洲范围内气候背景等相似的地区,开展城市化进程分析的工作提供借鉴。

国内外研究现状

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2. 研究的基本内容

1)太湖周边城市化发展地表参数演变特征

利用多年的landsat/tm(etm 、oli、tirs)遥感数据监测太湖周边地区的城市化发展状况,以及该地区地表参数时空演变特征。

2)太湖周边地表参数反演

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

根据研究内容,本课题的研究技术路线图如下:

图1 技术路线图

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4. 参考文献

(1)barry n haack. multi-sensor data analysis of urban environment[j]. photogrammetric engineering and remote sensing,1984,50(10):1471-1477.

(2)f.becker and zhao-liang li towards a local split window method over landsurfaces[j].international journal of remote sensing,1990,3:369-393

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