基于遥感的城市三维结构对城区温度异质性分布影响研究

项目名称： 基于遥感的城市三维结构对城区温度异质性分布影响研究

项目编号： No.41301466

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 唐俊梅

作者单位： 中国科学院东北地理与农业生态研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 随着全球经济发展，城市化进入了空前发展的阶段。面对城市化带来的日益严峻的能源和环境问题，全面了解城市热岛的形成机理以制定科学的城市规划和建设，成为正确引导城市的可持续发展的研究热点。本项目将通过高空间分辨率遥感提取城市三维结构，通过Landsat 和ASTER提取城市热环境的平面分布信息，结合空间垂直观察数据进行城市热环境的异质性分析。通过多元回归统计分析和元胞自动机模型进行分析和模拟，掌握其三维结构与城市热环境的空间关系。分析三维冠层结构对城市热环境影响，提出针对控制城市热岛效应的理想城市建筑物与绿地空间分布，优化城市结构，为改善城市生态环境提供借鉴。通过本研究的开展，从学科综合的角度出发探讨城市立体结构和热效应的耦合机理，为城市区域尺度气候研究奠定基础。本研究将加深对城市热环境机理的理解，改善中国城市内部天气的预报和诊断能力，丰富城市可持续发展和城市气候学的理论体系和研究内容。

中文关键词： 城市；三维结构；三维热环境；热红外遥感；长春

英文摘要： With the development of global economy, urbanization has stepped into a dramatic progress from the beginning of 20th century. To solve the problem of resource shortage and environment deteriorate, the foci of current research will be the study on the formation mechanism of urban heat island to establish a scientific urban planning and construction for the urban sustainable development. This project will have the following research objectives: 1) extract the urban three-dimensional structure using very high spatial resolution satellite images; 2) extract the urban surface heat environment using Landsat and ASTER and combine this information with the field-collected vertical profile of temperature data to analyze the heterogeneity of urban heat environment; 3) using multi-factor regression analysis and cellular automata model to analyze and monitor the relationship between the three-dimensional structure and urban heat environment. Based on the result between urban canopy and its heat environment, we can propose the optimized spatial distribution between urban buildings and green space to control the urban heat island and improve the urban ecological environment. This research will discuss the integration between pattern and process from multiple disciplines, establishing a scientific base for urban regional clim

英文关键词： Urban；Three-dimensional Structure；Three-dimensional Thermal Environment；Thermal Remote Sensing；Changchun