[发明专利]一种城市热岛主控因素的分析方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种城市热岛主控因素的分析方法，适于在计算机设备中执行，其特征在于，包括如下步骤：

对基于遥感影像设备采集的Landsat TM影像数据进行预处理，得到真实地表温度数据和城市绿地斑块信息；

对所述地表温度数据进行图像分割处理，得到城市热岛区域图像；

在所述城市热岛区域图像中设置若干个相同规格的网格单元，采用区域统计法计算每个所述网格单元内的平均地表温度，并选取n个绿地景观格局指数作为影响因子，计算每个所述网格单元内的城市绿地景观格局指数信息；

根据所述平均地表温度和城市绿地景观格局指数信息，采用地理加权回归算法分别构建2ⁿ个绿地格局指数的地表温度预测模型，得到对应的2ⁿ个模型决定系数R²；

利用层次分解算法对每一所述模型决定系数R²进行分解，得到每种绿地格局指数的联合贡献百分比和独立贡献百分比，识别出城市热岛的主控因素。

2.根据权利要求1所述的城市热岛主控因素的分析方法，其特征在于，所述预处理具体为：

采用第一公式对基于遥感影像设备采集的Landsat TM影像数据转化为真实地表温度数据；

利用面向对象方法对所述Landsat TM影像图像进行景观类型分类，提取得到城市绿地斑块信息。

3.根据权利要求2所述的城市热岛主控因素的分析方法，其特征在于，所述第一公式，具体为：

其中，T_s为真实地表温度，单位为K，a和b为常数，T_a为大气平均作用温度，C＝ετ和D＝(1-ε)[1+(1-ε)τ]均为中间变量，τ为大气透过率，ε是比辐射率。

4.根据权利要求1所述的城市热岛主控因素的分析方法，其特征在于，所述图像分割处理，具体为：

对所述真实地表温度数据设置分割尺度和复杂性系数，得到地表温度分割单元；

采用集聚分析算法计算所述地表温度分割单元的集聚特征，得到城市热岛区域图像。

5.根据权利要求1所述的城市热岛主控因素的分析方法，其特征在于，所述绿地景观格局指数包括面积百分比(PER)，平均斑块大小(MPS)、边界密度(ED)和最大斑块指数(LPI)。

6.根据权利要求1所述的城市热岛主控因素的分析方法，其特征在于，所述地表温度预测模型，具体为：

其中，LST_i为位置i的地表温度值，β₀(u_i,v_i)是位置i的回归系数，x_iz为第z个格局指数，(u_i,v_i)为空间位置坐标，ε为特定位置i的误差。

7.一种城市热岛主控因素的分析装置，其特征在于，包括：

数据预处理模块，用于对基于遥感影像设备采集的Landsat TM影像数据进行预处理，得到真实地表温度数据和城市绿地斑块信息；

图像分割模块，用于对所述地表温度数据进行图像分割处理，得到城市热岛区域图像；

计算模块，用于在所述城市热岛区域图像中设置若干个相同规格的网格单元，采用区域统计法计算每个所述网格单元内的平均地表温度，并选取n个绿地景观格局指数作为影响因子，计算每个所述网格单元内的城市绿地景观格局指数信息；

预测模型模块，用于根据所述平均地表温度和城市绿地景观格局指数信息，采用地理加权回归算法分别构建2ⁿ个绿地格局指数的地表温度预测模型，得到对应的2ⁿ个模型决定系数R²；

因素分析模块，用于利用层次分解算法对每一所述模型决定系数R²进行分解，得到每种绿地格局指数的联合贡献百分比和独立贡献百分比，识别出城市热岛的主控因素。