[发明专利]一种城市热环境主控因素的空间制图方法、装置及介质

说明书

本发明公开了一种城市热环境主控因素的空间制图方法、装置及介质，所述方法包括：利用遥感影像数据获取城市热环境状况和城市绿地信息；设置网格单元，选取与城市热环境有密切关联的格局指数，计算每个单元内平均温度信息和绿地格局指数；计算地表温度与每个格局指数的相关性系数，筛选出前4个相关性最高的典型格局指数；考虑这4个格局指数的所有组合，利用地理加权回归算法分别构建2⁴个地表温度与格局指数的模型，获得所有模型局部决定系数Local R²的空间分布特征；采用层次分解算法对所有模型的Local R²进行分解，识别每个网格单元内的贡献百分比最大的格局指数完成城市热环境主控因素空间制图。本发明能够准确地构建城市热环境主控因素空间图。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种城市热环境主控因素的空间制图方法、装置及介质。

背景技术

高速城市化推进导致城市建设用地扩张，深刻地改变地表热量平衡，使得城市热环境不断恶化。遥感影像数据的广泛应用使得在不同空间尺度上进行城市热环境驱动机理研究成为可能。但是，过往的研究常常把城市视作均质的区域，分析得到的结果是单一的一个主控因素，大大忽略了城市景观格局的高度异质性特征。因此，寻求简单高效的城市热环境主控因素空间制图方法，快速定位影响城市热环境的关键景观要素，对改善城市热环境和构建宜居城市有着重要的实践意义。

但是，在对现有技术的研究与实践过程中，本发明的发明人发现，现有技术一般采取单一的地理加权回归方法(geographic weighted regression)或层次分解算法(Hierarchical partitioning),分析结果较为片面，导致基于地理形象的建模精度较低，缺乏一种合理和准确地构建城市热环境主控因素空间制图方法。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种城市热环境主控因素的空间制图方法、装置及介质，准确地构建城市热环境主控因素空间图。

为解决上述问题，本发明的一个实施例提供一种城市热环境主控因素的空间制图方法，适用于在计算机设备中执行，包括如下步骤：

对基于遥感影像设备采集研究区域的Landsat TM影像数据进行预处理，得到城市地表温度数据和城市绿地斑块信息；

在所述研究区域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的平均地表温度，并选取与城市热环境有密切关系的景观格局指数，计算所述每个网格单元内的城市绿地景观格局指数信息；

以所述每个网格单元为样本，分别计算所述平均地表温度与所选取的景观格局指数之间的相关性系数，根据其绝对值依次排序，选取绝对值最高的前4个作为典型绿地格局指数；

根据所述平均地表温度和所述4个典型绿地格局指数，采用地理加权回归算法分别构建2⁴个绿地格局指数的城市热环境预测模型，得到对应的2⁴个模型局部决定系数LocalR²的空间分布特征；

利用层次分解算法分别对所述2⁴个模型局部决定系数Local R²进行分解，得到每一网格单元内每种绿地格局指数的联合贡献百分比和独立贡献百分比，完成城市热环境主控因素的空间制图。

进一步地，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研究区域的Landsat TM影像数据转化为城市地表温度数据；

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。

进一步地，所述第一公式具体为：