基于热力景观的热岛监测方法-《城市遥感》书评

借鉴景观生态学的研究方法，引入了“热力景观”概念，建立了基于热力景观的热岛监测方法，运用景观指数并结合GIS空间分析理论和技术，用景观的观点来研究城市热环境，建立一套热环境空间格局和过程研究方法以及评价指标体系，使传统的对热环境空间格局的定性研究进入了定量阶段(陈云浩等，2002)。

热力景观是城市与周围环境相互作用而形成具有高度空间异质性的热力区域，它由相互作用的热力斑块以一定的规律组成(陈云浩等，2002)。热力景观要素根据形状和功能的差异，可分为热力斑块、热力廊道和热力基质。热力基质是指在热力景观中占主体的相对均质背景的组成部分。热力斑块是一个与包围它的斑块不同的镶嵌体，具有相对的匀质性。热力廊道是指不同于两侧基质的狭长地带，如绿廊、街道、河渠、道路等在热力景观上反映出的带状热力景观。借鉴景观生态学的研究方法，进一步创建了热力景观空间格局的评价体系，定义了分维数、形状指数、多样性、优势度、破碎度等评价指标，对景观斑块复杂程度、斑块形状特征、热力景观多样性、景观斑块破碎程度等特点进行分析。

陈云浩等(2002)选取1990年、1995年与1998年的夏季与冬季上海区域的Landsat影像作为数据源，将不同日期影像进行归一化处理以消除不同月份卫星影像的初始地温和太阳辐射差异对热环境影响。将夏季与冬季的差值图像、夏季与冬季的均值图像和上海统计热耗作为热力景观划分逻辑波段。首先对其进行监督分类和GIS分析，提取出绿化、水体和热中心三类。将上述三类剔除，进行非监督分类。热力景观划分的具体流程如图17-6所示。

图17-5　上海市城区冬季、过渡季节和夏季地表温度分布图

按照上述流程将上海市1990年、1995年、1998年热力景观类型进行划分，分为水体、绿化、热中心、低差低耗、低差高耗、高差低耗、高差高耗七类，借助ArcGIS软件对热力景观评价指标进行计算，得到1990年、1995年、1998年热力景观格局对比结果，如表17-2所示。

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图17-6　热力景观斑块划分流程图

表17-21990　年、1995年、1998年热力景观格局对比表

徐双等(2015)对热力景观的动态变化进行研究，基于两期不同年份的Landsat ETM＋数据反演地表温度，应用移动窗口和梯度分析方法，分析长沙从城市中心到边缘16个方向的热力景观演变，研究2004—2010年长沙市中心城区热环境的空间格局变化。图17-7为长沙市2004年与2010年的热力景观等级分布图，研究结果表明2010年热岛区域增大，中心城区热力景观格局在景观水平上具有明显的空间分异特征。

热力景观的概念与热力景观空间格局评价体系的创建，为研究城市热力景观变迁、定量分析城市热环境提出基础，提出一个与以往城市生态气候研究不同的视角与思路。