[发明专利]一种多时相多等级的城市温度遥感数据分析方法

说明书

本发明公开了一种多时相多等级的城市温度遥感数据分析方法，包括采集温度遥感数据，数据初步分析，多等级连通性分析及属性统计分析等四个步骤。本发明较传统的城市温度检测分析方法，一方面有效实现了主要地物指数之间的对应关系综合分析，提高分析作业全面性和精度，另一方面克服传统同类工作中存在的数据运算量大、计算过程规范性差及计算数据全面差的缺点，从而极大的提高了城市温度遥感观测数据分析作业的工作效率、质量和精度，可广泛应用于各类城市规划作业，为城市规划工作提供准确的工作参考数据及依据，提高城市规划工作的工作效率、合理性，并降低城市规划工作的劳动强度和成本。

技术领域

本发明属于测绘及城市规划技术领域，具体涉及一种多时相多等级的城市温度遥感数据分析方法。

背景技术

温度作为城市环境的重要指标之一，对城市环境变化起着至关重要的作用。通过遥感影像的热红外波段数据反演地表温度，分析地表温度的变化，探讨地表温度与地表类型的关系。当前在地表温度分析中，许多学者进行了多时相分析，讨论了地表温度与地表类型的关系。然而，学者们还没有对温度数据进行多等级的分析，无法对高温区域进行单一的分析。

同时当前在进行城市温度分析作业时，往往忽视了对观测区域中地表物的特性、温度区域属性的分析，从而导致分析数据全面全面性差，从而导致对城市温度分析作业的精度差，数据分析运算难度大且分析作业工作效率低下，难以有效满足实际工作的需要。

因此，针对这一现状，迫切需要开发一种全新的城市温度遥感数据分析方法，以满足实际工作的需要。

发明内容

本发明提供一种多时相多等级的城市温度遥感数据分析方法，以解决背景技术存在的问题，本发明中通过采用进行多等级、多时相温度区域属性变化分析，分析高温区域属性的变化。最后，提出了一种多等级、多时相的遥感温度数据分析方法。

为实现以上技术目的，本发明提供以下技术方案：

一种多时相多等级的城市温度遥感数据分析方法，包括以下步骤：

S1，采集温度遥感数据，首先从相关数据库中获取待分析评测地区温度卫星遥感数据；

S2，数据初步分析，首先利用单通道和劈窗算法对S1进行分析计算，反演出待分析评测地区温度数据，同时结合相关波段生成待分析评测地区地表建筑和植被对应的属性信息；

S3，多等级连通性分析，利用阈值叠加处理方法对S2步骤获得的温度数据进行连通分析，分析过程中以1℃为等级间隔，生成多个温度等级上的二值影像，然后对生成的二值影像进行连通性分析，得到不同等级上的温度连通区域；

S4，属性统计分析，对S3步骤获得的各连通区域的属性信息进行统计分析，在分析过程中设为第j层第i个连通区域，为该区域的像素个数；Num_j是在第j个温度等级下连通区域的数量；同时计算所有连通区域在各温度等级下的温度平均值、NDVI平均值和NDBI平均值，从而得到分析不同温度等级下温度和地物类型的指数变化，完成城市温度遥感数据分析作业。

进一步的，所述S1步骤中，数据库为地理空间数据库，获取的数据为Landsat陆地卫星数据。

进一步的，所述S2步骤中，待分析评测地区地表地物对应的属性信息包括植被指数和建筑物指数，其中：

植被指数需要利用红光和近红外波段，通过以下波段运算获取：

D_NIR为近红外波段波谱值，D_R为红光波段波谱值；

建筑物指数需要利用短波红外波段和近红外波段，通过波段运算进行获取：