本书以北京市为研究对象着重论述开展城市空间热环境遥感研究的新方法和新进展，主要包括以下内容：城市热环境地表特征参量的遥感定量反演；城市热环境空间形态与模拟；城市下垫面特征与地表辐射平衡；城市区域热辐射方向性模拟。城市热环境空间形态模拟和下垫面热辐射方向性模拟，是开展城市热环境定量化研究的重要方向，也是本书论述的重点。
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《地球观测与导航技术丛书》出版说明
前言
第1章 绪论 1
1.1 城市空间热环境遥感概述 1
1.1.1 城市空间热环境 1
1.1.2 城市空间热环境的研究意义 2
1.2 城市空间热环境遥感发展历程与现状 3
1.3 城市空间热环境遥感研究方向 5
1.3.1 城市热环境的空间格局与形态模拟 5
1.3.2 城市下垫面热辐射方向性 6
1.4 研究区介绍 6
1.5 小结 8
参考文献 8
第2章 城市热环境地表特征参量的遥感定量反演 l2
2.1 地表温度 12
2.1.1 辐射传输方程 12
2.1.2 针对HJ-1B IRS数据的单窗算法 14
2.1.3 针对HJ-1B IRS数据的单通道算法改进 24
2.2 城市区域植被覆盖度 30
2.2.1 植被覆盖度研究数据 31
2.2.2 植被覆盖度估算方法 32
2.2.3 植被覆盖度估算精度检验 34
2.2.4 植被覆盖景观的季节变化 35
2.3 城市非渗透性地表覆盖度 37
2.3.1 非渗透性地表覆盖度研究数据 38
2.3.2 非渗透性地表覆盖度估算方法 38
2.3.3 非渗透性地表覆盖度估算精度检验 42
2.4 城市地表反射率 43
2.4.1 城市地表光谱反射率研究数据 44
2.4.2 CHRIS传感器重定标 46
2.4.3 CHRIS数据大气校正 48
2.4.4 地表反射率验证与分析 49
2.5 小结 52
参考文献 53
第3章 城市热环境空间形态与模拟 57
3.1 城市热环境要素提取 57
3.1.1 星地同步观测实验 58
3.1.2 地表温度反演验证与分析 63
3.2 城区与郊区的地表温度对比分析 67
3.2.1 对比样区选择 68
3.2.2 城区与郊区地表温度统计特征 68
3.3 城市热环境的时空演变规律 72
3.3.1 城市热环境的宇间格局 72
3.3.2 城市热环境的时卒演变特征 74
3.3.3 城市热环境的剖面分析 77
3.4 基于热岛容量模型的城市热环境空间形态描述 88
3.4.1 基于高斯曲面的城市热岛容量模型 89
3.4.2 应用实例 90
3.4.3 城市热环境空间形态分析 93
3.5 基于支持向量机的城市热环境空间形态模拟 97
3.5.1 模型构建 97
3.5.2 应用实例 98
3.5.3 城市热岛制图及其变化规律分析 102
3.6 小结 105
参考文献 105
第4章 城市下垫面特征与地表辐射平衡 110
4.1 土地利用／覆盖与城市化 110
4.2 土地利用／覆盖与城市热环境 116
4.2.1 士地利用／覆盖类型的地表温度统计特征 116
4.2.2 土地利用／覆盖与城市热环境空间格局 118
4.2.3 植被覆盖状况对城市热环境的调节作用 123
4.2.4 土地利用／覆盖与城市热环境改善 124
4.3 建筑材质与城市热环境 125
4.3.1 城市下垫面建筑材质类别与参数提取 125
4.3.2 建筑材质与城市热环境的统计分析 128
4.3.3 建筑材质物理性质对城市热环境的影响 131
4.4 城市地表辐射平衡 133
4.4.1 城市地表能量过程与城市热环境 133
4.4.2 城市地表能量过程的特征 134
4.4.3 城市辐射平衡的遥感建模 137
4.4.4 地表净辐射精度检验与敏感性分析 141
4.4.5 下垫面对辐射平衡的影响 147
4.5 小结 152
参考文献 152
第5章 城市区域热辐射方向性模拟 157
5.1 热辐射方向性 157
5.1.1 热辐射方向性定义 157
5.1.2 城市区域热辐射方向性观测实验 159
5.1.3 城市区域热辐射方向性模拟 161
5.2 城市区域主要实体简化与组分分类 163
5.2.1 城市区域主要实体简化 163
5.2.2 组分分类与观测实验 167
5.3 城市区域热辐射方向性计算机模型 173
5.3.1 理论基础 173
5.3.2 计算机模型构建 175
5.3.3 传感器视场内组分比例计算 179
5.3.4 实体三维可视化模型 180
5.4 计算机模型验证与敏感性分析 187
5.4.1 城市区域物理模型坐标系统构建 187
5.4.2 城市区域物理模型观测实验 188
5.4.3 热辐射方向性计算机模型验证 191
5.4.4 计算机模型参数敏感性分析 195
5.5 城市区域热辐射方向性规律研究 199
5.5.1 时空尺度上方向亮温模拟 199
5.5.2 城市区域物理模型热辐射方向性规律 201
5.6 小结 204
参考文献 205
本书涉及的缩略词 208
索引 209
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