《表1 典型的卫星热红外遥感数据》

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《城市绿地资源多尺度监测与评价方法探讨》


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热红外卫星遥感的发展(表1)提供了100 m左右(如Landsat系列数据、ASTER数据)至1 km(如MODIS数据)的地表温度[65],如图3所示,促进了城市景观尺度地表温度空间差异及其与植被关系的研究[66-67]。但基于卫星遥感地表温度和植被蒸腾机理探讨降温的研究相对较少[68-69],一方面城市中蒸散发及其植被蒸腾组分定量困难,二是目前较低空间分辨率的卫星遥感数据(约100 m)制约了对城市蒸散发深入、系统的研究,因为城市植被斑块破碎、通常在10 m范围内都会因植被类型差异而使蒸散发具有高异质性[70],用100 m的热红外遥感数据研究城市全局尺度(104~106m)基本可行,但限制了街区尺度(<104m)的精细研究。近年无人机的发展使亚米级遥感数据获取成为可能,无人机光学数据获取相对成熟[71]。受传感器与无人机搭载平台耦合等制约,高空间分辨率热红外数据的无人机获取仍然面临较大挑战,如确定图像地理空间位置、拼接不同航带图像等。本文作者经过前期探索,研发了基于热红外温度的三温模型,可测算城市草坪、灌木、乔木等植被的蒸散发,与传统的波文比能量平衡法、树干液流法等测算结果接近,但可提供蒸散发空间分布信息、实现了城市复杂下垫面蒸散发精准估算[42-43,53];提出移动式运动样带法,可定量研究条带状城市绿地植被对温度的影响(图4)[41];近期解决了热红外传感器与无人机平台兼容搭载、地理坐标定位、数据拼接处理等,实现了亚米级地表温度及蒸散发时空分布数据获取(图5),有望为系统评估城市绿地蒸散发及其降温效果提供新方法。