基于遥感信息的城市要素与城市群热环境综合响应研究——以长三角城市群为例

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1、硕士学位论文基于遥感信息的城市要素与城市群热环境综合响应研究——以长三角城市群为例作者姓名：肖寒指导教师:关燕宁研究员学位类别:工程硕士学科专业:电子与通信工程研究所:中国科学院遥感与数字地球研究所2018年6月ComprehensiveResponseofUrbanElementsandThermalEnvironmentinUrbanAgglomerationbasedonRemoteSensedInformationAThesisSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfi

2、llmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringByHanXiaoThesisSupervisor:ProfessorGuanYanningInstituteofRemoteSensingandDigitalEarthChineseAcademyofSciences06·2018研究生学位论文原创性声明中国科学院大学研究生学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或

3、撰写过的研究成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明或致谢。作者签名：日期：中国科学院大学学位论文授权使用声明本人完全了解并同意遵守中国科学院有关保存和使用学位论文的规定，即中国科学院有权保留送交学位论文的副本，允许该论文被查阅，可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。涉密的学位论文在解密后适用本声明。作者签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要欧美国家的城市发展大体经历了城市化、逆城市化和再城市化三个进程。我国城市化进程发展较快的长江三角洲城市群（简称“长三角城市群”），正在

4、经历高速城市化阶段，其城市化发展进程的阶段性特征和城市蔓延，都使其面临着巨大的区域生态系统压力。遥感信息能够反映城市生态系统变化过程中的作用与影响关系。本研究通过城市生态系统的开敞空间和实体空间，以长三角城市群为研究区，经过与西欧城市群的对比，在不同城市化阶段背景下，展开基于城市要素和城市热环境综合响应特征、作用与影响关系特征，以及空间分析尺度适宜性的研究。从区域的城市群体关系、城市的城市空间及构成、街区的结构及功能三个层面，信息上采用地表能量等阈分级等方法，空间上采取自然边界空间信息提取法和网格空间信息提取法，探讨城市要素构成与变化的格局、状态、质量特征

5、和规律。分析结果表明：区域——长三角城市群在城市化进程中，在短时期内城市扩展规模和力度均超过西欧城市群，城市群中大体量城市地表能量聚集，且高数值能量斑块规模扩展明显；城市实体空间与乡村开敞空间的地表能量层级整体提升，且高数值能量斑块增长幅度加大，城市要素和自然要素地表能量层级之差加大；两个研究区均呈现建成区之间邻近距离大于建成区所占比例对地表能量的影响，长三角城市群的城市要素对热环境影响甚于西欧。城市——相对于西欧城市，长三角城市扩展体量大，城市蔓延幅度高；与西欧城市形成鲜明差异的是，城市实体空间内部植被覆盖面积小、体量小，呈现明显的地表能量数值整体趋高，

6、且趋于不稳定的现象；实体空间外围开敞空间植被状态较差，长三角实体空间与开敞空间之间尚未形成地表能量的缓冲与过渡区，呈现地表能量等级的陡变态势；长三角城市实体空间对地表能量影响极大，而西欧城市实体空间对热环境影响较小。街区——长三角城市的街区的建筑体量、密度、高度及功能构成的不平衡，一定程度上导致地表能量呈现高数值聚集；工业园区呈现地表能量高数值分布的不稳定状态；古城区呈现地表能量高数值分布的相对稳定状态；在同等建筑面积7基于遥感信息的城市要素与城市群热环境综合响应研究的街区，多层建筑具有一定的地表能量调节效应；在街区规划中应控制建筑所占比例，合理搭配街区中

7、实体空间和开敞空间的配置，合理控制不同楼高的建筑配置。研究旨在利用遥感信息，从城市要素的结构特征、组合方式、空间配置等方面，探究城市空间的地表能量响应关系，解读生态系统问题，为城市空间品质的提升提供科学依据。关键词：城市群，城市要素，热环境，城市生态系统，地表能量8ABSTRACTABSTRACTUrbanizationinEuropehasgenerallyexperiencedthreeprocesses,whichareurbanization,anti-urbanizationandre-urbanization.TheYangtzeRiverDe

8、ltaurbanagglomerationwithrapiddev