Page 100 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究
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第四章 遥感技术在生态环境监测应用分析
（三）单通道遥感和多通道遥感
单通道方法利用可见光通道反演和分析大气中的气溶胶，这种方法广泛应用在海洋上
空的平流层和对流层的气溶胶分布。在使用可见光和近红外波段建立双波段模式时，多通
道遥感是最常见的。因此，对于太阳辐射，气体分子带来的散射可以直接忽略掉，但是云
滴和气溶胶的散射不能忽略不计。总之，单通道和多通道方法主要应用于低反射率像元，
例如清水或茂密植被，并且要求关于地表反射率的先验过程。
（四）多角度多通道遥感
多角度多通道遥感是对单通道和多通道反演方法的升级。在陆地上可以使用两种不同
的方法，如果存在暗、稠密的植被，则利用低地表反射率的暗、稠密的植被，结合多角度
观测，可以反演气溶胶参数。如果不存在，则通过观测信号的空间对比度和角的变化信息，
将地表和大气信号进行分离处理，得到观测区域的气溶胶参数。近年来，多角度观测是大
气气溶胶反演的新思路，多角度传感器也随之问世，遥感气溶胶在精确度方面也得到了明
显的提高。
三、城市热岛效应遥感监测
城市热岛效应是城市中的空气温度高于城市周围郊区的温度，从而形成了从城市流向
郊区的一种环流。城市热岛效应是环境遥感中经久不衰的研究课题，对城市环境而言，城
市热岛也是一种大气热污染现象。目前，针对城市热岛的环境遥感监测是通过研究城市下
垫面的热红外遥感进行的，通过对不同时相的遥感资料的收集，总结出城市热岛的日变化
和年变化规律。Xuhan.Qiu 等提出了城市热岛比例指数（URI），可以用来定量分析近一
个时期的城市热岛效应随时间的变化。根据植被、水分和表面温度之间的相互关系，对照
目标城市，根据城郊植被的差异，选出 2 幅不同时期的 TM（4.5.6 波段）彩色合成图像，
大致定出城市热岛的范围。Zak-sek 等采用欧洲高空间分辨率 SEVIRI 来估算地表的温度，
再根据陆地表面温度（LST）来分析城市热岛的日变化，结果证明，该方法可以用来分析
城市热岛的日变化分析，为监测和治理城市热岛的变化提供了一种科学的方法。Gallo 等
用 NOAA/AVHRR 数据获得归一化植被指数（NDVI）估算城市热岛对城郊气温差异的影响，
结果表明，植被指数和城郊气温差异之间存在显著的相关性。Lin.Liu 等观察香港一天的热
岛效应与植被指数（NDVI）的相关性时发现，热岛效应和 NDVI 存在着负相关，同时表明
了绿色土地可以削弱城市的热岛效应；热岛效应和归一化差异指数（NDBI）存在着正相关，
可以用于城市热岛效应案例的分析研究。遥感技术能够从时空中分析城市热岛的变化趋势，
为监测城市热岛效应提供了科学手段。
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