戈壁荒漠区地面温度分布特征及其控制因素的多光谱遥感研究—以新疆鄯善地区为例.docxVIP

目 录 第一章 绪论 1 1.1 选题依据 1 1.2 地面温度反演方法的研究现状与发展趋势 2 1.2.1 研究现状 2 1.2.2 发展趋势 2 第二章 研究区概况 3 2.1自然地理概况 3 2.2.1 地理位置 3 2.2.2 地形 3 2.2.3 气候 4 2.2.4 植被 4 2.2.5 矿产 4 2.2 区域地质概况 5 2.2.1 大地构造位置 5 2.2.2 地层 5 2.2.3 岩浆岩 7 2.2.4 构造 7 2.2.5 第四纪沉积物 10 第三章 遥感数据及其处理方法 13 3.1 数据 13 3.2 遥感数据处理方法 14 3.2.1 地面温度反演方法 14 3.2.2 图像处理方法 15 第四章 戈壁荒漠区地面温度分布特征及控制因素 18 4.1 地面温度分布特征 18 4.1.1 基本情况 18 4.1.2 温度负异常带 18 4.2 地面温度控制因素 21 4.2.1 海拔高度 21 4.2.2 地貌单元及地表沉积物种类 23 4.2.3 隐伏断裂构造 23 第五章 结论 24 5.1 主要认识 24 5.2 存在问题 24 参考文献 26 摘要 野外地面温度可能影响各种地表工程的施工；不仅如此，地面温度还常可以指示地物种类或地质情况，在遥感地质、资源调查中具有重要意义。气象站点一般比较稀疏，其观测到的地面温度往往不能代表远离站点处的地面温度；其它人工接触式测量方法往往工作量很大、成本很高。遥感技术使得大区域同步测温成为可能。 本论文利用ENVI、ArcGIS等软件和不同时相的6景Landsat8 OLI-TIRS遥感影像数据，结合野外踏勘所得的第一手资料，以新疆鄯善地区为例，分析讨论了戈壁荒漠区地面温度分布特征及其控制因素。主要获得以下认识： （1）研究区地面温度变化于-10℃至60℃之间；整体来说地面温度与季节有关，同时也有随地面标高升高而降低的趋势；局部来说地面温度与地貌单元及地表沉积物类型有关。沙漠、基岩出露区、砾质戈壁区、干涸河谷、盐渍土区表现了不同的地面温度，反映地貌和地表物质属性对地面温度的影响。 （2）研究区内发现3条相交的地面温度负异常带，一条为近东西向，另两条为北北东向；它们延伸方向与区域构造线方向有一定相关性；它们在不同时相的影像上重复出现，表明有稳定性；它们形状平直或呈串珠状，延伸较远，有的延入基岩出露区与沟谷相连。初步认为这些温度负异常是由隐伏断裂构造控制的。 关键词：地面温度；热红外遥感；多光谱遥感 图清单 图2-1 研究区交通位置图 3 图2-2 研究区数字高程模型 4 图2-3 吐哈盆地构造位置与内部构造单元划分方案之一 5 图2-4 含黑色条带泥岩 6 图2-5片理化黑色页岩 6 图2-6 含砾粉砂质泥岩夹石灰岩 6 图2-7 泥灰岩 6 图2-8 断裂带 7 图2-9 东西向小断层 8 图2-10 小断层 8 图2-11 东西向顺层断层 8 图2-12 角度不整合 9 图2-13 节理 9 图2-14 错位的炭质页岩 9 图2-15 正交节理 9 图2-16 含砾状粉砂质泥岩 10 图2-17 河流相冲，洪积物 10 图2-18 戈壁滩剖面与大小不一的砾石 11 图2-19 戈壁滩上的坡积物 11 图2-20 残，坡积物 11 图2-21 山坡上的坡积物 12 图3-1 基于大气校正法的地面温度反演流程图 15 图3-2 研究区于2014年4月20日的地面温度图像 16 图3-3 经线性拉伸后的图像 17 图4-1 研究区于2014年6月23日的地面温度图像 19 图4-2 研究区于2014年10月13日的地面温度图像 19 图4-3 研究区于2017年4月15日的地面温度图像 20 图4-4 研究区于2014年6月15日的地面温度图像 20 图4-5 研究区于2017年10月16日的地面温度图像 21 图4-6 研究区全区影像图 22 图4-7 标高与地面温度的关系 22 图4-8 不同地貌单元的地面温度 23 第一章 绪论 1.1 选题依据 现代遥感技术为短时间内获取大区域的宏观数据提供了可能。地质、矿产、农业、林业、牧、生态环境、自然灾害等许多领域的调查研究往往需要对几千至几十万平方公里范围的区域进行观测，将遥感技术运用到这些工作中，可以提高工作效率、节省人力、物力、财力。 对地遥感不仅能观测地表，也可以为研究地下地质情况提供线索。例如在第四纪松散沉积物覆盖地区，可以根据遥感地面温度的分布识别隐伏地质构造。地面温度是表征地表过程变化的重要特征物理量，是反映地球表面能量流和物质流时空变化的一个敏感的综合指标 [1]。在地质调查，尤其是