Page 410 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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· 406 · 环境工程技术学报 第 13 卷
1.57~1.65 µm。 2.2.3.5 社会经济活动
2.2.3.2 城市建设强度 社会经济活动信息可以反映人类活动与社会经
归一化建筑指 数 (NDBI 是反映建筑用地信息 济活动的空间分布信息 [24] ,采 用 ArcGIS 10. 软件对
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)
的指数,NDB 越大时,建筑用地面积越大。计算公 PO 指数进行密度分析,得到购物中心、生活娱乐、
I
I
式如下: 餐饮 等 1 类与人们生活密切相关 的 POI指数。
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MIR−NIR 2.2.4 标准差椭圆模型
NDBI = (9)
MIR + NIR 标准差椭圆模型中的椭圆中心表示地理要素在
归一化差异不透水面指 数 (NDISI 是能够反映
)
空间分布的相对位置,方位角表示地理要素在空间
不透水面信息的指数。计算公式如下:
分布的趋势方向,长轴代表地理要素在空间分布的
TIRS 1 −(MNDWI + NIR + MIR)/3
NDISI = (10) 离散程度 [25] 。采 用 ArcGIS 10. 软件对昆明市主城
TIRS 1 + (MNDWI + NIR + MIR)/3 2
式中 TIRS 为 Landsat 影像中第 1 波段的波长, 区热环境变化方向与移动轨迹进行研究。
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取 1.57~1.65 µm。 2.2.5 地理探测器
2.2.3.3 景观格局指数 地理探测器具有探 测 2 个因子交互作用于因变
斑块结合度指 数 (COHESION 是衡量景观系统 量的独特优势,是可以研讨因变量的空间分异性,计
)
中不同斑块聚散和分散状态的指数,其值越大,表示 算自变量对因变量影响力大小的统计学方法 [26] 。计
斑块越集聚。计算公式如下: 算公式如下:
L
m ∑
∑
N h σ 2
h
p i j
[ ] −1
h=1
1 (15)
j=1 q = 1−
COHESION = 1− 1− √ ×100 Nσ 2
m
∑
√ A
式中: q为影响力;L 为因变量或者自变量的分区;
p ij a i j
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j=1 N h和 N分别为区 h 和全区的单元数,个; σ 和 σ 分别
(11) h
式中: m 为景观斑块数量,个; p ij 为 i 类型景观中第 为 区 h 和全区的因变量的方差。
j 个斑块的周长,m, a ij 是 i 类型景观中 第 j 个斑块的 评 估 2 个影响因子(x 、x )交互作用下对因变量
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的影响力是增强还是减弱, 个影响因子的关系可以
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面积,hm , 是景观面积,hm 。
A
分 为 5 类,具体见 表 3。
景观分割度指 数 (DIVISION 反映景观系统中
)
不同斑块分布的分割度,计算公式如下: 表 3 个影响因子对因变量交互作用的类型
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(12) Table 3 Types of the interaction of two influencing factors on
DIVISION = D i /A i
式中: D i 为 i 类型景观的距离,m; A i 为 i 类型景观的 dependent variables
面积,hm 。 判断依据 交互作用
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香农多样性指 数 (SHDI 是反映景观的异质性 q(x ∩x )<min[q(x ),q(x )] 非线性减弱
)
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1
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指数,计算公式如下: min(q(x ),q(x ))<q(x ∩x )<max[q(x ),q(x )] 单因子非线性减弱
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1
m q(x ∩x )> max[q(x ),q(x )] 双因子增强
∑ 1 2 1 2
SHDI = − (p i ln p i ) (13) q(x ∩x )= q(x )+ q(x ) 独立
1
1
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i=1
q(x ∩x )> q(x )+ q(x ) 非线性增强
2
2
1
1
式中: p i 为 i 类型景观斑块面积在整个景观斑块中占
据的比例,%。
3 结果与分析
香农均度指 数 (SHEI) 是描述景观系统内各斑块
类型均等分布状况的指数,SHE 越接 近 1,不同的斑 3.1 昆明市主城区热环境效应的空间分布特征
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块类型在景观系统中分布得越均匀。计算公式如下: 昆明市主城区地表温度等级如 图 2 所示。从 图 2
SHEI = SHDI/(lnm) (14) 可以看出,整个研究期间的热岛区分布特征极为相
利 用 Fragstats 4. 软件对土地利用类型图计算 似,围绕滇池呈不规则的环状分布以及北部不规则
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得 到 COHESION、DIVISION、SHD 与 I SHEI。 的块状分布,这些区域主要是工业、人口、交通等城
2.2.3.4 地形地貌 镇建设密集区域,如北部汽车客运车、海口工业园
高程是某点到地面垂直方面的距离,坡度是指 区、长水机场、呈贡大学城等。极低温区、低温区与
地面陡缓的程度,二者采 用 ArcGIS 10. 软件提取 较低温区主要分布在滇池、梦里水乡森林公园、西
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DE M 数据得到。 山森林公园等地区,这些区域多为水体、林地与草