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
                                                                                                     2
                                      )
            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。
                                                                      3
                                  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。
                      1
                                8
                                            0
            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 
                                       
                                                                                                    2
                                                                                                        2
                                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
                                                                                     1
                                                                                        2
                                                               的影响力是增强还是减弱, 个影响因子的关系可以
                                                                                      2
                                     2
                    2
            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
                                                                         2
                                                    (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
                    2
                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
                                      )
                                                                                 1
                                                                                     2
                                                                       1
                                                                         2
            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
                                                                               2
                                                                                       1
                                                                     1
                                                                                           2
                                                                        2
                                                                            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
                                                                            2
                                                                                    2
                                   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
                                        I
            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
                               2
            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
                                                2
            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
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