一、课题来源与背景 本项目来源于中国博士后科学基金资助（2017M621229）。城市化进程不断加快导致城市生态系统遭受到越来越大的压力，因城市热量过度积聚引起的城市热岛效应已成为城市化产生的微观环境异常问题。城市热岛效应引起城市生态环境的恶化，导致城市中的相对湿度比郊区小，而暴雨等对流性天气却增多；且热岛效应还会使城市的空气质量下降，对人们的生产和生活质量也造成了严重的影响，产生一定的社会经济损失，甚至威胁到城市的可持续发展。城市绿色景观是城市生态系统的唯一生产者，在环境方面有它的独特功能，已被证明具有降温增湿、调节局地小气候等多种生态功能。故定量研究绿色景观格局对城市热环境的影响具有重要意义。 二、技术原理及性能指标 1、城市绿地景观提取与空间分布格局优化 从城市生态环境优化角度出发，以东北典型园林城市长春市绿色景观作为研究对象，将国内外城市绿地遥感提取研究进展作为背景，以高分辨率遥感影像为主，多光谱数据、地形图等数据为辅，综合利用多种数据源并结合地理信息系统技术（GIS）、遥感技术（RS）与定量分析等方法来提取城市绿色景观信息。以此为基础，依据环路和象限来考察城市绿地从城市中心到城市边缘，以及在四个方向上的分布情况，从而定量分析长春市绿色景观的空间分布特征，为城市绿色景观格局的空间分布情况、景观布局及斑块面积提出下一步的规划改进建议，有助于缓解城市热岛效应，美化生态环境。 2、绿色景观格局与热岛效应耦合关系构建 基于人类-环境耦合系统，研究城市绿地与城市热岛效应的关系时引入了景观生态学方法，充分考虑绿地种类、绿地面积、冠层郁闭度等特征对其生态功能的影响，故引入景观参数，使用定性和定量相结合的方法，从绿地斑块、景观、绿地外围等三个层面研究城市绿地的各种属性对其降温效果的影响，分析绿色景观格局与热岛效应的耦合关系。利用地理信息系统技术和定性与定量分析技术为支撑，对城市绿色景观的各种参数与地表温度进行相关性分析和回归分析，定量研究城市森林对城市热岛效应的缓解作用。最终依据分析结果来对不同区块的城市绿色景观格局进行调整，可为寒地城市的热岛效应研究及城市绿色景观格局布局研究提供典型案例支持与技术支撑。 三、技术的创新性与先进性 1.以地理信息系统和定量统计分析技术为支撑，定量研究城市绿色景观的降温功能。通过对城市绿色景观以及地表温度进行分析和统计，获得城市绿色景观与地表温度数据，并对城市绿色景观各种参数与地表温度进行相关性分析和回归分析，定量研究城市森林对城市热岛效应的缓解作用，探讨城市绿色景观生态特征对城市热调节功能影响机理。 2.从植被指数的单因素研究转向使用景观生态学的方法研究城市绿色景观的多种属性对其降温效果的影响。研究使用高分2号（GF-2）遥感影像提取城市绿色景观的方法，引入景观参数来算城市绿色景观的景观参数，从景观尺度上进行长春市城市绿色景观分布研究。 3.以Landsat 8的TIR数据为数据源，对比三种反演地表温度的方法。通过遥感技术研究长春市的热岛效应，详细阐述和对比了三种常用的反演地表温度的算法，这有助于帮助学者们进行热岛效应研究，通过验证三种算法的反演结果，发现是三种算法反演的地表温度都能较为准确地反应城市绿色景观的空间差异。其中一直受到争议的劈窗算法也被证明能够准确地反演地表温度。 四、技术的成熟程度 该项成果处于成熟应用阶段。 五、应用情况及存在的问题 本项目成果绿色景观格局优化技术并不是对城市环境变化影响的简单分析，而是对城市整体生态环境系统的监测与评价分析。该项技术针对寒地城市热岛效应的特点及影响因素，通过合理布局城市绿色景观，来达到优化生态环境、降低城市热效应的功能，进而分析绿色景观与城市热环境的影响机理所在，可为寒地城市绿色景观与城市热岛效应研究提供参考，为实现城市生态环境优化与可持续发展提供准确翔实的研究基础和技术支撑。该技术目前已被哈尔滨金鹭园艺有限责任公司等多家单位采用，作为城市园林绿化设计、管理及养护的重要技术支撑，有助于合理规划绿色景观空间格局，降低城市热岛效应，实现社会-经济-生态的可持续发展。

东北林业大学

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。