1.基于局地气候区分类与遥感反演的城市通风廊道构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、获取研究区域的遥感影像、建筑形态数据及气象观测数据,并对获取的数据进行预处理;
S2、从预处理后的数据中提取城市形态因子,并在局地气候区LCZ标准网格上进行空间聚合和归一化,采用K‑means++算法进行LCZ分类,得到LCZ类型图;
S3、基于遥感数据反演地表温度LST,并计算单像元LST与区域平均LST差值ΔLST,实现冷热岛识别;
S4、基于S2提取的形态因子与S3得到的LST建立随机森林非线性回归模型,获取变量重要性排序;
S5、构建通风阻力面,采用加权成本路径算法识别主次通风廊道网络;
S6、选取LCZ区域进行ENVI‑met三维微气候模拟,评估不同廊道布局下的热环境响应与热舒适度变化。
2.根据权利要求1所述的基于局地气候区分类与遥感反演的城市通风廊道构建方法,其特征在于,所述S1中,遥感数据选取Landsat‑8影像,建筑形态数据包括建筑轮廓、屋顶面积和高度,气象数据选取典型高温日的温度、风速、湿度参数;数据预处理过程如下:针对Landsat8遥感影像:依次进行辐射定标、大气校正及投影统一,反演地表温度LST并计算归一化植被指数NDVI;针对建筑形态数据:经投影转换后,在网格上计算建筑密度BD、平均高度AH及天空开阔度SVF,并进行归一化处理;针对气象数据:统一整理格式,提取与遥感过境时间相匹配的温、湿、风参数作为边界条件;所有数据最终完成空间配准与裁剪,形成尺度规范、空间对齐的综合数据集。
3.根据权利要求1所述的基于局地气候区分类与遥感反演的城市通风廊道构建方法,其特征在于,所述S2中,使用遥感和建筑矢量数据分别计算建筑高度AH、建筑密度BD、归一化植被指数NDVI与天空视野因子SVF,并在设定的网格尺度内进行空间聚合处理,采用马氏距离优化的K‑means++聚类算法进行无监督分类,结合建筑密度阈值区分建筑与非建筑斑块,最终生成LCZ类型图层。
4.根据权利要求2所述的基于局地气候区分类与遥感反演的城市通风廊道构建方法,其特征在于,所述S3中,使用Landsat8热红外波段反演LST,通过大气校正与NDVI掩膜排除非地表区域,计算每个像元LST与区域平均LST之间的差值ΔLST,依据正负值划分为冷岛区与非冷岛区,实现空间热环境分区。
5.根据权利要求1所述的基于局地气候区分类与遥感反演的城市通风廊道构建方法,其特征在于,所述S4中,选取LCZ单元内相关变量作为输入因子,LST为输出变量,采用随机森林算法训练模型,通过袋外误差评估拟合性能,并提取每个变量对LST变化的贡献排序,识别影响热环境的主导因子。
6.根据权利要求1所述的基于局地气候区分类与遥感反演的城市通风廊道构建方法,其特征在于,所述S5中,构建通风阻力面时引入相关因子,根据不同地表类型赋予阻力权重;结合城市主导风向数据,采用最小累积成本路径LCP算法,识别并可视化主次通风廊道的最优路径,实现对热‑风空间结构的识别。
7.根据权利要求1所述的基于局地气候区分类与遥感反演的城市通风廊道构建方法,其特征在于,所述S6中,根据冷岛与热岛区域筛选LCZ样区,构建建筑、绿地、水体三维模型,导入ENVI‑met进行高温日模拟,设定气象边界条件与热工参数,输出结果,比较不同风廊结构与绿化配置下的微气候响应差异,评估其降温效果和通风效率。