章勇
（池州学院资源环境学院，安徽池州247000）
[摘要]地表温度是城市热环境评价的重要参数之一。以南京一小区（经度118.83°，纬度31.95°）为实验区，通过ENVI-met 建立实地三维模型，模拟地表温度。与实测数据进行比较，验证ENVI-met 模拟地表温度的可行性。实验证明，ENVI-met 模拟地表温度平均误差为0.6℃，小于1℃。因此，可以认为ENVI-met 模拟地表温度是可靠有效的。 [关键词]地表温度；ENVI-met ；三维模型[中图分类号]P463
[文献标识码]A
[文章编号]1674-1102(2017)03-0081-03
收稿日期：2016-10-14
基金项目：安徽高校省级自然科学研究项目（KJ2011B113）；安徽省高等学校省级质量工程项目（2015zy071）；池州学院自然科研项目（2016ZR016）。
作者简介：章勇（1988-），男，安徽安庆人，池州学院资源环境学院助教，硕士，研究方向为遥感图像处理和城市热环境。
Journal of Chizhou University
2017年6月第31卷第3期Jun.2017Vol.31No.3
1引言
地表温度是表征地表能量平衡的重要参数，是
气模研究地表生物物理化学过程的关键因子[1]，也是城市热环境评价的重要参数。目前主要有两种获取LST 的方法：通过地面气象站观测的数据和热红外遥感数据。气象站观测数据精度高，且可全天连续监测，但覆盖范围小，不易用于大范围的温度制图。热红外遥感数据，存在周期以及空间尺度问题。所以本文提出利用ENVI-met 模拟地表温度。
ENVI-met ，是一种可用于城市内部微环境状态和不同高度温度场研究的数值模式[3]。在数值模拟上具有很多优点：（1）ENVI-met 可以动态地模拟研究区内随时间变化的热环境[3]；如地表温度场以及不同高度的大气温度场。（2）ENVI-met 建模的格网分辨率比较高，最高分辨率可以达到0.5米[4]。与此同时ENVI-met 的时间解析率也比较高。（3）EN⁃VI-met 系统的输出变量平均辐射温度，可以为用
户的室外舒适度分析提供有效的参考依据。（4）ENVI-met 系统内包括多个模型系统，包括大气模型、土壤模型、植被模型和表面模型[5]。因此，城市的复杂下垫面也可以被详细地解析出来。
2ENVI-met 模型验证实验
为了模拟研究中尺度区域的热环境问题，建立
较为真实的三维模型是十分必要的[6]。本文主要是结合了LiDAR 数据和高分辨率的航片，在微气候模
式ENVI-met 的Eddi 模块中手动建立实验区的三维模型。为了建立三维模型，需要获取研究区建筑的高度信息及平面布局。本文利用LiDAR 点云数据提供的地物的高程信息，利用高分辨率航片获取平面布局信息，然后在ENVI-met 的Eddi 模块中建立实验区的三维模型。具体思路是：首先将实验区高分辨率航片作为底图导入到ENVI-met 建模模块Eddi 中，对于建筑物和植被的高度信息通过LiDAR 点云数据获得。其次，通过实测和气象数据设置ENVI-met 初始边界条件。最后运行ENVI-met 软件进行模拟，得出研究区地表温度，并通过在对比实验区实测数据来评价ENVI-met 的可靠性。2.1现场实测
为了对微气候模式ENVI-met 模拟出的地表温度进行可靠性验证，选择南京江宁一小区（经度118.83°，纬度31.95°）作为实验区。利用实验区高空间分辨率的航空影像作为ENVI-met 的底图以及LiDAR 数据作为ENVI-met 建模时建筑物高度信息输入。结合现场实测数据和建立的居住区三维模型模拟出的地表温度，
来验证模型的可靠性。
图1实验区航空影像图2研究区二维图
DOI:10.13420/jki.jczu.2017.03.0026
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