城市热岛是由人口增加和不透水表面形成的大都市区，其温度明显高于周围农村地区[ 1 ][ 2 ]。众所周知，城市热岛的形成与土地利用/土地覆盖变化有关[ 3 ]。由于城市热岛对城市生活质量产生负面影响并导致热舒适度下降，因此有必要采取措施防止城市热岛的形成[ 1 ][ 2 ]。为了采取更有效的措施，有必要详细研究导致城市热岛形成的因素。在本研究中，我们将使用 Landsat 7-8 图像研究地表温度与 NDVI-NDBI 指数之间的关系。我们还将利用UTFVI指数对研究区进行生态评价。
1. 下载卫星图像
在研究范围内，我们希望详细研究导致城市热岛形成的因素，并检测两个不同日期之间发生的地表温度变化。因此，我通过USGS Earth Explorer下载了科贾埃利省（土耳其）2000 年 7 月 27 日的 Landsat 7 图像和 2023 年 4 月 8 日的 Landsat 8 图像。
图 1：Landsat 7 图像在地图上的视图
图 2：图层窗口
如果 Landsat 7 图像中存在名为“扫描线错误”的错误（出现在 2003 年 5 月 31 日之后收集的图像中），您可以使用 QGIS 软件中的“栅格”→“分析”->“填充无数据”工具来消除间隙。
图 3：扫描线误差（来源：NASA）
2. 数据预处理
首先，我们拼接两张覆盖研究区域的 Band 6 图像；
图 4：组合图像
（使用 Landsat 7 图像计算地表温度时使用波段 6）
我们根据研究区域边界裁剪镶嵌图像；
图 5：根据研究区域边界裁剪图像
图 6：剪切图像
图 7：图层窗口的最终状态
3. 地表温度计算
- 为了利用 Landsat 7 图像计算地表温度，我们首先将数字（DN 值）转换为光谱辐射值 [ 2 ]。
图8：换算公式
要查找公式中使用的值，我们可以使用下载的 Landsat .tar 文件夹中的 _MTL 扩展文件。
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