🌡️ Landsat 8 地表温度(LST) 分地物时空分析工具(源码免费分享)
(Spatiotemporal Analysis of LST by Land Cover Types based on GEE)
📖 项目简介 (Introduction)
本项目是一个基于Google Earth Engine (GEE)的在线分析工具,旨在研究不同地表覆盖类型(Land Cover Types)对地表温度(LST)的影响。
传统的地表温度分析通常只关注整个区域的均值,忽略了地物差异。本工具利用ESA WorldCover 10m高分辨率土地覆盖产品,自动提取研究区内的森林、建筑、农田、水体、草地五类典型地物,并基于Landsat 8热红外波段计算各年份、各月份的温度变化趋势。
✨ 核心功能 (Key Features)
无需人工训练分类:直接集成 ESA WorldCover 数据,自动生成高精度地物掩膜 (Mask)。
五类地物对比:
- 🌲森林 (Trees)
- 🏙️建筑 (Built-up)
- 🌾农田 (Cropland)
- 💧水体 (Water)
- 🌿草地 (Grassland)
LST 反演与统计:自动进行去云处理、热红外辐射定标,并转换为摄氏度 (°C)。
多维数据可视化:
- 时序图表:生成五条折线,直观展示不同地物随季节的温度差异(热岛效应分析)。
- 空间分布:加载特定月份的 LST 均值影像。
灵活导出:
支持导出GeoTIFF格式的月度温度分布图。(点击上图的"导出geotiff",在tasks里面就有一个图形下载(run),点击后就可以保存到Google云盘下载后进而可以导入QGIS和ArcGIS)
支持导出CSV/Excel格式的时间序列统计数据。
注意这里可以切换图层且可以切换图层的透明度
🧮 数据源与方法 (Data & Methodology)
系统架构与流程
1. 数据集 (Datasets)
| 数据类型 | 数据源 ID (GEE) | 用途 | 分辨率 |
|---|---|---|---|
| 地表温度 | LANDSAT/LC08/C02/T1_L2 | 提取ST_B10波段计算 LST | 30m (重采样) |
| 土地覆盖 | ESA/WorldCover/v100 | 提取地物分类标签 | 10m |
2. 算法原理 (Algorithm)
2.1 地物提取
利用 ESA WorldCover 的Map值进行重分类掩膜:
- Value
10→ 🌲 森林 - Value
30→ 🌿 草地 - Value
40→ 🌾 农田 - Value
50→ 🏙️ 建筑 (不透水面) - Value
80→ 💧 水体
2.2 温度反演公式
将 Landsat 8 的数字量化值 (DN) 转换为摄氏度:
LST(°C)=(DN×0.00341802+149.0)−273.15LST (°C) = (DN \times 0.00341802 + 149.0) - 273.15LST(°C)=(DN×0.00341802+149.0)−273.15
2.3 区域统计
对于每一景影像ImageiImage_iImagei,计算特定地物ClasskClass_kClassk掩膜区域内的像素均值:
MeanLSTi,k=1N∑p∈ROI∩MaskkLST(p)MeanLST_{i,k} = \frac{1}{N} \sum_{p \in ROI \cap Mask_k} LST(p)MeanLSTi,k=N1p∈ROI∩Maskk∑LST(p)
🚀 快速开始 (Usage)
环境要求
- Google Earth Engine 账号
- 现代浏览器 (Chrome/Edge)
操作步骤
- 打开代码链接:(在此填入你的 GEE Link)
- 设置区域:
- 默认:自动加载海淀区。
- 自定义:使用地图左上角的绘图工具画一个框,工具将优先分析手绘区域。
- 配置参数:
- 设置开始日期和结束日期(例如
2023-01-01至2023-12-31)。 - 输入指定月份(例如
2023-07) 用于导出影像。
- 设置开始日期和结束日期(例如
- 运行分析:点击绿色的“开始分析 (Run Analysis)”按钮。
- 获取结果:
- 查看图表:左下角面板将显示五色折线图。
- 下载数据:点击图表右上角的弹出图标下载 CSV。
- 下载影像:点击右侧面板的 “导出” 按钮,在 Tasks 中下载 GeoTIFF。
📊 典型分析结果示例
通常情况下,图表将展示明显的城市热岛效应与冷岛效应:
- 📈高温组:建筑用地 (Built-up) 通常温度最高,夏季尤为明显。
- 📉低温组:水体 (Water) 和 森林 (Forest) 温度最低,起到降温作用。
- 〰️波动组:农田 (Cropland) 受季节与耕作影响,温度波动较大(如裸土期温度高,灌溉期温度低)。
📂 项目结构
. ├── code.js # GEE 核心脚本 (包含 UI 构建与逻辑处理) ├── assets/ # │ └── haidian # 默认研究区矢量文件 └── README.md # 项目说明文档源码分享
请大家为我github的仓库点点收藏,持续跟小gee代码
https://github.com/mojoin/GEE-