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龙图腾网获悉南通大学;江苏耐思智能环境科技有限公司申请的专利一种基于角度分割的不规则城市热岛足迹提取方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114812822B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210222009.1，技术领域涉及：G01J5/00；该发明授权一种基于角度分割的不规则城市热岛足迹提取方法是由杨柯;周侗;陶菲;韩琪乐;王楚玲;王瑜;王子龙;孙健设计研发完成，并于2022-03-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于角度分割的不规则城市热岛足迹提取方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于角度分割的不规则城市热岛足迹提取方法。首先基于多源遥感影像，反演出地表温度，并利用动态阈值二分法提取城市建成区，然后测算城市形态。其次，从城市建成区边界开始绘制间隔为1km的多个缓冲环，将建成区及其缓冲环等角度分割成十六个象限，进而统计每一环上的平均温度，绘制出温度曲线，剔除异常象限。再次，对剩余象限温度曲线进行整合，利用指数衰减模型拟合出足迹延伸距离和背景温度值。最后，根据拟合得到的延伸距离和背景温度值共同约束热岛影响范围，得到城市热岛足迹。该方法最大限度地减小了城市形态及建成区外围景观的影响，得到更为精确的热岛足迹，为城市的热环境研究和城市规划管理提供建议。

本发明授权一种基于角度分割的不规则城市热岛足迹提取方法在权利要求书中公布了：1.一种基于角度分割的不规则城市热岛足迹提取方法，其特征在于包含以下步骤： 步骤一：基于遥感影像，反演地表温度； 步骤二：基于夜间灯光影像和建成区面积数据提取城市建成区，并测算城市形态； 步骤三：从建成区边界起绘制缓冲环并进行角度分割； 步骤四：统计每环温度，绘制出温度曲线，剔除异常情况； 步骤五：整合剩余部分温度曲线，进行指数拟合； 步骤六：根据拟合得到的热岛延伸距离和区域背景温度提取热岛足迹； 所述步骤一具体为获取Landsat8遥感影像数据，利用单窗算法通过线性关系表示TOA亮度温度与地表温度之间的关系，从而计算得到地表温度，其计算公式为： 其中，LST是地表温度，Tb是TIR通道中的TOA亮度温度，ε是同一通道的表面发射率；算法系数Ai、Bi和Ci由对10类大气柱水汽总量I＝1，…，10执行的辐射传输模拟的线性回归确定； 所述步骤二具体为： 2.1、基于动态阈值二分法对NPP-VIIRS影像进行建成区提取： 其中，Hi,j是原始图像在第i行第j列的像元值，θ是设置的阈值，hi,j是分割后的二值图像；不断调整阈值使提取的建成区面积与统计年鉴中面积最为接近，得到精确建成区范围，同时只保留面积最大的主建成区； 2.2、使用Boyce-Clark指数测算城市形态，判断城市形态复杂程度；将城市形状与标准圆作比较，得出相对值；形状指数越大，形状越复杂，其计算公式如下： 其中，ksbc是形状指数；ri是半径，表示图形质心距图形外围的长度，n是辐射半径个数，本方法中n取32； 所述步骤三具体为： 3.1、在ArcGIS软件中，从建成区边界起绘制间隔为1km的多个缓冲环； 3.2、以建成区中心为原点，正北方向为起始方向，顺时针等角度将建成区及其多环缓冲区分为十六个象限； 所述步骤四具体为： 4.1、排除水体和海拔高于市区最高点50m以上的温度像素点，因为水体和地形可能会掩盖城市化对温度的影响； 4.2、统计每个象限每环的温度，绘制成温度曲线； 4.3、剔除大面积落入水体的象限和周边有其他建成区影响的象限对应的曲线； 所述步骤五具体为： 5.1、整合剩余温度曲线； 5.2、拟合整合后的温度曲线，其拟合公式如下： 其中，y是地表温度，A表示热岛强度，t是指数衰减率，d为足迹的延伸距离，即建成区边界到缓冲环的距离，T0是拟合的区域背景温度； 所述步骤六具体为 6.1、从建成区边界绘制缓冲环，缓冲距离为足迹延伸距离； 6.2、在缓冲环范围内，提取出温度大于区域背景温度像素点； 6.3、将提取出的温度像素点转为矢量，聚合成一个连续范围，即最终的热岛足迹。

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