基于机器学习的城市功能区夜间地表温度分异与影响因素研究— —以福州市主城区为例

江锦雯, 黄河

高科技与产业化 ›› 2026, Vol. 32 ›› Issue (1) : 26.

主管:中国科学院
主办:中国科学院文献情报中心、中国高科技产业化研究会
ISSN:1006-222X
CN:11-3556/N
高科技与产业化 ›› 2026, Vol. 32 ›› Issue (1) : 26.
科研技术

基于机器学习的城市功能区夜间地表温度分异与影响因素研究— —以福州市主城区为例

  • 江锦雯,黄河
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Machine Learning Analysis of Nighttime Land Surface Temperature Differentiation and Drivers in Urban Functional Zones: A Case Study of Fuzhou’s Main Urban Area

  • JIANG Jinwen,HUANG He
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摘要

本研究以福州市主城区为例,基于POI与路网数据识别功能区,结合ECOSTRESS夜间地表温度(LST)及多维城市形态指标,构建XGBoost-SHAP模型分析夜间LST空间分异与非线性驱动机制。结果表明:(1)夜间LST功能区异质性显著,居住用地是核心热区,而工矿用地表现为显著低温区。(2)社会经济因子(夜间灯光强度NTL、人口密度POP)与三维形态因子(平均建筑高度BH)是夜间升温 的主导因素,影响力高于二维形态因子。(3)关键因子对夜间LST的影响存在显著阈值:NTL在值达到约40后边际效应趋于饱和;POP和BH的关键阈值分别约为150人/公顷和20米。本研究为精细化热环境调控提供科学依据。

Abstract

Integrating ECOSTRESS and Urban Functional Zones identified via POI and road network data, this study uses an XGBoost-SHAP framework to analyze spatial differentiation and non-linear drivers of nighttime Land Surface Temperature (LST) in Fuzhou’s main urban area. Results indicate: (1) Residential zones are heat sources whereas industrial zones are cold spots. (2) Socio-economic factors of Nighttime Light Intensity(NTL) and Population Density (POP), plus the 3D morphology factor Average Building Height (BH), dominate warming over 2D factors. (3) NTL saturates near 40; POP and BH thresholds are approximately 150 people/ha and 20 m. Findings support zone-specific regulation.

关键词

地表温度 / 城市功能区 / 城市形态 / 机器学习

Key words

land surface temperature / urban functional zones / urban morphology / machine learning

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江锦雯, 黄河. 基于机器学习的城市功能区夜间地表温度分异与影响因素研究— —以福州市主城区为例[J]. 高科技与产业化. 2026, 32(1): 26
JIANG Jinwen, HUANG He.
Machine Learning Analysis of Nighttime Land Surface Temperature Differentiation and Drivers in Urban Functional Zones: A Case Study of Fuzhou’s Main Urban Area
[J]. High-Technology and Commercialization. 2026, 32(1): 26

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