简介
在本篇博客中，我们将使用Google Earth Engine (GEE) 对地表温度数据进行分析，并探究不同土地覆盖类型（特别是水体和城市区域）的地表温度变化。通过MODIS数据集，我们可以监测2001年至2024年间的数据。
背景知识
MODIS数据集
MODIS数据集提供了多光谱遥感数据，广泛应用于植被、水文和城市研究。
地表温度 (LST)
地表温度是地表热辐射的度量，对于研究城市热岛效应、植被分布等具有重要意义。
土地覆盖分类
土地覆盖分类有助于识别地表不同类型的特征，如森林、草地、水体和城市区域。
完整代码
代码语言：javascript复制// 定义研究区域的坐标点
var cor = [
[51.72646131195613, 35.78622502387334],
[54.07753553070613, 35.78622502387334],
[54.07753553070613, 36.97144246810686],
[51.72646131195613, 36.97144246810686],
[51.72646131195613, 35.78622502387334]
];
// 创建多边形区域
var roi = ee.Geometry.Polygon(cor);
// 将地图中心设置为研究区域
Map.centerObject(roi);
// 加载MODIS土地覆盖数据集
var lc = ee.ImageCollection("MODIS/061/MCD12Q1")
.mode().select('LC_Type1');
// 定义土地覆盖可视化参数
var vis = {
min: 1.0,
max: 17.0,
palette: [
// ... 颜色代码 ...
],
};
// 土地覆盖数据可视化
Map.addLayer(lc.clip(roi), vis, 'map', false);
// 提取水体掩膜
var water_thr = lc.eq(17);
Map.addLayer(water_thr.clip(roi), [], 'water_thr', false);
var water_mask = water_thr.updateMask(water_thr);
Map.addLayer(water_mask.clip(roi), [], 'water_mask', false);
// 将水体掩膜转换为矢量数据
var water_vector = water_mask.reduceToVectors({
geometry: roi,
scale: 500
}).union(1);
Map.addLayer(water_vector, [], 'water_vector', false);
// 加载MODIS地表温度数据集
var temp = ee.ImageCollection("MODIS/061/MOD11A2")
.select('LST_Day_1km')
.filterDate('2001', '2024')
.map(function (img) {
return img.multiply(0.02).subtract(273.15)
.copyProperties(img, img.propertyNames());
});
// 绘制地表温度时间序列图表（水体）
print(
ui.Chart.image.series(temp, water_vector,
ee.Reducer.mean(), 500, 'system:time_start')
);
// 定义城市区域函数
function urban_layer(img) {
var urban_thr = img.eq(13);
var urban_mask = urban_thr.updateMask(urban_thr);
var urban_vector = urban_mask.reduceToVectors({
geometry: roi,
scale: 500
}).union(1);
return urban_vector;
}
// 应用函数提取城市区域矢量数据
var urban_class = urban_layer(lc);
// 绘制地表温度时间序列图表（城市区域）
print(
ui.Chart.image.series(temp, urban_class,
ee.Reducer.mean(), 500, 'system:time_start')
);代码详解
1. 定义研究区域
创建一个多边形区域roi，用于限定分析的地理范围，并设置地图中心。
2. 加载和可视化MODIS土地覆盖数据集
加载MODIS土地覆盖数据集，选择LC_Type1波段，并进行可视化。
3. 提取水体掩膜和矢量数据
通过土地覆盖数据提取水体掩膜，并将其转换为矢量数据。
4. 加载和处理MODIS地表温度数据集
加载地表温度数据集，进行单位转换，并提取白天的数据。
5. 绘制地表温度时间序列图表
使用ui.Chart.image.series绘制水体区域的地表温度时间序列。
6. 提取城市区域矢量数据
定义函数提取城市区域（土地覆盖类别13），并将其转换为矢量数据。
7. 绘制城市区域地表温度时间序列图表
使用ui.Chart.image.series绘制城市区域的地表温度时间序列。
结论
本教程展示了如何使用GEE对MODIS数据进行土地覆盖分类和地表温度分析。通过此分析，可以了解不同土地覆盖类型（如水体和城市区域）的地表温度变化趋势。
进一步探索
GEE提供了多种工具和方法来进行土地覆盖分类和地表温度分析。在后续的教程中，我们将继续探索GEE在不同领域的应用。
