Atmosphere: Гетерогенное влияние микромасштабной среды на температуру поверхности земли на основе машинного обучения и изображений Street View
Глобальное изменение климата усугубило изменения в городской тепловой среде, существенно влияя на повседневную жизнь и здоровье городских жителей. Измерение и понимание температуры поверхности городской земли (ТПГЗ) и факторов, влияющих на неё, важны для решения проблемы глобального изменения климата и повышения благополучия жителей. Однако из-за ограничений в точности данных и аналитических методах существующие работы часто упускают из виду микромасштабные исследования, тесно связанные с повседневной жизнью жителей, и не осуществляют глубокого изучения пространственной неоднородности влияющих факторов. Это приводит к тому, что эти результаты оказываются неэффективными при планировании и строительстве городов. На примере Шэньчжэня авторы исследуют влияние различных характеристик микромасштабной строительной среды на ТПГЗ с использованием изображений улиц и машинного обучения. Модель свёрточной нейронной сети на базе архитектуры SegNet используется для выполнения семантической сегментации изображений улиц, извлекая особенности микромасштабной городской среды. ТПГЗ инвертируется с помощью платформы Google Earth Engine. Используя модели многомасштабной географически взвешенной регрессии, исследование показывает комплексное влияние городской среды на ТПГЗ и её значительную пространственную неоднородность. Результаты показывают, что пропорции неба, дорог и зданий положительно коррелируют с ТПГЗ, а деревья оказывают значительный охлаждающий эффект. Хотя земля и вода могут снизить ТПГЗ, их общий вклад минимален из-за ограничений в их площади и характере распространения. Это исследование не только выявляет ключевые факторы, влияющие на городскую ТПГЗ в микромасштабе, но также подчёркивает необходимость учёта пространственной неоднородности воздействия этих факторов. Это предполагает необходимость разработки целевых стратегий для различных областей с целью эффективного улучшения городской тепловой среды и достижения устойчивого городского развития.
