使用城市形态学和卫星影像预测局部气候区
计算机视觉与模式识别
2026-03-03 v1 计算机与社会
摘要
局部气候区（LCZ）框架常用于形态学分析中，尽管其映射主要依赖卫星影像。城市形态学描述了通过数值度量城市要素的物理属性和空间关系的方式，提供了另一种途径。本研究评估了城市形态学预测LCZ的能力，包括（a）基于城市形态学的LCZ预测，和（b）结合卫星影像的融合式LCZ预测。我们从建筑物轮廓线和街道网络中计算了321个二维形态学属性，涵盖多个空间尺度上的各种属性。随后，我们开发了四种分类方案：基于形态学的预测、基于图像的基线预测，以及两种将形态学与影像融合的技术。我们在五个场地进行评估。基于形态学的预测结果表明，二维城市形态学与城市LCZ类型的对应性是选择性的且不一致的，该方法的有效性是站点相关的。然而，它表明，与标准参数相比，更广泛的城市形态属性对于区分LCZ类型至关重要。相对于基于图像的基线，融合方法在两个场地获得了明显的准确率提升；但在其余场地，提升微乎其微甚至略为负面，表明融合的好处是适度且不一致的。总体而言，这些结果表明，LCZ框架与可测量的、可见的城市形态要素之间的关系是含混的，因此在形态学研究中应谨慎使用LCZ框架。
引用
@article{arxiv.2603.00132,
title = {Predicting Local Climate Zones using Urban Morphometrics and Satellite Imagery},
author = {Hugo Majer and Martin Fleischmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.00132},
year = {2026}
}