地表温度反演的遥感研究Word下载.docx
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BuettnerandKern(1965)通过测量沙子(石英含量高)的比辐射率,发现沙子的比辐射率明显小于1,解释了这个矛盾。
Nimbus4上的IRIS测量结果也证实了沙地在9附近辐射率明显小于1。
Marlatt(1967)第一次系统地野外测量了地表比辐射率对热辐射的影响。
三、
四、概念1、亮度温度
2、比辐射率
3、大气下行辐射
4、皮肤效应
5、大气廓线
五:
单窗算法
1.1.1TM/ETM波段的热辐射传导方程:
B6(T6)=t6(q)[e6B6(Ts)+(1-e6)I6~]+I6_
Ts是地表温度;
T6是TM6的亮度温度;
t6是大气透射率;
e6是地表辐射率。
B6(T6)表示TM6遥感器所接收到的热辐射强度;
B6(Ts)是地表在TM6波段区间内的实际热辐射强度,直接决取于地表温度;
I6~和I6_分别是大气在TM6波段区间内的向上和向下热辐射强度。
1.1.2化简后最终的单窗体算法模型为:
Ts={a(1-C-D)+[b(1-C+D)+C+D]T6-DTa}/C
式中
C6=t6e6(e6为比辐射率,t6为透射率)
D6=(1-t6)[1+t6(1-e6)]
a=-67.355351,b=0.458606
1.1.3大气平均作用温度Ta的近似估计
温度换算:
T=t+273.15
本图为7月份拍摄,对于中纬度夏季平均大气Ta=16.0110+0.92621T0
取乌鲁木齐市平均气温为25摄氏度时Ta=312.15753
1.1.4大气透射率t6的估计
t6=0.974290-0.08007w,0.4≤w≤1.6。
w为水分含量,单位(g/cm2),这里,取w=1.0,计算得到t6=0.89422
1.1.5地表比辐射率的估计
•
(1)根据经验统计关系来确定。
•地表比辐射率是地表温度要干繁衍的基本参数,主要取决于地表的地质结构。
其经验公式的求算为:
ε=1.0094+0,047Ln(NDVI)
其中,ε为地表比辐射率,NDVI值位于0.157--0.727之间。
NDVI小于0的象元主要是水,地表比辐射率为0.995。
NDVI位于0.157—0.727之间一般是城市水泥地表,地表比辐射率近似为0.923。
NDVI大于0.727的可以看做植被完全覆盖,地表比辐射率为0.986。
另:
NDVI,归一化植被指数,又称标准化植被指数,在使用遥感图像进行植被研究以及植物物候研究中得到广泛应用,它是植物生长状态以及植被空间分布密度的最佳指示因子,与植被分布密度呈线性相关。
•
(2)在假定比辐射率不变,利用多时相数据来确定。
1.1.6像元亮度温度计算
T6=K2/ln(1+K1/L6)
其中:
K1=607.76,K2=1260.56(覃志豪,用陆地卫星TM6数据演算地表温度的单窗算法);
L6为遥感器接收的辐射强度。
1.1.7遥感器接收的辐射强度计算
L6=(15.303-1.238)*b1/255.0+1.238(覃志豪,用陆地卫星TM6数据演算地表温度的单窗算法);
b1为第六波段像元灰度值(DN值)。
LMAX_BAND6=15.303
LMIN_BAND6=1.238
六
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