基于热红外波段的地表温度反演试验报告

1、遥感原理与应用地表温度反演实验报告专业：地理信息系统班级：XXXXXXXX姓名：XXX学号：XXXXXX成 绩：指导教师： XXX教育资料2014年12月17日实验目的1. 根据实际需要，学会在网上（如中国科学院遥感与数字地球研究所数据 共享网）下载研究区内的遥感数据；2. 掌握在ENVI中实现简单的地表温度反演的原理与步骤。实验任务1. 在中国科学院遥感与数字地球研究所数据共享网上订购并下载覆盖郫县的TM影像；2. 在ENVI中实现简单的地表温度反演算法。实验数据在中国科学院遥感与数字地球研究所数据共享网上下载的覆盖郫县地区的TM影像。四.实验原理研究区矢 量图热红外波段 遥感影像图1 TM

2、影像地表温度反演流程1.地表温度(Land Surface Temperature)反演公式为：LST% 1)其中，R m DN d， Ki 607.76 W m 2 sr 1 m 1， K21260.56K。2.根据TM辐射定标原理，热红外波段表观辐亮度可以进一步写作R6Lmin255DN其中 LmaxBand6=5.303 , LminBand6= 1.238。3. 地表比辐射率为同温度下地表辐射能与黑体辐射能的比率，其可以表示为：1.009 0.047(1 nN DVI) (NDVI 0)，其中，NDVI TM4 TM3，当NDVI0时(如水体)地表比辐射率取常数1TM 4 TM 31.

3、 TM数据下载数据查询和下载网址,界面如图2所示。图2中国科学院遥感与数字地球研究所数据共享网址界面图3支持的数据查询条件界面在查询条件中选中“行政区”空间条件，选择中国四川成都市郫县，并且在卫星选择条件中勾选 Landsat 5、Landsat 7和Landsat 8，然后确认开始查询数据，出现如图4所示的查询结果页面图4查询结果页面在众多结果中选择云覆盖最少，且完整覆盖研究区的影像，如图5所示，并且下载图5结果筛选2. TM数据头文件添加File-open external file-Landsat-Fast ，在对话框中选择 header 头文件，所有7个波段全打开了，把这个文件再保存下

4、即获得了头文件添加的TM数NVI 朮图6添加数据3. 温度反演通过波段的运算完成温度反演:图7热红外波段表观辅亮度计算图8计算NDVI图9判断NDVI与0的关系图10计算地表比辐射率Band MathFrei (msriath EicpreEs i ons:1E6C. 5S/ Calog(T. TS*b6)/bT+l J1.0091-0 QVtfalogM)(b4 1 0)*0.6257+M st 0b4(float L4) float 旺5) (float Qj毎)+ H oa t 3 )15. 303-1. 23B)/255tblH 236Sv-tClearEnter an expre s

5、sl on -IMO. 5B/t*l*g(607. T&*b6)/lT+1JAdd to List图11地表温度反演图12转为摄氏度辽 O dtput Fename亠 w *l-l严 | Data DATAF1 K JJ /p彌”萨Ew13 Q蚓癥*若除I圏片f=LJbandl.djt2010/5/13 Id： OSdat理盘立母band2.dat2010diid4ddt2C1O5/13 14 D&ddl黒伍文件LJbandl5.dat2010/5/13 id：oadat 理QftA pqbandC.dt2010/5/13 1409dal虞炫件-HB *band7idat2010/13 14：

6、Wcht覇体交比茎 47 (Cihddev ddl2O1O5/13 1409ddl琛伍文件訓（D：JPre duetE escri ptiors elf2010/5/15 ld：OQ.“ Tit 回.j 绘东（F；J.音车伽7*交件国忡:，：圖謔辰海.棉打啟0图13成果保存为.tif影像 #2 Band Math (bl-273.15):nihao.tifCursor LocationFrle OptionsDi叫 #2 (2720,2475) 5cm： R:146 146 B146Fr oj ecti on： T r ansirer e e Mercia totFUp： 40737. 20E. 336T601.11H MetersEL : 30?5f36 91 104? 59.3BEBata 26.90T549File Overlay Enhance T cols WEndcuv图14温度反演结果六.实验成果郸县地区地表温度反演专题图US-BIS131*4*9+4图15在ArcMap中生成专题地图七.实验总结经过这次试验，我对地表温度反演的原理与过程有了一定的了解， 通过辐射 校正和大气校正后消除图形畸变与误差后，通过一定的温度反演模型进行波段计 算即可得到地表温度反演的结果。这次试验过程中遇到了较多问题，其中最主要的是判定植被覆盖指数NDVI与0的关系，由