地表温度遥感反演报告

地表温度遥感反演报告内容摘要：

ODTRAN． ATCOR或 6S等来估计大气对地表热辐射的影响．然后把这部分大气影响从卫星高度上传感器所观测到的热辐射总量中减去。 从而得到地表热辐射强度．再把这一热辐射强度转化为相应的地表温度 RTE法 的表达式可写为： （ 1） 式中， Isensor是卫星高度上传感器测得的辐射强度 (W m2 sr1 u m 1)；ε 是地表辐射率； B (Ts)是由 Plank定律推导得到的黑体热辐射强度．其中 Ts是地表温度 (K)； I↓ atm和 I↑ atm分别是大气的上行和下行热辐射强度； τ :是大气透射率。 I↓ atm和 I↑ atm 可以根据实时大气剖面探空数据．用 MODTRAN等大气模拟程序进行模拟求解。 因此，如果知道地表辐射率，就可以由公式 (1)求解 Ts，并进一步采用如下公式 近似求解地表温度： Ts=K2/Ln[I+K1／ B(Ts) ] (2) 式中， Ts 是地表温度； K1和 K2均为常量，对于 Landsat TM，Kl=607． 76W m2 sr1 u m 1， K2=l260． 56 K。 atmL     dL a mb c o s)(),。 ,(,)(),。 ,( , ssssb E  )()( 0 sTB = [ + + ] atm+ ),( sensorB 6 （ 2）辐射传导方程法存在的问题 RTE算法在实际应用中比较困难。 这除了计算过程复杂之外． RTE算法要求提供比较精确的实时大气剖面数据以进行大气模拟．而对于大多数研究区而言，这些数据通常是比较难。 单窗算法 (Mono— window Algorithm)是覃志豪等根据地表热辐射传导方程．推导出的一个利 Landsat TM第六波段数据反演地表温度的算法．该算法计算 公式如下： Ts=[ (a(l— C— D)+(b(1 CD)+C+D)T6DTa) ]／ C (3) 式中， Ts是地表温度 (K)； a和 b是常量，分别为一 67． 355351和0． 458606； C和 D是中间变量． C=ετ ， D=(1一 τ )( [1+(1一 ε )τ ]，其中 ε 是地表辐射率， τ 是大气透射率； T6是卫星高度上传感器所探测到的像元亮度温度 (K)； Ta是大气平均作用温度 (K)。 对 Landsat TM， T6可用下列公式求算： T6=1260． 56／ ln[1+607． 76／ (1． 2378+0． 55158xDNTM6)](4) 其中， DNTM6 为 TM6的像元 DN值， 0≤ DNTM6255。 此外，在标准大气状态下 (天空晴朗、没有涡旋作用 )，大气平均作用温度 (Ta)与地面附近 (一般为 2 m处 )气温 (To)存在如下线性关系 (Ta与 T0的单位为 K)： 美国 1976平均大气 :Ta=+0． 88045To (5) 热带平均大气 (北纬 l5176。 .年平均 ) Ta=+0． 91715To (6) 7 中纬度夏季平均大气 (北纬 45176。 .7月 )Ta=+0． 92621 To (7) 中纬度冬季平均大气 (北纬 45176。 .1月 )Ta=+0． 91 1 18To (8) 当大气水分含量在 ，大气透射率的估计方程如表 1所示： 单通道算法 (Single— channel Method)是由 Jim6nez— Munoz 和。