地表温度反演单窗算法

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1、一：单窗算法1、TM/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。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=-67.3

2、55351，b=0.4586063、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=312.157534、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=0.894225、地表比辐射率的估计典型地表类型的比辐射率ew=0.995ev=0.986em=0.970Pv=[(NDVI-NDVIs)/(NDVIv-NDVIs)]2NDVI为归一化植被指数,取NDVIv=0

3、.70和NDVIs=0（分别取自5%及95%数据）esurface=0.9625+0.0614Pv-0.0461Pv^26、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。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=15.303LMIN_BAND6=1.238操作步骤。1、研究区示意图2、计算L6ENVI

4、->BasicTools->BandMath在Enteranexpression中输入(15.303-1.238)*b1/255.0+1.238，点击AddtoList.选中刚才输入的公式，点击OK。选中B1变量，在AvailableBandsList中选Band6，保存文件名为L6，点击OK。3、计算T6（同计算L6,只是计算公式不同）。4、计算C6（同计算L6,只是计算公式不同）。5、计算D6（同计算L6,只是计算公式不同）。6、计算Ts同计算C6相同，在Enteranexpression中输入：(((-67.355351*(1-b1-b2)+(0.458606*(1-b1-b2)+b1+

5、b2)*b3-b2*292.15753)/b1-273.15))，点击AddtoList.选中b1变量，在AvailableBandsList中选择C6，选中b2变量，在AvailableBandsList中选择D6，选中b3变量，在AvailableBandsList中选择T6，保存文件名为Ts，点击OK。7、地表温度结果图至此本实验的具体过程就完成了。同学们还可以制作密度分割图像或者在ArcGIS软件中丞相输出。二：单通道算法1、单通道算法模型为：Ts=r*[(y1*L6+y2)/e6+y3]+t2、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

6、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=312.157533、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=0.894224、地表比辐射率的估计典型地表类型的比辐射率ew=0.995ev=0.986em=0.970Pv=[(NDVI-NDVIs)/(NDVIv-NDVIs)]2NDVI为归一化植被指数,取NDVIv=0.70和NDVIs=0（分别取自5%及95%数据）esurface=0.9625+0.0614Pv-0.0461Pv^25、像

7、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。6、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=15.303LM