地表温度反演单窗算法.doc

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 =- , b= 3 、大气平均作用温度 Ta 的近似估计温度换算: T=t+ 本图为 7 月份拍摄, 对于中纬度夏季平均大气 Ta=+ 取乌鲁木齐市平均气温为 25 摄氏度时 Ta= 312 .15753 4 、大气透射率 t6 的估计 t6=- , ≤w≤ 。 w 为水分含量,单位(g/cm2) ,这里,取 w= ,计算得到 t6= 5 、地表比辐射率的估计典型地表类型的比辐射率 ew= ev= em= Pv=[(NDVI- NDVIs)/(NDVIv- NDVIs)]2 NDVI 为归一化植被指数,取 NDVIv= 和 NDVIs=0 (分别取自 5% 及 95% 数据) e surface=+-^2 6 、像元亮度温度计算 T6=K2/ln(1+K1/L6) 其中: K1= , K2= ( 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= (-)*b1/+ (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 = LMIN_BAND6 = 操作步骤。 1 、研究区示意图 2、计算 L6 ENVI->Basic Tools->Band Math 在 Enter an expression 中输入(-)*b1/+ ,点击 Add to List. 选中刚才输入的公式,点击 OK 。选中 B1 变量,在 Available Bands List 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 Enter an expression 中输入: ((( - *(1-b1-b2)+( *(1-b1-b2)+b1+b2)*b3-b2*292