




已阅读5页,还剩3页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
地表温度作为地球环境分析的重要指标,而遥感技术作为现代重要的对地观测手段,使得基于遥感图像的地表温度反演的研究越来越多。主要的地表温度反演方法有:大气校正法,单窗算法,单通道法等等。本文介绍用辐射传输方程法对地表温度进行反演。技术流程:例子数据为2002年9月2日的襄樊市Landsat ETM+数据。根据数据的特点以及地表温度反演研究的技术要求,采用的技术路线为:先对Landsat ETM+数据进行预处理:数据读取、辐射定标、大气校正、襄樊区域裁剪,利用大气校正,即:辐射传输方程法对其影像热红外波段数据进行操作反演,实现襄樊市地区的地表真实温度的反演研究。具体的处理流程如下:具体的实现步骤如下:第一步:准备数据热红外数据使用的是Landsat的第六波段,已经做了传感器定标、几何校正、工程区裁剪,详细流程参考上面的流程图。文件为TM6-rad-subset-jz-xiangfan.img。由TM影像(已经过大气校正)生成的NDVI数据,已经利用主菜单-Basic Tools-Resize Data(SFatial/SFectral)重采样为60米分辨率,与TMi6数据保持一致,文件名为:TM-NDVI-60m.img。第二步:地表比辐射率计算物体的比辐射率是物体向外辐射电磁波的能力表征。它不仅依赖于地表物体的组成,而且与物体的表面状态(表面粗糙度等)及物理性质(介电常数、含水量等)有关,并随着所测定的波长和观测角度等因素有关。在大尺度上对比辐射率精确测量的难度很大,目前只是基于某些假设获得比辐射率的相对值,本文主要根据可见光和近红外光谱信息来估计比辐射率。(一) 植被覆盖度计算计算植被覆盖度Fv采用的是混合像元分解法,将整景影像的地类大致分为水体、植被和建筑,具体的计算公式如下:FV = (NDVI- NDVIS)(NDVIV - NDVIS) (2)其中,NDVI为归一化差异植被指数,取NDVIV = 0.70和NDVIS = 0.00,且有,当某个像元的NDVI大于0.70时,FV取值为1;当NDVI小于0.00,FV取值为0。利用ENVI主菜单-Basic Tools-Band Math,在公式输入栏中输入:(b1 gt 0.7)*1+(b1 lt 0.)*0+(b1 ge 0 and b1 le 0.7)*((b1-0.0)/(0.7-0.0))b1:选择NDVI图像得到植被盖度图像。(二) 地表比辐射率计算根据前人的研究,将遥感影像分为水体、城镇和自然表面3种类型。本专题采取以下方法计算研究区地表比辐射率:水体像元的比辐射率赋值为0.995,自然表面和城镇像元的比辐射率估算则分别根据下式(3)(4)进行计算:surface = 0.9625 + 0.0614FV - 0.0461FV2 (3)building = 0.9589 + 0.086FV - 0.0671FV2 (4)式中,surface和building分别代表自然表面像元和城镇像元的比辐射率。利用ENVI主菜单-Basic Tools-Band Math,在公式输入栏中输入:(b1 le 0)*0.995+(b1 gt 0 and b1 lt 0.7)*(0.9589 + 0.086*b2 - 0.0671*b22)+(b1 ge 0.7)*(0.9625 + 0.0614*b2 - 0.0461*b22)b1:NDVI值;b2:植被覆盖度值。得到地表比辐射率数据。第三步:计算相同温度下黑体的辐射亮度值辐射传输方程法,又称大气校正法,其基本思路为:首先利用与卫星过空时间同步的大气数据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.卫星传感器接收到的热红外辐射亮度值L由三部分组成:大气向上辐射亮度L,地面的真实辐射亮度经过大气层之后到达卫星传感器的能量;大气向下辐射到达地面后反射的能量。卫星传感器接收到的热红外辐射亮度值的表达式可写为(辐射传输方程): L = B(TS) + (1-)L + L (4)这里,为地表辐射率,TS为地表真实温度,B(TS)为普朗克定律推到得到的黑体在TS的热辐射亮度,为大气在热红外波段的透过率。则温度为T的黑体在热红外波段的辐射亮度B(TS)为: B(TS) = L - L- (1-)L/ (5)在NASA官网(/)中输入成影时间以及中心经纬度,则会提供上式中所需要的参数。本专题输入的数据是襄樊市地区2002年9月2日北京时间10:30成像的Landsat7 ETM+影像,影像中心的经纬度为:32.51N, 111.81 E。得到下图参数图: 大气在热红外波段的透过率为0.6,大气向上辐射亮度L为3.39 W/(m2srm),大气向下辐射亮辐射亮度L为5.12W/(m2srm)。图4. 41 2002年9月2日Landsat ETM+数据的大气辅助参数利用ENVI主菜单-Basic Tools-Band Math,在公式输入栏中输入:(b2-3.39-0.6*(1-b1)*5.12)/(0.6*b1)b1:60m分辨率的地表比辐射率值;b2:表示热红外波段大气校正后的辐射定标值。得到了温度为T的黑体在热红外波段的辐射亮度值。第四步:反演地表温度在获取温度为TS的黑体在热红外波段的辐射亮度后,根据普朗克公式的反函数,求得地表真实温度TS: TS = K2/ln(K1/ B(TS)+ 1) 对于ETM+,K1 =666.09W/(m2srm),K2 =1282.71K。利用ENVI主菜单-Basic Tools-Band Math,在公式输入栏中输入:(1282.71)/alog(666.09/b1 +1)-273b1:温度为T的黑体在热红外波段的辐射亮度值。得到真实的地表温度值,单位是摄氏度。第五步:结果浏览与输出 在DisFlay中显示温度值,是一个灰度的单波段图像。(1) 选择Tools-Color MaFFing-Density Slice,单击Clear Range按钮清除默认区间。(2) 选择OFions-Add New Ranges,增加以下四个区间:l 39以上,红色l 35至39,黄色
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 中国丁二酸二甲酯项目创业计划书
- 万吨绿茶清洁化生产加工基地建设项目可行性研究报告
- 2024年广州花都城投西城经济开发有限公司招聘真题
- 分家协议书法律效力
- 畜牧业考试题及答案
- 甲砜霉素项目可行性研究咨询报告
- 婚前协议书电视剧介绍
- 离婚协议书起诉管辖
- 天柱带钢协议书
- 2025年仓储安全员应急处理能力测试试卷
- 材料化学 课件 15-3-1 尾矿资源化绿色建材技术研究与应用
- 基于平衡计分卡对新能源汽车行业绩效评价指标的研究以蔚来汽车为例
- 三峡集团历年笔试题答案
- 患者身份识别管理查房
- 不畏困难勇敢创造美好未来主题班会课件
- 通勤车租赁投标方案(技术标)
- 新生儿气管插管操作评分标准
- 机械设备月租赁结算单
- 2023年新教科版五年级上册科学全册练习题(一课一练)
- 365自考美学章节练习题
- 《汽车电子控制技术》课程标准
评论
0/150
提交评论