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单窗算法结合Landsat8热红外数据反演地表温度 被引量:134
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作者 胡德勇 乔琨 +2 位作者 王兴玲 赵利民 季国华 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期964-976,共13页
Landsat热红外系列数据一直是地表温度反演重要的遥感数据源,目前用于地表温度反演的单窗算法主要针对Landsat TM/ETM+第6波段数据(TM 6)建立的,Landsat 8热红外传感器(TIRS)与TM 6相比有很多变化,因而其单窗算法也需要改进。本文以Land... Landsat热红外系列数据一直是地表温度反演重要的遥感数据源,目前用于地表温度反演的单窗算法主要针对Landsat TM/ETM+第6波段数据(TM 6)建立的,Landsat 8热红外传感器(TIRS)与TM 6相比有很多变化,因而其单窗算法也需要改进。本文以Landsat 8 TIRS第10波段(TIRS 10)为数据源,提出了针对TIRS 10的单窗算法(TIRS10_SC),并对研究区地表温度进行反演研究,确定了研究区不同类型地表的温度值。研究结果表明:(1)TIRS10_SC算法可以较好地应用于Landsat 8数据的地表温度反演,平均反演误差为0.83℃,相关系数为0.805,反演温度与模拟数据和实测数据都具有较好的一致性;(2)通过对单窗算法中的地表发射率、大气水汽含量和大气平均作用温度等参数敏感性分析发现,TIRS10 SC算法能够获得较为可靠的反演结果;同时,TIRS10 SC算法对大气水汽含量和地表发射率敏感性较高,对大气平均作用温度敏感性稍弱。该算法对于利用Landsat 8 TIRS数据快速反演地表温度具有应用价值。 展开更多
关键词 红外遥感 地表温度反演 单窗算法 LANDSAT 8 TIRS MODIS
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对于定量热红外遥感的一些思考 被引量:65
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作者 张仁华 《国土资源遥感》 CSCD 1999年第1期1-6,共6页
作者根据在热红外遥感工作中的长期实践经验,介绍了热红外遥感的现状,特别指出了定量反演地表温度的难点———地物比辐射率的测定和区域范围内的比辐射率估算。文中提出了定量热红外遥感研究中常见的一些问题。最后,讨论了定量热红... 作者根据在热红外遥感工作中的长期实践经验,介绍了热红外遥感的现状,特别指出了定量反演地表温度的难点———地物比辐射率的测定和区域范围内的比辐射率估算。文中提出了定量热红外遥感研究中常见的一些问题。最后,讨论了定量热红外遥感的未来发展趋势和目前现实工作的对策,旨在抛砖引玉,以求得热红外定量遥感的发展。 展开更多
关键词 红外遥感 地表温度 遥感 气温
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热红外遥感反演陆地表面温度研究进展 被引量:62
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作者 甘甫平 陈伟涛 +3 位作者 张绪教 闫柏琨 刘圣伟 杨苏明 《国土资源遥感》 CSCD 2006年第1期6-11,共6页
总结了地表绝对发射率信息的提取方法;综述了热红外遥感反演陆面温度的各种方法,并指出这些方法的优缺点、适用性及应用情况;分析了热红外遥感反演陆面温度面临的困难;展望了热红外遥感反演陆面温度的发展趋势。
关键词 红外遥感 发射率 陆地表面温度
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Landsat TM热红外遥感数据定量反演地下水富集带的温度信息——以甘肃河西地区石羊河流域为例 被引量:40
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作者 傅碧宏 史基安 张中宁 《遥感技术与应用》 CSCD 1999年第2期34-38,共5页
利用LandsatTM6热红外遥感数据定量反演了干旱地区的地表温度,研究结果表明,研究区典型地表覆盖类型的地表亮温比地表真实温度低0.4~1K,遥感反演的地面真实温度与当地3月下旬的实测温度误差在0.8K以下,这说明... 利用LandsatTM6热红外遥感数据定量反演了干旱地区的地表温度,研究结果表明,研究区典型地表覆盖类型的地表亮温比地表真实温度低0.4~1K,遥感反演的地面真实温度与当地3月下旬的实测温度误差在0.8K以下,这说明用LandsatTM6定量反演干旱区的地表温度是可行的。研究结果还表明,地下水富集带地表温度具有异常现象,其地表温度比地表水体高5K左右,而比其它地表类型低7K以上,据此,可以利用热红外遥感技术有效地探测干旱区地下水富集带的信息。 展开更多
关键词 红外遥感 地表温度 地下水富集带 地下水勘探
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单通道算法地表温度反演的若干问题讨论——以Landsat系列数据为例 被引量:43
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作者 徐涵秋 林中立 潘卫华 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期487-492,共6页
在地表温度反演中,Jiménez-Muoz和Sobrino开发的单通道(SC)算法因其需要的实时大气参数少而被广泛应用。由于SC算法在2003年提出时只提供了针对Landsat TM的大气参数,导致许多后续基于ETM+数据的地表温度计算也都采用TM的大气参... 在地表温度反演中,Jiménez-Muoz和Sobrino开发的单通道(SC)算法因其需要的实时大气参数少而被广泛应用。由于SC算法在2003年提出时只提供了针对Landsat TM的大气参数,导致许多后续基于ETM+数据的地表温度计算也都采用TM的大气参数。即使SC算法于2009年提出了改进版,但这一混用现象仍未改观。因此,基于实测地表温度,以Landsat 5/7/8号卫星的热红外数据为例比较了2003和2009版的算法,探讨了Planck函数、λ取值和大气参数等常见问题。结果表明,2009版的算法明显提高了ETM+地表温度反演的精度,且以采用Planck函数和USGS提供的λ值时所获得的平均精度最高。在当前,如果要用SC算法来反演Landsat 8的地表温度,可在大气水汽含量较低时选用TIRS 10波段来单独进行。 展开更多
关键词 单通道算法 地表温度 红外遥感
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四川芦山7.0级地震卫星热红外异常解析 被引量:43
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作者 张璇 张元生 +3 位作者 魏从信 田秀丰 汤倩 高见 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期272-277,共6页
以中国静止气象卫星FY-2C/E亮温资料为数据源,采用功率谱相对变化法对2013年4月20日四川芦山7.0级地震进行震例数据处理和分析。结果显示:震前热异常具有明显时空特征,2013年3月底震中及其北部区域出现热红外异常,异常区范围随时间逐渐... 以中国静止气象卫星FY-2C/E亮温资料为数据源,采用功率谱相对变化法对2013年4月20日四川芦山7.0级地震进行震例数据处理和分析。结果显示:震前热异常具有明显时空特征,2013年3月底震中及其北部区域出现热红外异常,异常区范围随时间逐渐扩大、幅度陡增;4月13日左右异常面积达到最大,随后缓慢收缩,异常持续时间近一个月,异常幅度最大值达到9倍多,最大值后3天发震。该次地震热红外异常特征显著,易于识别,进一步验证了卫星热红外异常在地震预判方面的作用。 展开更多
关键词 四川芦山7 0级地震 静止卫星 红外遥感 相对功率谱 亮温变化
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利用单窗算法反演Landsat 8 TIRS数据地表温度 被引量:42
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作者 胡德勇 乔琨 +2 位作者 王兴玲 赵利民 季国华 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期869-876,共8页
以Landsat 8为数据源,并结合地表发射率、大气透过率等参数遥感估算方法,提出了针对TIRS 10数据的单窗算法TIRS10_SC,并开展了研究区的地表温度反演3种单窗算法的对比研究。结果表明,TIRS10_SC算法紧密结合Landsat8TIRS传感器的特性,通... 以Landsat 8为数据源,并结合地表发射率、大气透过率等参数遥感估算方法,提出了针对TIRS 10数据的单窗算法TIRS10_SC,并开展了研究区的地表温度反演3种单窗算法的对比研究。结果表明,TIRS10_SC算法紧密结合Landsat8TIRS传感器的特性,通过遥感估算城区下垫面的地表发射率、大气透过率等特征,可以较为准确地估算出地表不同覆被类型的温度;裸土与水泥下垫面等相对均质的下垫面的温度反演效果稍好,TIRS10_SC算法和Q_SC算法其平均误差为0.60℃,JM_SC算法其平均误差为1.01℃;对于植被下垫面,TIRS10_SC算法和Q_SC算法其平均误差为1.48℃,JM_SC算法其平均误差为1.26℃,为了提升城区植被下垫面温度反演精度,应该进一步准确地量化其发射率特性。 展开更多
关键词 红外遥感 地表温度 单窗算法 LANDSAT 8TIRS
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热红外遥感岩矿信息提取研究进展 被引量:37
8
作者 闫柏琨 王润生 +4 位作者 甘甫平 刘圣伟 杨苏明 陈伟涛 唐攀科 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1116-1126,共11页
热红外遥感是岩矿遥感信息领域起步未久,且表现出巨大潜力的技术手段。从岩矿发射率光谱、数据处理及信息提取技术方法、应用研究3个方面对热红外遥感在岩矿信息提取中的研究现状进行了全面总结,在此基础上对其发展难点及趋势进行了讨论... 热红外遥感是岩矿遥感信息领域起步未久,且表现出巨大潜力的技术手段。从岩矿发射率光谱、数据处理及信息提取技术方法、应用研究3个方面对热红外遥感在岩矿信息提取中的研究现状进行了全面总结,在此基础上对其发展难点及趋势进行了讨论,并对其在地质领域的应用前景进行了评估。在数据获取方面,高光谱分辨率数据是应用要求与发展趋势;数据处理方面,对大气影响进行定量评价并力求高精度的大气校正方法是难点与不可回避的问题,大气是影响数据质量的最大因素。岩矿热红外遥感信息机理(矿物发射率光谱特征与机理、光谱混合行为、光谱变异因素)的定性研究取得了一定进展,定量化的研究是发展趋势;在地质领域,因为可以对矿物种类(包括不含水矿物)及含量进行高精度提取的突出优势,不仅在矿产勘探,而且在基础地质研究方面将发挥巨大作用。 展开更多
关键词 红外遥感 岩矿信息 发射率光谱
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基于Landsat TM/ETM+数据的北京城市热岛季节特征研究 被引量:39
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作者 杨沈斌 赵小艳 +2 位作者 申双和 海玉龙 方永侠 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期427-435,共9页
利用1988—2006年20景LandsatTM和ETM+数据分析了北京市城市热岛的季节变化特征。通过反演地表温度,建立统一的城市和农村区域,计算了城市热岛强度,并采用多项式拟合获取了城市热岛强度的季节变化曲线;同时,分析了热岛强度季节特征与气... 利用1988—2006年20景LandsatTM和ETM+数据分析了北京市城市热岛的季节变化特征。通过反演地表温度,建立统一的城市和农村区域,计算了城市热岛强度,并采用多项式拟合获取了城市热岛强度的季节变化曲线;同时,分析了热岛强度季节特征与气候因子的关系。另外利用4景2005—2006年不同季节Landsat TM影像,分析了不同季节城市热岛的空间变化特征,并选择穿越北京城区的两条不同方向剖线(SE-NW和SW-NE),分析了沿剖线方向城市热岛与地表类型的关系。结果显示,北京城市热岛具有明显的季节变化特征,与总云量的季节变化关系显著。最大热岛强度出现在夏季,呈现片状发散和零星热岛并存的空间分布特征。冬季为冷岛特征,其空间分布与夏季热岛一致。春秋两季热岛强度最小,但春季热岛空间差异较大。在相同季节,城市热岛强度和空间尺度在不同剖线方向具有明显的差异,这与不同地类的空间分布有关。 展开更多
关键词 城市 红外遥感 土地利用
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热红外遥感地表温度反演研究现状与发展趋势 被引量:36
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作者 孟鹏 胡勇 +3 位作者 巩彩兰 李志乾 栗琳 周颖 《遥感信息》 CSCD 2012年第6期118-123,132,共7页
从Planck函数和热红外辐射传输方程出发,概述了热红外遥感反演地表温度的基本原理,总结了当前反演地表温度常用到的热红外遥感器及相应波段。将热红外遥感地表温度反演算法分为单通道、劈窗和多通道3大类,分析了每一类中较具代表性算法... 从Planck函数和热红外辐射传输方程出发,概述了热红外遥感反演地表温度的基本原理,总结了当前反演地表温度常用到的热红外遥感器及相应波段。将热红外遥感地表温度反演算法分为单通道、劈窗和多通道3大类,分析了每一类中较具代表性算法的原理、适用条件及精确度。从热红外遥感机理、发射率、环境辐射、混合像元、大气影响等方面概述了热红外遥感反演地表温度面临的主要问题,并对热红外遥感地表温度反演的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 地表温度反演 发射率 红外遥感 红外波段
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红河断裂热红外高温条带的成因及其与地震活动性关系的探讨 被引量:34
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作者 屈春燕 单新建 马瑾 《地震学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期91-97,共7页
针对2003年发生在云南大姚的两次6级以上地震,利用1999年、2003年和2004年的NOAA卫星资料,对川滇地区(22°~33°N,97°~107°E)的热红外影像进行了对比分析解译,对红河断裂高温条带的亮温年变特征作了分段和分... 针对2003年发生在云南大姚的两次6级以上地震,利用1999年、2003年和2004年的NOAA卫星资料,对川滇地区(22°~33°N,97°~107°E)的热红外影像进行了对比分析解译,对红河断裂高温条带的亮温年变特征作了分段和分区统计分析.结果表明,红河断裂高温条带的成因与水系和地形等地表环境因素有关,是由下垫面热辐射差异造成的红外影像特征.但在地震年份,高温条带内的亮温年均值明显高于非地震年份,这说明地震年份断裂的热活动性增强,能够引起高温年变异常.利用卫星热红外遥感资料,通过监测不同年份之间高温条带的相对活动水平,可以对这种地震前的断裂热活动性进行监测和异常判断. 展开更多
关键词 红外遥感 高温年变 地震征兆 断裂活动
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城市热环境定量评价技术研究进展及发展趋势 被引量:35
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作者 孙铁钢 肖荣波 +2 位作者 蔡云楠 王耀武 吴昌广 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2717-2728,共12页
自"城市热岛"概念提出以来,城市热环境定量评价一直是城市气候与环境研究领域的重要内容.随着空间信息技术与计算机模拟技术的不断发展,城市热环境定量评价的技术手段和方法也取得了长足进步.从最初单一利用气象站历史数据对... 自"城市热岛"概念提出以来,城市热环境定量评价一直是城市气候与环境研究领域的重要内容.随着空间信息技术与计算机模拟技术的不断发展,城市热环境定量评价的技术手段和方法也取得了长足进步.从最初单一利用气象站历史数据对城市宏观尺度热环境进行数理统计分析,逐步发展到综合利用地面气象观测、热红外遥感、数值模式模拟等多种技术对不同尺度热环境进行动态模拟与预测.本文系统回顾了地面气象观测、热红外遥感、数值模式模拟3类城市热环境定量评价技术的发展历程,并总结了各类技术的优缺点、适用性及发展趋势,以期为今后的城市热环境评价与优化研究提供参考. 展开更多
关键词 城市环境 定量评价技术 地面气象观测 红外遥感 数值模拟
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城市热岛效应研究概况 被引量:35
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作者 宋轩 段金龙 杜丽平 《气象与环境科学》 2009年第3期68-72,共5页
随着我国城市化进程的不断加快,城市中的环境污染问题也日益严重,表现为城市比周围非城市化地区的地表和大气温度要高的热岛效应作为这些环境问题中的典型代表有着重要的研究意义。近几十年来国内外的有关专家从微观及宏观层面上对城市... 随着我国城市化进程的不断加快,城市中的环境污染问题也日益严重,表现为城市比周围非城市化地区的地表和大气温度要高的热岛效应作为这些环境问题中的典型代表有着重要的研究意义。近几十年来国内外的有关专家从微观及宏观层面上对城市热岛效应的产生原因、造成影响、变化规律、缓解措施等方面进行了一系列的研究与探索。由于城市测点有限,过去的研究尚不能全面反映出研究区热岛效应。遥感科学和技术的发展,为城市热岛效应的研究提供了有利条件。本文介绍了热红外遥感技术在热岛研究中的应用及城市规划对城市热岛效应的影响,并展望了该领域的发展前景。 展开更多
关键词 城市 红外遥感 地表温度
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应用静止卫星热红外遥感亮温资料反演地表温度的方法研究 被引量:33
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作者 张元生 郭晓 +1 位作者 张小美 李明永 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期113-117,共5页
双通道多时相反演方法在提取地表温度场时可把地表温度与地表发射率分离计算,是利用静止卫星热红外遥感资料研究地表温度场变化的一种有效方法。该方法计算简单,易于实现海量资料处理,基本满足红外遥感资料在地震预报中的应用要求。
关键词 红外遥感 双通道多时相 反演 地表温度
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利用LandsatETM+分析城市热岛与下垫面的空间分布关系 被引量:33
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作者 陈峰 何报寅 +1 位作者 龙占勇 杨小琴 《国土资源遥感》 CSCD 2008年第2期56-61,67,共7页
采用数理统计与空间统计相结合的方法,利用Landsat ETM+数据对北京、上海、沈阳和武汉等4个大城市的夏季城市热岛相对强度与城市下垫面的空间分布关系进行对比研究。用混合像元线性光谱分解方法提取的城市植被覆盖度与不透水面表征城市... 采用数理统计与空间统计相结合的方法,利用Landsat ETM+数据对北京、上海、沈阳和武汉等4个大城市的夏季城市热岛相对强度与城市下垫面的空间分布关系进行对比研究。用混合像元线性光谱分解方法提取的城市植被覆盖度与不透水面表征城市下垫面;用城市地表亮温与水体亮温差值表征城市热岛相对强度。结果显示,4个城市的植被覆盖、不透水面与热岛强度的分布呈较强的空间正自相关,并且存在较为一致的自相关范围,该范围相当于城市街道与建筑组合特征尺度;自相关引起的结构性是导致3者空间分布异质性的主要因素。植被覆盖对城市热岛的缓解效果与不透水面对城市热岛的增强作用均呈分段线性特征,但区域差异较为明显;交叉相关系数曲线则显示出相关性的空间异质性与多尺度现象,同时存在一个约550 m的空间作用特征尺度。该研究结果有助于在城市规划实践中合理配置建筑与植被的间隔和比例,以缓解城市热岛效应。 展开更多
关键词 城市 下垫面 红外遥感
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基于遥感和GIS的煤田火灾监测研究——以宁夏汝箕沟煤田为例 被引量:32
16
作者 陈云浩 李京 +1 位作者 杨波 张松梅 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期226-230,共5页
煤田火灾问题存在由来已久且不仅仅局限于中国,如何利用遥感技术进行煤田火灾监测正引起广泛关注.早期的研究主要是利用白天的LandsatTM6波段的热红外信息进行煤火的监测.本文利用多时相的白天和夜晚热红外遥感数据,对煤田火灾进行动态... 煤田火灾问题存在由来已久且不仅仅局限于中国,如何利用遥感技术进行煤田火灾监测正引起广泛关注.早期的研究主要是利用白天的LandsatTM6波段的热红外信息进行煤火的监测.本文利用多时相的白天和夜晚热红外遥感数据,对煤田火灾进行动态监测.以宁夏汝箕沟煤田为研究区,对煤田的火灾范围及其动态变化过程进行了分析.据此对地下煤火的变化类型进行判断,确定煤火是新产生的还是相对稳定的,从而为煤田灭火提供必要的决策支持. 展开更多
关键词 煤田 GIS 白天 红外遥感 夜晚 遥感技术 波段 中国 宁夏 信息
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作物冠层的热红外辐射传输模型 被引量:23
17
作者 刘强 陈良富 +1 位作者 柳钦火 肖青 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期161-167,共7页
通过在辐射传输方程中添加热发射项的方式 ,直接把一个常用的可见光波段的冠层模型———SAIL模型改造成热红外波段模型。该模型与Hapke公式相比能更准确地计算多种农作物冠层的热红外辐射特性 。
关键词 辐射传输模型 红外遥感 辐射方向性 有效发射率 作物冠层 像元光谱
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基于场景模型的热红外遥感成像模拟方法 被引量:27
18
作者 杨贵军 柳钦火 +2 位作者 黄华国 刘强 顾行发 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期15-21,共7页
为实现升空后运行的卫星的整体性能处于最佳状态,通常在卫星发射前,采用计算机仿真的方法对从地表到影像获取的整个遥感物理过程进行模拟.针对现有模拟方法不能全部采用辐射传输、成像等物理模型,实现大场景、复杂地表覆盖情况下的热红... 为实现升空后运行的卫星的整体性能处于最佳状态,通常在卫星发射前,采用计算机仿真的方法对从地表到影像获取的整个遥感物理过程进行模拟.针对现有模拟方法不能全部采用辐射传输、成像等物理模型,实现大场景、复杂地表覆盖情况下的热红外遥感成像模拟,在基于场景模型的热红外遥感成像模拟基础上,将模拟系统分为地表场景模拟、大气作用模拟及传感器成像场景,重点对模拟各场景所涉及的物理模型和算法进行了综述和分析,并初步构建了大场景、复杂地表覆盖下模拟的技术框架,是对热红外遥感成像模拟的一种全新而有益的尝试,对相关研究工作也有一定参考价值. 展开更多
关键词 红外遥感 场景模型 成像模拟 辐射传输
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地表温度反演的算法综述 被引量:30
19
作者 朱贞榕 程朋根 +2 位作者 桂新 腾月 童成卓 《测绘与空间地理信息》 2016年第5期70-75,共6页
地表温度是研究地球表面的重要参数,被称为地表的皮肤温度。反演地表温度对自然灾害监测、城市热岛等有着重要意义,利用热红外遥感技术是反演地表温度的主要方式。本文阐述了目前主要用于反演地表温度的各算法特性、优缺点和适用情况,... 地表温度是研究地球表面的重要参数,被称为地表的皮肤温度。反演地表温度对自然灾害监测、城市热岛等有着重要意义,利用热红外遥感技术是反演地表温度的主要方式。本文阐述了目前主要用于反演地表温度的各算法特性、优缺点和适用情况,对各种算法进行对比分析,并指出反演地表温度存在的问题及解决问题的方向,并对反演地表温度发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 地表温度 红外遥感 反演 算法
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基于Landsat8的城市热岛效应与地表因子关系研究——以长春市为例 被引量:27
20
作者 杨朝斌 何兴元 +4 位作者 张树文 唐俊梅 卜坤 于灵雪 颜凤芹 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第12期110-115,共6页
城市化进程导致的城市热岛问题成为21世纪人类需要面对的重要问题之一。文中以长春市为例,使用2014年Landsat8 OLI和TIR数据分析了城市热岛效应与地表因子之间的关系。基于Landat8 TIR数据特点,选用分裂窗算法反演地表温度用于表征城市... 城市化进程导致的城市热岛问题成为21世纪人类需要面对的重要问题之一。文中以长春市为例,使用2014年Landsat8 OLI和TIR数据分析了城市热岛效应与地表因子之间的关系。基于Landat8 TIR数据特点,选用分裂窗算法反演地表温度用于表征城市热环境并分析其空间格局特征。基于"植被-不透水面-土壤"模型,探讨了线性光谱混合模型得到的城市不透水面和植被盖度作为表征城市人为建筑和绿地信息的能力。结果表明:长春市大部分区域有明显的城市热岛效应,占比约45%,其中最显著的区域位于缺少植被覆盖的大片连续分布的不透水面区域;不同城市土地覆被类型的地表温度差异明显,平均地表温度从高到低的土地覆被类型依次为不透水面、裸土、耕地、绿地和水体,各类型平均温度和最高温度的最大温差分别达到8.2和16.1℃;与归一化建筑指数和植被指数相比,光谱解混得到的不透水面比例和植被盖度与地表温度之间的关系更为显著,是表征城市建筑和绿地信息更优的指示因子,其相关关系表明城市建筑能够增加城市热岛效应而城市绿地具有降温效应。 展开更多
关键词 红外遥感 Landsat8 城市 地表温度 光谱混合分解 地表因子
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