基于Landsat8数据的地表温度反演算法研究——以乌鲁木齐市为例
发布时间：2022-01-17 05:31
不同的地面温度反演算法会影响地面温度的反演精度。根据2016年7月Landsat8遥感影像,以乌鲁木齐市为研究区。采用大气校正法和单窗算法反演研究区域的地表温度,同时与亮温进行对比。结果表明:大气校正法和单窗算法的陆地表面温度和亮温反演在地理上的分布很接近,但也有不同。两个算法之间的平均温差为0.35℃,单窗算法比平均亮度温度低0.05℃,大气校正法比平均亮度温度低0.4℃[1]。大气校正法较单窗算法精度低。
【文章来源】：计算机与数字工程. 2020,48(10)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
乌鲁木齐市亮温图（℃）
图2 乌鲁木齐市亮温图（℃）从图2、图3和图4可以看出，由亮度温度得到的陆地表面温度与辐射传导方程法和单窗算法的陆地表面温度反演的空间分布基本相同，但变化程度略有不同。由于城市扩张，工业产热等因素，导致城市的温度较高；裸地与绿地相比，温差由比热容和含水量的差异引起[13]。白天日照时水体温度较低[13]；晚上，由于水的热容量较大，温度较高。
从图2、图3和图4可以看出，由亮度温度得到的陆地表面温度与辐射传导方程法和单窗算法的陆地表面温度反演的空间分布基本相同，但变化程度略有不同。由于城市扩张，工业产热等因素，导致城市的温度较高；裸地与绿地相比，温差由比热容和含水量的差异引起[13]。白天日照时水体温度较低[13]；晚上，由于水的热容量较大，温度较高。根据反演温度的影像统计，图2是亮温图，最高温度是15.69℃，最低温度是0℃，平均温度是3.71℃；图3是大气校正法地表温度反演图（LST-RTE），最高温度是36.21℃，最低温度是-34.02℃，平均温度是3.31℃；图4是单窗算法地表温度反演图（LST-MW），最高温度是42.32℃，最低温度是-39.16℃，均值温度是3.66℃。LST-RTE影像平均温度和亮度温度的平均值相差0.4℃，LST-MW影像的平均温度与亮度温度的平均温度相差0.05℃，LST-RTE影像的平均温度与LST-MW影像的平均温度相差0.35℃。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Impact of land cover change on land surface temperature: A case study of Spiti Valley[J]. KUMAR Pankaj,HUSAIN Arif,SINGH Ram Babu,KUMAR Manish. Journal of Mountain Science. 2018(08)
[2]基于Landsat 8的地表温度反演研究[J]. 郭亚茹,张继贤,杜漫飞. 城市勘测. 2017(06)
[3]利用单窗算法反演Landsat 8 TIRS数据地表温度[J]. 胡德勇,乔琨,王兴玲,赵利民,季国华. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(07)
[4]矿区煤火遥感监测技术的研究进展[J]. 李峰,梁汉东,王哲,陈洋. 煤矿安全. 2016(12)
[5]基于Landsat 8影像的福州市地温与土地利用及植被关系研究[J]. 陈雅君,黎勤生,陈辉煌,陈文惠. 亚热带资源与环境学报. 2016(04)
[6]乌鲁木齐市大气降尘环境磁学特征[J]. 徐莉,李艳红. 干旱区地理. 2014(02)
[7]利用“北京一号”小卫星数据估算植被覆盖度的可行性研究[J]. 陈涛,李平湘,张良培,刘亚岚. 遥感信息. 2008(05)
[8]针对TM/ETM+遥感数据的地表温度反演与验证[J]. 白洁,刘绍民,扈光. 农业工程学报. 2008(09)
[9]利用MODIS热红外数据进行广州市夏季热场分析[J]. 何全军,吴志军,张月维. 遥感技术与应用. 2005(05)
[10]单窗算法的大气参数估计方法[J]. 覃志豪,LI Wenjuan,ZHANG Minghua,Arnon Karnieli,Pedro Berliner. 国土资源遥感. 2003(02)
硕士论文
[1]运用地基探测与卫星遥感方法研究中国地区大气含水量[D]. 桂柯.成都信息工程大学 2017
[2]广州市城市水体的热环境效应研究[D]. 司徒艳娜.中山大学 2017
[3]成都市不透水面时空变化与城市生态环境关系研究[D]. 刘蓉蓉.成都理工大学 2017
[4]基于Landsat 8的成都市中心城区城市热岛效应研究[D]. 胡平.成都理工大学 2015
本文编号：3594133
【文章来源】：计算机与数字工程. 2020,48(10)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
乌鲁木齐市亮温图（℃）
图2 乌鲁木齐市亮温图（℃）从图2、图3和图4可以看出，由亮度温度得到的陆地表面温度与辐射传导方程法和单窗算法的陆地表面温度反演的空间分布基本相同，但变化程度略有不同。由于城市扩张，工业产热等因素，导致城市的温度较高；裸地与绿地相比，温差由比热容和含水量的差异引起[13]。白天日照时水体温度较低[13]；晚上，由于水的热容量较大，温度较高。
从图2、图3和图4可以看出，由亮度温度得到的陆地表面温度与辐射传导方程法和单窗算法的陆地表面温度反演的空间分布基本相同，但变化程度略有不同。由于城市扩张，工业产热等因素，导致城市的温度较高；裸地与绿地相比，温差由比热容和含水量的差异引起[13]。白天日照时水体温度较低[13]；晚上，由于水的热容量较大，温度较高。根据反演温度的影像统计，图2是亮温图，最高温度是15.69℃，最低温度是0℃，平均温度是3.71℃；图3是大气校正法地表温度反演图（LST-RTE），最高温度是36.21℃，最低温度是-34.02℃，平均温度是3.31℃；图4是单窗算法地表温度反演图（LST-MW），最高温度是42.32℃，最低温度是-39.16℃，均值温度是3.66℃。LST-RTE影像平均温度和亮度温度的平均值相差0.4℃，LST-MW影像的平均温度与亮度温度的平均温度相差0.05℃，LST-RTE影像的平均温度与LST-MW影像的平均温度相差0.35℃。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Impact of land cover change on land surface temperature: A case study of Spiti Valley[J]. KUMAR Pankaj,HUSAIN Arif,SINGH Ram Babu,KUMAR Manish. Journal of Mountain Science. 2018(08)
[2]基于Landsat 8的地表温度反演研究[J]. 郭亚茹,张继贤,杜漫飞. 城市勘测. 2017(06)
[3]利用单窗算法反演Landsat 8 TIRS数据地表温度[J]. 胡德勇,乔琨,王兴玲,赵利民,季国华. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(07)
[4]矿区煤火遥感监测技术的研究进展[J]. 李峰,梁汉东,王哲,陈洋. 煤矿安全. 2016(12)
[5]基于Landsat 8影像的福州市地温与土地利用及植被关系研究[J]. 陈雅君,黎勤生,陈辉煌,陈文惠. 亚热带资源与环境学报. 2016(04)
[6]乌鲁木齐市大气降尘环境磁学特征[J]. 徐莉,李艳红. 干旱区地理. 2014(02)
[7]利用“北京一号”小卫星数据估算植被覆盖度的可行性研究[J]. 陈涛,李平湘,张良培,刘亚岚. 遥感信息. 2008(05)
[8]针对TM/ETM+遥感数据的地表温度反演与验证[J]. 白洁,刘绍民,扈光. 农业工程学报. 2008(09)
[9]利用MODIS热红外数据进行广州市夏季热场分析[J]. 何全军,吴志军,张月维. 遥感技术与应用. 2005(05)
[10]单窗算法的大气参数估计方法[J]. 覃志豪,LI Wenjuan,ZHANG Minghua,Arnon Karnieli,Pedro Berliner. 国土资源遥感. 2003(02)
硕士论文
[1]运用地基探测与卫星遥感方法研究中国地区大气含水量[D]. 桂柯.成都信息工程大学 2017
[2]广州市城市水体的热环境效应研究[D]. 司徒艳娜.中山大学 2017
[3]成都市不透水面时空变化与城市生态环境关系研究[D]. 刘蓉蓉.成都理工大学 2017
[4]基于Landsat 8的成都市中心城区城市热岛效应研究[D]. 胡平.成都理工大学 2015
本文编号：3594133
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