基于Landsat8数据的地表温度反演及分析研究——以武汉市为例Land Surface Temperature Retrieval and Result Analysis Based on Landsat8 Data in Wuhan City
吴志刚;江滔;樊艳磊;陈联君;
摘要(Abstract):
地表温度的反演方法经过多年发展,多种算法相继被提出。为了研究新型遥感Landsat8影像条件下,各地表温度反演算法的优劣,利用2013年9月Landsat8数据,以武汉市武昌区为研究对象,使用辐射传导方程法(大气校正法)、单窗算法对研究区进行了地表温度反演,并与其亮度温度进行了对比研究,结果表明:这两种算法反演的地表温度和亮度温度的空间分布情况大体相同,但也存在着差异,单窗法和辐射传导法均值温度相差1.3K,与亮度温度均值相比,单窗方法高1.6K,辐射传导方程法高2.9K。单窗算法精度优于辐射传导方程法。
关键词(KeyWords): 辐射传导方程法;单窗算法;地表温度
基金项目(Foundation):
作者(Authors): 吴志刚;江滔;樊艳磊;陈联君;
参考文献(References):
- [1]徐希孺,柳钦火,陈家宜.遥感陆面温度[J].北京大学学报(自然科学版),1998,34(2-3):248-253.
- [2]孟宪红,吕世华,张宇,等.使用LANDSAT-5TM数据反演金塔地表温度量衡[J].高原气象,2005,24(5):721-726.
- [3]谭桂容,蔡哲,徐永明.基于Landsat影像的南京地区热岛效应[J].安徽农业科学,2009,37(13):6 050-6 052.
- [4]刘建华.遥感技术在土地变更调查中的应用研究[J].工程地球物理学报,2014,11(6):901-904.
- [5]郑杨琳,赵楠,王华伟,等.QuickBird影像在低中放废物处置场选取中的应用研究[J].工程地球物理学报,2013,10(3):415-419.
- [6]黄伦春,肖玉环,张红英.基于PCA变换的多元遥感影像融合方法研究[J].工程地球物理学报,2014,11(2):266-270.
- [7]Qin Z,Karnieli A,Berliner P.A Mono-Window Algorithm for Retrieving Land Surface Temperature from Landsat TM Data and Its Application to the Israel Egypt Border Region[J].International Journal of Remote sensing,2001,22:3 719-3 746.
- [8]Jimenez-Munoz J C,Sobrino J A.A Generalized Single channel Method for Retrieving Land Surface Temperature from Remote Sensing Data[J].Journal of Geophysics Research,2003,108:4 688-4 697.
- [9]俞红,石汉青.利用分裂窗算法反演陆地表面温度的研究进展[J].气象科学,2002,22(4):494-500.
- [10]覃志豪,Zhang M H,Kamieli A,等.用陆地卫星TM6数据演算地表温度的单窗算法[J].地理学报,2001,56(4):456-466.
- [11]So brino J A,Li ZL,Stoll MP,et al.Multi-channel and multi-angle algorithms for estimating sea and land surface temperature with ATSR data[J].Internati nal Journal of Remote Sensing,1996,17(11):2089-2 114.
- [12]樊辉.基于Landsat TM热红外波段反演地表温度的算法对比分析[J].遥感应用,2009(1):36-40.
- [13]United States Geological Survey/[EB/OL].http://glovis.usgs.gov,2014-5-4.
- [14]USGS.Landsat Data Continuity Mission(LDCM)-Landsat8[EB/OL].http://landsat.usgs.gov/LDCM_Landsat8.php,2014-5-4.
- [15]徐涵秋,唐菲.新一代Landsat系列卫星:Landsat8遥感影像新增特征及其生态环境意义[J].生态学报,2013,33(11):3 249-3 257.
- [16]Irons J R,Dwyer J L,Barsi J A.The next Landsat satellite:The Landsat Data Continuty Misson[J].Remote Sensing of Environment,2012,122:11-21.
- [17]Using the USGS Landsat 8Product[EB/OL].http://landsat.usgs.gov/Landsat8_Using_Product.php,2014-5-4.
- [18]游绚,晏路明.基于ETM+影像辐射传导方程算法的地表温度反演[J].科技情报开发与经济,2009,19(27):134-136.
- [19]陈云.基于Landsat 8的城市热岛效应研究初探——以厦门市为例[J].测绘与空间地理信息,2014,37(2):123-128.
- [20]Qin Z H,Karnieli A,Berliner P.A Mono-window Algorithm of Retrieving Land Surface Temperature from Landsat and TM Data and its Application to the Israel-Egypt Border Region[J].International Journal of Remote Sensing,2001,18(2):3 719-37 46.
- [21]覃志豪,Li Wenjuan,Zhang Minghua,等.单窗算法的大气参数估计方法[J].国土资源遥感,2003(2):37-43.
- [22]乔建民.不同土地覆盖类型对城市地表温度的影响——以山东省龙口市为例[J].宁波农业科技,2012(3):21-25.
- [23]杨景梅,邱金桓.用地面湿度参量计算我国整层大气可降水量及有效水汽含量方法的研究[J].大气科学,2002,26(1):9-22.
- [24]杨槐.从Landsat8影像反演地表温度的劈窗算法研究[J].测绘地理信息,2014,39(4):73-77.
- [25]丁凤,徐涵秋.TM热波段图像的地表温度反演算法与实验分析[J].地球信息科学,2006,8(3):125-130.
- [26]Van de Griend A A,Owe M.On the relationship between thermal emissivity and the normalized different vegetation index for natural surfaces.[J].International Journal of Remote Sensing,1993,14(6):1119-1131.
- [27]Sobrino J A,Raissouni N,Li Zhao Liang.A comparative study of land surface emissivity retrieval from NOAA data[J].Remote Sensing Environment,2001,75(2):256-266.
- [28]覃志豪,李文娟,徐斌,等.陆地卫星TM6波段范围内地表比辐射率的估计[J].国土资源遥感,2004,61(3):28-32.
- [29]郑国强,鲁敏,张涛,等.地表比辐射率求算对济南市地表温度反演结果的影响[J].山东建筑大学学报,2010,25(5):519-523.