专题二：ENVI下利用ETM+数据反演地表

技术路线



第一步：准备数据 第二步：地表比辐射率计算 第三步：计算相同温度下黑体的辐射亮度值 第四步：反演地表温度 第五步：结果浏览与输出
扩展阅读
黑体及黑体辐射（P19） http://baike.baidu.com/view/27417.htm


所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有 反射，也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射)。
ENVI下利用ETM+数据 反演地表温度
http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1 e9d0100r484.html 3/18/2013
反演（retrieve）

http://baike.baidu.com/view/750178.htm 遥感上的反演 基于模型知识的基础上，依据可测参数 值去反推目标的状态参数。或者说，根据 观测信息和前向物理模型，求解或推算描 述地面实况的应用参数（或目标参数）。
L7 ETM+ 波段特性
选择band6的原因P34

地球自身的辐射主要 集中在长波，即6微米 以上的热红外区段。
该区段太阳辐射的影 响几乎可以忽略不计， 只考虑地表自身的热 辐射。

普朗克公式的反函数
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/(m2· μm)，K2 =1282.71K。 sr· 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）-273 b1：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。
遥感反演种种

பைடு நூலகம்
www.cnki.net 篇名 遥感反演 1999-至今 493篇

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。
基尔霍夫辐射定律(Kirchhoff)，在热平衡状态的 物体所辐射的能量与吸收率之比与物体本身物性 无关,只与波长和温度有关。按照基尔霍夫辐射定 律，在一定温度下，黑体必然是辐射本领最大的 物体，可叫作完全辐射体。

不同温度的黑体辐射P20
不同的黑体辐射p23
普朗克辐射定律P19


普朗克辐射定律(Planck)给出了黑体辐射的 具体谱分布，在一定温度下，单位面积的 黑体在单位时间、单位立体角内和单位波 长间隔内辐射出的能量为: B(λ，T)=2hc2 /λ5 /exp(hc/λkT)-1