当前课程知识点:遥感数字图像处理理论与方法 > 第八章 遥感图像变化检测 > 第八章习题 > 3.1 概述
今天我们来学习
《遥感数字图像处理理论与方法》
第三章
热红外遥感图像大气校正和地表温度反演
和第二章介绍的可见光
和近红外遥感图像不一样
热红外遥感图像记录的是
地表热辐射
关联的物理量是地表温度
在第二章中
我们学习了遥感图像的辐射校正
掌握了将遥感数字图像的DN值
转换为地表反射率的方法
本章我们首先介绍
热红外遥感图像的大气校正
然后介绍地表温度的遥感反演
学习将遥感数字图像的DN值
转换为地表温度的方法
本章分为5小节
第一小节是概述部分
第二小节
是热红外遥感图像像元值的物理意义
第三小节是热红外遥感图像的大气校正
第四小节是地表温度的
遥感反演原理和方法
第五小节是 ATCOR 2
热红外波段遥感图像的
大气校正与地表温度计算
学习完成本章
大家可以了解
热红外遥感图像大气校正的
基本理论和方法
以及
如何利用热红外遥感图像反演地表温度
首先 我们介绍一下热红外遥感
从红外波谱开始介绍
如图所示
红外波谱位于可见光红波以外
它的波长比红波要长
对于红外波谱来说可进一步划分为
短波红外
中红外
远红外
也有人将红外波谱划分为
反射红外
发射红外
地面的平均温度约为300K
其辐射波谱
主要集中在3~80μm的波长范围内
最强地表辐射的波长位于10μm附近
因此
对于地表辐射来说
在0.76~3.0μm波谱范围
主要反射来自太阳的近红外辐射
该波段范围为反射红外波段
3~18μm波谱范围
主要为地表自身发射的红外辐射
称为热红外波段
我们来了解一下热红外遥感图像的不同特征
和反射太阳辐射的可见光
近红外波段图像不一样
热红外图像体现地物自身
热辐射能力
这里显示的是
Landsat TM图像当中的
第一波段和第六波段的图像对比
大家看图的A处
有一条白色的砂石路
在第一波段蓝色通道图像上
显示高亮特征
但是
在第六波段热红外通道图像上
它呈现比其它部分
灰度低的暗色调
接下来我们再看
右下和左下图的B处
这是海水和陆地之间的过渡区域
是含水量较高的沙质海滩
在第一波段的蓝色通道图像上
呈现高亮特征
在第六波段热红外通道图像上
特征不明显
难以和海水区分
我们再看
左下和右下图C处
指示的是一处向阳山坡
由于面向太阳
受热增温较快
在热红外图像上
图像亮度值较其它区域相对较高
所以
呈现高亮特征
我们从
A
B
C
三处的图像特征对比看出
热红外遥感图像能够捕获一些
独特的地物辐射特征
呈现出和可见光
近红外遥感图像不一样的效果
所以
热红外遥感在诸如城市热岛效应
林火监测
旱灾监测
探矿
探地热
等领域
都有很广的应用前景
我们把热红外遥感图像的
处理原理和方法集中起来
单独作为一个章节学习
是很有必要的
我们常见的星载热红外遥感数据
有哪些呢
可供使用的星载热红外传感器比较多
除了气象卫星外
还有对地观测资源卫星
它也携带了热红外波段传感器
我们列举了几种常用的热红外数据
并介绍了数据的特性
比如
ASTER
有5个热红外波段
空间分辨率约90m
下面是Landsat 系列
从TM到ETM+到TIRS等
波段数从1个增加到2个
分辨率也是不一样的
比如最早期的120m的分辨率
到ETM+的60m的分辨率
到TIRS的100m的分辨率等
还有中巴地球卫星和环境灾害卫星
它对应的是IRMSS以及IRS这些传感器
它们的分辨率一般是从150m到300m左右
以及早期
NOAA平台上搭载的AVHRR传感器
这些气象卫星类型的传感器分辨率比较低
大约在1km左右
我们来看MODIS数据
MODIS数据提供了16个波段
热红外数据
可满足于不同的应用需求
我国自主生产的风云卫星系列
它是气象卫星
它的分辨率在1km左右
最近
我们国家发射的高分5号系列
这是我们国家自主发射的
分辨率达到40m左右
不同热红外遥感数据
空间分辨率
时间分辨率
幅宽
波段数量
波谱范围
成像时间
白天成像黑夜成像
这些都是不一样
我们在使用这些数据的过程当中
应该按照应用需求
挑选出合适的数据源
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--4.1.1 概述
--最小二乘法原理
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