长白山地区地表温度反演及其与土地利用/覆盖的关系研究

摘要

本研究主要分为两部分：首先是基于 LandsatTM/ETM+遥感影像数据，结合研究区内的气象站点数据，利用覃志豪所提出的单窗算法，对长白山地区的地表温度进行了反演，之后对反演结果进行了初步的验证与精度评价,得出反演结果具有较好的精度；其次对地表温度的空间分布格局进行了分析，并且分析了其与NDVI和土地利用/覆盖之间的关系。
　　在地表温度的反演过程中，首先获取单窗算法反演地表温度所需要的三个基本参数即：地表比辐射率、大气平均作用温度和大气透过率。在确定了三个参数之后，结合亮度温度反演出研究区的地表温度。将结果通过与实测地表温度进行了对比验证，得出反演结果具有较高的精度。该区地表覆盖类型复杂，再加上大气干扰的复杂性、地表比辐射率的不确定性、地表热辐射的方向性、非同温混合像元，以及算法的各种近似等是导致误差较大的原因。
　　对研究区的地表温度的空间分布格局进行了分析，从两期反演的结果可以看出，研究区内存在三个明显的高温区，分别是：火山口附近、朝鲜一侧的东北部与西南部，三个地区形成高温的原因不同。对研究区的地表温度进行分区统计，发现两个时期的各个地区的温度排序并不一致，总体上来说：研究区内两期各地区的地表温度相对变化不大。而朝鲜一侧的地表温度在两期中均居首位。
　　在对地表温度与土地利用/覆盖之间的关系进行研究时主要分两方面的内容进行：一是分析NDIV与地表温度之间的关系研究。探讨NDVI与地表温度的关系，在一定程度上探讨了植被覆盖度及土地利用/覆盖变化与地表温度的关系。通过研究之后发现NDVI与地表温度具有很强的负相关关系；二是分析地表温度与土地利用/覆盖类型的关系得出，裸地、荒草地、人工建筑用地基本是平均温度最高的三类，而水体与林地的温度基本排在最低；高山苔原带的地表温度排序比较靠前；水田与林地的标准差在各年均比较小。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景、目的及意义

1.2研究现状

1.3论文的主要研究内容、方法以及技术路线

1.4研究区概况

第二章 地表温度反演的理论与方法

2.1热红外遥感

2.2黑体辐射与普朗克定律

2.3地表比辐射率

2.4 地表温度反演方法

第三章 长白山地区的地表温度反演及精度评价

3.1数据源与数据预处理

3.2关键参数的计算

3.3反演结果及精度评价

第四章 地表温度空间分布格局及与土地利用/覆盖的关系

4.1地表温度的空间分布格局

4.2地温与NDVI的关系

4.3地表温度与土地利用/覆盖类型的关系

第五章 结论与展望

5.1工作总结

5.2未来工作展望

参考文献

致谢