1、具体的实现步骤：第一步：准备数据热红外数据使用的是 Landsat 的第六波段，已经做了传感器定标、几何校正、大气校正和工程区裁剪。由 TM 影像（已经过大气校正）生成的 NDVI 数据，已经利用主菜单-Basic Tools-Resize Data（Spatial/Spectral）重采样为 60 米分辨率，与TMi6 数据保持一致。第二步：地表比辐射率计算物体的比辐射率是物体向外辐射电磁波的能力表征。它不仅依赖于地表物体的组成，而且与物体的表面状态(表面粗糙度等)及物理性质(介电常数、含水量等) 有关，并与所测定的波长和观测角度等因素有关。在大尺度上对比辐射率精确测量的难度很大，目前只是基
2、于某些假设获得比辐射率的相对值，本文主要根据可见光和近红外光谱信息来估计比辐射率。(一)植被覆盖度计算计算植被覆盖度 Fv 采用的是混合像元分解法，将整景影像的地类大致分为水体、植被和建筑，具体的计算公式如下：FV = (NDVI- NDVIS)(NDVIV - NDVIS) 其中，NDVI 为归一化差异植被指数，取 NDVIV = 0.70 和 NDVIS = 0.00，且有，当某个像元的 NDVI 大于 0.70 时，FV 取值为 1；当 NDVI 小于0.00，FV 取值为 0。利用 ENVI 主菜单 -Basic Tools-Band Math，在公式输入栏中输入：（b1 gt 0.7
3、）*1+（b1 lt 0.）*0+（b1 gt 0 and b1 lt 0.7）* （(b1-0.0)/(0.7-0.0)）注：数据输入应在英文状态下。b1：选择 NDVI 图像得到植被盖度图像。(二)地表比辐射率计算根据前人（覃志豪）的研究，将遥感影像分为水体、城镇和自然表面 3 种类型。本专题采取以下方法计算研究区地表比辐射率：水体像元的比辐射率赋值为 0.995，自然表面和城镇像元的比辐射率估算则分别根据下式（3）（4）进行计算：surface = 0.9625 + 0.0614FV - 0.0461FV2building = 0.9589 + 0.086FV - 0.0671FV2式中
4、，surface 和 building 分别代表自然表面像元和城镇像元的比辐射率。利用 ENVI 主菜单 -Basic Tools-Band Math，在公式输入栏中输入：(b1 lt 0)*0.995+(b1 gt 0 and b1 lt 0.7)*(0.9589 + 0.086*b2 - 0.0671*b22)+(b1 gt 0.7)*(0.9625 + 0.0614*b2 - 0.0461*b22)b1：NDVI 值；b2：植被覆盖度值。得到地表比辐射率数据。第三步：计算相同温度下黑体的辐射亮度值卫星传感器接收到的热红外辐射亮度值 L 由三部分组成：大气向上辐射亮度 L，地面的真实辐射亮
5、度经过大气层之后到达卫星传感器的能量；大气向下辐射到达地面后反射的能量。卫星传感器接收到的热红外辐射亮度值的表达式可写为（辐射传输方程）：L = B(TS) + (1-)L + L这里， 为地表辐射率，TS 为地表真实温度，B(TS)为普朗克定律推到得到的黑体在 TS 的热辐射亮度， 为大气在热红外波段的透过率。则温度为 T 的黑体在热红外波段的辐射亮度 B(TS)为：B(TS) = L - L- (1-)L/在 NASA 官网(httF:/atmcorr.gsfc.nasa.gov/) 中输入成影时间以及中心经纬度，则会提供上式中所需要的参数。本专题输入的数据是襄樊市地区 2002 年9 月
6、 2 日北京时间 10：30 成像的 Landsat7 ETM+影像，影像中心的经纬度为：32.51N，111.81 E。得到下图参数图：大气在热红外波段的透过率 为 0.6，大气向上辐射亮度 L为 3.39 W/(m2srm)，大气向下辐射亮度 L为5.12W/(m2srm)。图 2 2002 年 9 月 2 日 Landsat ETM+数据的大气辅助参数利用 ENVI 主菜单 -Basic Tools-Band Math，在公式输入栏中输入：(b2-0.69-0.89*(1-b1)*1.19)/(0.89*b1)b1：60m 分辨率的地表比辐射率值；b2：表示热红外波段大气校正后的辐射定标
7、值。得到了温度为 T 的黑体在热红外波段的辐射亮度值。第四步：反演地表温度在获取温度为 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/(m2srm)，K2 =1282.71K。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)-273b1：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。第五步：结果浏览与输出在 DisFlay 中显示温度值，是一个灰度的单波段图像。(1)选择 Tools-Color MaFFing-Density Slice，单击 Clear Range 按钮清除默认区间。(2)选择 OFions-Add New Ranges，增加以下四个区间：39以上，红色35至 39，黄色30至 35，绿色低于 30，蓝色(3)单击 AFFly。(4)选择 File-OutFut Range to Class Image，可以将反演结果输出。
