Lansat-7 ETM+热红外波段高低增益状态数据反演亮度温度比较研究

为比较Landsat-7 ETM+热红外6H和6L通道反演地表亮温差异,在分析热红外数据的辐射特征和可用温度范围等参数基础上,以一幅Landsat-7 ETM+图像的6H和6L数据为例计算了亮度温度及其差值,分析了6H和6L地表亮温图像及差值图像的空间结构特征和统计特征.表明6H和6L反演的地表亮温数据只有微弱差异,较大的差值出现在高亮温处,差值正负的分布与亮度温度大小、地物类型没有显著关系.6H数据反演地表亮温具有较高的灵敏度,6L数据具有较宽的可用温度范围.     

邯郸城市热空间遥感监测研究

以邯郸市区以及周围部分县区为研究对象,利用1988年至2010年间5景Landsat TM/ETM+热红外波段数据反演邯郸市地表亮温,通过对多时相地表亮温图像进行归一化处理,得到相对温度,并进行热岛分级。研究结果表明:20多年间邯郸市出现热岛区的位置相对稳定,但大面积低温、次低温区转换为中温区、次高温和高温区,热岛现象向西、南方向扩张;热岛面积总体呈上升趋势。热岛时空分布特征及异常现象产生的原因主要是由于城市化的加快导致邯郸市下垫面发生了变化。     

基于RS与GIS的哈尔滨城市热岛效应动态变化分析

本文利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术对哈尔滨市不同年代时相的LandsatTM/ETM+热红外遥感数据进行地面亮温反演、正规化和等级划分等处理,研究城市热岛的时空变化和温度场空间分布规律,进而揭示城市热岛效应的分布范围和发展趋势.结果表明:道外区和铁路沿线区域是热岛效应的主要分布地带;地面亮温等级分布图表明,市区地面亮温发生以下转变:特高温-高温-中温,热岛效应区域由集中走向分散,且有所缓解;植被和水体区域的地表亮温较低,其边缘亮温更低.对市区热岛效应的动态分析,可为监测城市化进程和城区的扩展以及城市热环境质量评价和地面热源调查提供准确、丰富的信息.     

基于地表辐射亮温标准化的城市热环境遥感研究——以上海市为例

基于消除多时相遥感影像图像差异的重要性，在地表实测数据的支持下，分析了多时相热红外遥感影像地表辐射亮温标准化的方法，采用了辐射一致化和初温一致化2个步骤对图像进行处理，并以上海市为例研究了城市热环境的时空演变规律．结果表明：该方法可以明显消除不同成像条件对热红外遥感数据的影响，为城市空间热环境变化研究提供了有力工具．同时，通过统计分析和剖面分析表明，上海城市的扩展对城市热场的年变化幅度有放大作用；上海城市热中心并不在市中心，而位于能耗大、热源强度高的工业区．城市能耗和下垫面性质差异是影响城市热场差异的主导因素；通过剖面分析城区热场的细部结构，反映出城中心区亮温差异有正在缩小的趋势．     

济南市城市热岛遥感反演

随着城市建设的高速发展,热岛效应越来越被人们所重视。本文采用2002年的Landsat ETM 遥感影像,阐述了地表温度反演的原理和计算方法;用ERDAS IMAGINE软件构建的模型反演济南地表温度得到地表温度图;分别从较低温区域、中温区、较高温区、特高温区、热核区,研究了济南市热岛效应的空间分布特征及其成因,并提出相应的措施。     

济南市城市热岛遥感反演

随着城市建设的高速发展,热岛效应越来越被人们所重视.本文采用2002年的Landsat ETM+遥感影像,阐述了地表温度反演的原理和计算方法;用ERDAS IMAGINE软件构建的模型反演济南地表温度得到地表温度图;分别从较低温区域、中温区、较高温区、特高温区、热核区,研究了济南市热岛效应的空间分布特征及其成因,并提出相应的措施.     

基于Landsat TM／ETM＋数据的南昌城市热岛效应研究

利用Landsat TM/ETM＋数据进行南昌市地表温度反演,得出1989年和2000年2个时相的南昌市热岛强度等级分布特征,结合下垫面土地覆盖类型图,选取样区对比分析了地表温度空间分布。结果表明：南昌市存在比较明显的热岛效应,主城区的地表温度由城区中心向近郊、远郊逐渐降低,城市地表温度与下垫面的性质紧密相关。研究结果对于改善南昌城市生态环境、减缓城市热岛效应具有重要的参考价值。     

基于Landsat TM数据的延吉市地表温度的2种反演算法比较研究

基于Landsat TM影像中的热红外数据,利用单窗算法和单通道算法对延吉市的地表温度进行了反演,并对反演结果进行了统计.结果表明:2种反演算法所反演出来的地表温度总体趋势比较一致,其中单通道算法所反演出来的温度比单窗算法高一些,平均相差约1.03 K;2种算法的结果与亮度温度相比,单窗算法和单通道算法分别高出约3.32 K和4.35 K.     

基于Landsat的广州市热岛效应时空变化分析

利用1995年～2019年间的15景的Landsat-8OLI/TIRS及Landsat-5TM影像的热红外波段,采用大气校正法和单窗算法反演广州市的地表温度.通过对研究结果进行时空分析可知,自1995年～2019年,广州市的热岛面积先处于稳定阶段,然后在2001年～2014年间整体呈快速增长趋势,于2014年后以缓慢...     

基于多时相多光谱红外图像浅层地下目标探测

浅层地下目标影响周围区域的热物理特性,引起区域表面温度差异随时间变化的现象,对应在红外图像上则导致灰度值差异随时间变化．针对这一问题,本文研究了包含地下目标的区域温度分布的数学模型,揭示了区域温度变化和地下目标的热物理性质与埋藏状况的关系,进行求解得到区域表面温度分布的预测值．利用实际获取的多时相多光谱红外图像反演区域地表温度分布,利用多光谱图像丰富的光谱信息来反演区域表面的多时相温度分布,和预测值进行比对,使区域表面温度分布的探测值和预测值相一致的待求解参数的估计值即为地下目标的探测结果．     

基于RS与GIS的北京市热岛研究

基于普适性单通道算法,利用2005年5月6日的TM数据反演北京市区的实际地表温度。在此基础上, 分析了北京市区的热环境特征、热岛分布的位置。运用GIS空间分析工具,分析了地表温度与地形特征和地表 覆盖类型之间的关系。结果表明,北京市热岛分布具有环状和带状分布特征,高程较低处和坡度较小处更容易 形成热岛中心,不同地表覆盖类型的热特征具有显著的差异。     

基于Landsat8数据的地表温度反演及分析研究——以武汉市为例

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。     

监控视频图像过曝光区域检测

提出一种融合多种特征的图像过曝光区域检测算法。利用像素的亮度特征和颜色特征,并新引入亮颜特征和边界邻域特征来构成特征向量,用L2正则化逻辑非线性回归方法对训练样本的特征向量进行训练,得到最优分类器模型。对实验图像进行过曝光区域检测,结果显示,相较于亮度阈值法和基于亮度和颜色特征的常规检测方法,引入新特征后的改进算法检测出的过曝光范围区域连通性更好。     

湿润地表红外辐射统计特性和热图像空间结构

利用能量热平衡方程,将自然地表红外辐射统计特性及热图像空间结构与地表光学参数,热物性参数以及环境条件联系起来,描述了地表辐射温度统计函数和热图像自相关函数的变化规律,研究表明,地表辐射温度统计分布是地表特性参数的复杂函数,而地表热图像空间自相关函数,则是地表物性参数空间自相关函数的加权迭加;由于地表辐射温度统计函数和热图像自相关函数受环境和外部热源的影响,它们又都是时间的函数。     

强震前热红外异常识别方法与定量分析模型

为获取与构造活动有关的卫星热红外异常信息,提出了一种基于参考基准场的震前热红外遥感定量分析模型与异常识别方法.对遥感图像进行辐射定标、几何校正、云检测等处理后,根据研究区内不同时相遥感图像像元的亮温值与空间平均值之差及其时间域平均值与标准差,计算热红外异常图像像元的异常指数,提出了异常识别方法;进而计算当前热红外异常图像各像元亮温值与序列遥感图像的多年平均亮温之差,建立异常定量分析模型.利用多年热红外遥感资料建立目标区的参考基准场,并采用此异常识别方法与定量分析模型,分析了1998年张北Ms6.2级地震前热红外异常的演化特征.结果表明:1月5日沿张家口-渤海断裂出现异常,1月8日异常面积达到最大,为64.7万km2,最高增温幅度达到9 K,11日异常消失.     

地表反照率和植被覆盖度对矿区热环境的影响

为分析由于矿产资源的高强度开采导致地表原有植被遭到破坏,使得地表反照率发生改变进而对矿区地表热环境造成的影响。以河北省迁安市马兰庄铁矿为例,利用Landsat遥感影像可见光波段基于统计模型法反演地表反照率,基于NDVI-DFI的像元三分模型反演植被覆盖度,对热红外波段基于辐射传输方程法反演地表温度,借助叠加分析法、相关分析法和回归分析法,定量化和可视化探究了地表热环境时空异质性对光合植被覆盖度和地表反照率变化的响应规律。结果表明：研究区地表热环境空间分布呈现明显的异质性和规律性,高温区主要分布于北部沙河山采场、中部柳河峪排土场和南部未复垦的白马山排土场,中温区主要位于高温区边缘以及其他裸露地表,低温区主要位于北部已复垦尾矿库和已复垦排土场以及境内绿地和水体;光合植被覆盖度和地表反照率的时空变化,导致研究区夏季午间地表热环境异质性较大,3期影像下垫面地表温度均值排序为：矿区采场裸岩>排土场矿渣>复垦植被>水体;光合植被覆盖度和地表温度的回归分析结果表明二者在0.01水平(双侧)呈线性负相关关系(p<0.01),说明光合植被覆盖度的增加对地表热环境具有降温效应,决定...     

南京市冷/热岛格局的尺度效应研究

城市地表覆被类型变化影响城市热环境的空间格局,研究城市地表覆被类型与城市冷/热岛格局的相关关系,对调节城市微气候,改善人居环境,提高城市韧性具有重要的意义.基于landsat8影像数据,提取南京市4种主要地表覆被类型(水体、植被、不透水面、建筑)的参数;同时利用热红外波段反演地表温度,分别从像元(小)和市、区级行政区划...     

基于单窗算法的昆明地表温度反演及热格局分析

基于LandsatTM数据,采用单窗算法进行了昆明地区地表温度的反演,获取了地表温度分布图．开展了对研究区热格局的分析,发现昆明地区存在显著热岛效应．通过剖面线分析得到典型区域地表温度变化情况,得出地表温度分布与下垫面密切相关的结论．另外根据水温反演结果和气象资料,初步探讨了滇池水域和城市气候的关系．     

基于一种简单物理模型的叶面积指数反演

叶面积指数(LAI)是植被冠层结构最基本的参量之一,也是植被定量遥感的重要参数,反演方法主要有经验模型、半经验模型与物理模型.提出了一种基于四分量的简单物理模型,能快速准确地模拟森林冠层反射率并建立查找表,以Landsat-7ETM+遥感图像中单个像元作为测算单位,对大野口典型森林区叶面积指数进行反演,利用研究区地面实测数据对模型反演结果进行验证和精度分析.结果表明:相比二分量物理模型,改进的四分量物理模型能较好地描述遥感图像植被覆盖混合像元真实的物理组成,提高冠层光谱曲线模拟精度,使LAI反演准确度有所提高,R2(R为相关系数)由0.240 3提高到0.772 7,均方根误差由0.983 0降低到0.114 8,说明四分量模型能真实地反映研究区叶面积指数分布状况.     

基于MODIS数据的组分温度反演研究

探讨了一种利用MODIS卫星遥感数据提取组分温度的实用方法．结果表明：对于不同覆盖度的草场，植被的结构较为简单，阴影影响小，在忽略混合像元空间结构特征的前提下，可近似认为混合像元的辐射总能量是各种组分物质辐射能量与其所占面积百分数的加权和，因此，采用约束优化算法——遗传算法进行混合像元分解，用MODIS数据的热红外波段反演基于亚像元尺度的植被／土壤组分温度，不但拓宽了线性光谱混合模式的应用，也可以为地表能量平衡、蒸散研究提供更精确的参数．