热红外遥感地表温度反演研究现状与发展趋势

从Planck函数和热红外辐射传输方程出发,概述了热红外遥感反演地表温度的基本原理,总结了当前反演地表温度常用到的热红外遥感器及相应波段。将热红外遥感地表温度反演算法分为单通道、劈窗和多通道3大类,分析了每一类中较具代表性算法的原理、适用条件及精确度。从热红外遥感机理、发射率、环境辐射、混合像元、大气影响等方面概述了热红外遥感反演地表温度面临的主要问题,并对热红外遥感地表温度反演的发展趋势进行了展望。     

热红外遥感在煤层火灾调查中的应用

本文介绍以航空、航天热红外遥感数据和图像为主要信息源,对地下煤层燃烧的地表热结构、单层煤和多层煤燃烧结构特征所进行的研究、提出了地下煤层火区定位和宽度估计的方法;研究了TM6影像像元特性、活火区检出能力及其宽度估计的方法;以勘探剖面的钻孔资料为依据,总结了红外遥感探火的经验数据。     

热红外遥感监测土壤含水量模型及其应用

在从理论上分析了地表土壤日温差、热惯量和土壤含水量三者的关系后,探讨了由地表土壤日温差推求热惯量、再由热惯量推求土壤含水量的方法,建立了气象卫星热红外遥感监测土壤含水量模型。将所建立的模型应用于实际土壤含水量的监测,做出了辽宁省,1988年8月11日近地表(10cm)土壤含水量分布图,通过实测资料验证,该模型具有较高精度。     

利用MODIS热红外数据进行广州市夏季热场分析

城市热环境及其热效应是当前城市气候与环境中最为重要的研究内容之一。地表温度（LST）是研究热环境的一个有效手段。相比在我国进行LST研究中广泛使用的AVHRR数据,MODIS数据具有更高的灵敏度和精确度，基于2004年夏季MODIS热红外数据进行广州市城市LST反演，并对LST进行密度分割处理制作城市热场分布图。通过对不同时间LST图像进行对比以及数据统计采分析广州市热环境的空间分布格局。发现广州市城市热岛效应问题极为严重。     

地表温度热红外遥感反演的研究现状及其发展趋势

区域性或全球性的地表温度, 只有通过遥感手段才能获得, 在诸多应用中是一个非常重要的参数。地表温度反演是热红外遥感研究的热点和难点之一, 大气校正、温度与比辐射率的分离是必须考虑的两个重要方面。近年来有关的研究非常多, 主要反演方法可分为5 类: 单通道方法、分裂窗(双波段) 方法、多波段温度- 比辐射率分离方法、多角度温度反演方法和多角度与多通道相结合的方法。这些方法都各有利弊, 如何提高反演的精度和模型的适用性是地表温度热红外遥感的未来发展趋势, 理论和实验相结合的多种信息源的综合应用成为必然的要求。     

沉积岩石信息的热红外多光谱遥感探测及有效性评价

在对热红外多光谱（ＴＩＭＳ）遥感的探测机理及其图像专题信息提取方法的综合分析基础上，以不同沉积岩石的化学成分，矿物组成，结构，反射和发射光谱特征的实验室分析温度测试结果为依据，对不同沉积岩石的热红外多光谱遥感成像机制进行了探讨，并对比分析了不同沉积岩石ＴＩＭＳ图像和ＴＭ图像的识别效果。     

基于TM6的地热资源的热红外遥感探查模型研究

介绍了地热资源的用途,特点,以及现常规的地热资源探查方法,特别介绍了热红外技术在地热资源探测中的应用情况。结合热红外遥感的特点以及地热资源的特征,建立了基于TM6的地热资源的热红外遥感探查模型。该模型在南京地区得到了应用,同时也验证了该模型的专业性和价值。同时该模型也存在一些不足,随着遥感技术尤其是航空热红外技术的发展以及地质理论的发展,该模型的精度也一定会有很大的提高。     

西安地区隐伏构造-热红外场遥感信息及三维建模与应用

应用卫星遥感多波段信息增强技术及3D-GIS三维地理信息系统(2．0)的三维空间显示技术，对西安地区进行了多波段及热红外遥感数据的处理，获得了具有重要应用价值的隐伏构造-地裂缝带及地热异常信息。通过地质解译较好地指导了该地区活动构造的分析及地热勘察研究。     

热红外静止卫星地震监测系统综合技术研究

基于Windows NT服务和Socket套接字程序整合设计了卫星数据处理后台管理服务系统,从底层开始自主开发了卫星数据准实时自动处理系统。通过该系统避免了大量的人工操作,获得了大量的、连续的、覆盖全国的热红外无云遥感影像库,能对任意选定的监测区进行热红外亮温动态跟踪和异常警示。通过对地震热红外卫星监测业务运行系统的研究和开发,为地震热红外研究提供了实用的技术手段和技术基础,为卫星热红外等多源遥感卫星及地面应用系统,天地一体化观测数据处理技术提供了经验。     

城市热岛遥感研究进展

随着城市化进程的加快,城市热岛问题越来越突出,对城市居住环境和生态系统产生了极为不利的影响。探讨了城市热岛的研究方法,对国内外学者有关城市热岛的研究成果进行了分类汇总,提出了城市热岛研究中存在的问题和难点,并对城市热岛遥感研究的趋势和方向进行了展望。     

基于NCEP数据的地震热红外遥感逐像元分析方法

提出一种以各像元为基本单位、顾及不同地形单元下垫面属性差异、分析震前地表等压面温度变化的逐像元方法。对比分析了2008年3月21日中国西部于田MS7.2地震前的热异常时空演化特征及其与现有方法分析结果的差异,并以2001年11月14日的中国西部昆仑山MS8.1地震为例进行了验证。结果表明所得红外异常与中国西部孕震区活动构造的空间关联较好。基于NCEP的逐像元分析方法是有效的,为揭示孕震过程尤其是临震前区域构造活动提供了新的途径。     

南京市热岛效应时空特征的遥感分析

城市热岛效应是城市化对城市气候影响最典型的表现, 不同城市由于其城市化水平、城市性质、规模以及自然条件的不同而具有不同的时空特征。利用高空间分辨率的Landsat TM 和高时间分辨率的MODIS 相结合定量地分析了南京市热岛效应的时空特征, 并探讨了遥感尺度对城市热岛效应时空特征的影响。结果表明: 南京市热岛效应日特征为白天大于夜晚; 季节特征从热岛强度和热岛范围两方面来说明, 热岛强度: 秋季> 夏季> 春季> 冬季, 分布范围: 夏季> 秋季> 春季> 冬季; 空间上存在3 个分布广且连续的强热岛区, 最大的热岛呈组团状分布、第二的呈线状分布、第三的热岛呈带状分布; 不同遥感尺度下观测到的城市热岛效应强度和范围不同。     

基于多旋翼无人机的热红外地表温度场反演系统设计

对当前城市热岛效应研究所采用的三类主要方法进行了分析,分别得出其优势和存在的不足,提出了一种基于微小型多旋翼无人机平台开发小尺度高分辨率地表温度场观测系统的创新思路,并通过对红外测温原理的研究,设计了热红外无人机地表温度场反演系统,开发了B/S架构的地表温度场反演软件,实现了红外图像实时传输、自动拼图、米级网格化地表温度场反演、实景地图叠加、历史数据回放和数据导出等功能。经多次飞行实践应用表明,该系统运行稳定、数据准确、投资少,机动灵活,使用方便,可弥补传统卫星遥感等观测手段的不足,为开展城市区域热环境精细化观测提供了一种新的技术平台与工具,也为气象无人机的应用开辟了一个新的方向。     

基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统设计

针对当前水文遥感监测系统遥感图像清晰度较低,造成水文遥感监测准确率下降的问题,提出了基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统;在硬件系统设计上,按照水文特征数据调配审核内容,划分硬件操作模块,选用ARM单片机作为水文遥感监测传感器,采用AT91SAM9X35-CU微处理器芯片,通过CC2530F256RHAR微处理芯片完成信息处理,利用供电电流传导方式特征转换水文信息,设计系统采集模块,集中编写与采集监测流域内部水文特征,根据CUAHSI-HIS对流域水文特征进行水文数据调整,并按照调整后的水文数据对监测系统软件平台进行管理,加强对平台的管理,整理平台改造信息,执行软件平台系统改造指令;实验结果表明,基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统遥感图像清晰度较高,能够有效提高监测准确率。     

基于Android的GIS县域遥感监测系统

为满足县域遥感监测对智能化、信息化的需求,以河北省廊坊市为研究区,采用C/S架构,建立基于Android的GIS县域遥感监测系统。系统主要包括注册登录、地图服务、专题信息查询和统计分析等四大功能模块。注册登录模块采用SQLite数据库开发,用户权限依行政区划等级配置;地图服务模块使用ArcGIS Runtime SDK for Android工具包实现,具有地图展示、图层添加、实时定位、地图截图、坐标转换、空间量测等功能;专题信息查询模块通过ArcGIS Server发布的服务获取数据并添加OperationLayers业务图层实现,能够查询和显示专题信息的空间分布状况;统计分析模块使用MPAndroidChart开源图表库实现,具备县域遥感资源监测信息查询、统计分析、可视化图表构建和动态显示功能。系统可为农业、林业和环保等相关部门提供技术和辅助决策支持。     

基于多时相遥感和GIS技术的湿地识别研究

本以江苏省洪泽湖湿地为例,首先利用秋季成像的TM影像进行分类,采用了混和分类法。然后利用同年度春季成像的TM影像制作湖泊掩膜来纠正分类中湿地类型与高地类型的错分现象。研究发现,该方法能有效地降低分类的误差,提高分类的精度。     

基于遥感的长沙市城市热岛效应时空分析

利用TM/ETM+数据,以长沙市为例,反演了地表温度,并针对不同时相的遥感数据,利用城市热岛强度来反映热岛效应强弱的变化。结果表明,长沙市的热岛空间分布与城市建成区的轮廓相吻合。城市热岛的范围随着城市建设、新建开发区以及道路交通网的发展不断增大,且在东南方向为主要增长方向。根据热岛强度鉴别并提取了强热岛区与正常区,发现长沙市强热岛区的面积已经从1993年的13.18km2扩大至2008年的68.16km2。最后,对长沙市热岛未来的发展趋势进行了预测。