【摘要】：地表溫度是地表的重要物理參數(shù),是研究地表、大氣相關地表特征參數(shù)的重要指標。隨著熱紅外遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,利用熱紅外遙感數(shù)據(jù)反演地表溫度已經(jīng)成為研究熱點。隨著溫度反演算法研究的日漸成熟,如何來提高溫度反演結(jié)果的空間分辨率則成為了熱紅外遙感的研究重點。提升溫度反演結(jié)果空間分辨率的過程也稱之為空間降尺度。本文以北京地區(qū)作為實驗區(qū)域,以ETM+遙感影像數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源,利用單窗算法來實現(xiàn)地面溫度的反演。通過研究低空間分辨率下的地表溫度與地表特征參數(shù)之間的相關性關系,并將這種關系應用到高空間分辨率來提升地表溫度結(jié)果的空間分辨率。選取的地表特征參數(shù)包括植被指數(shù)、植被覆蓋度、地表反照率以及不透水層指數(shù)。通過研究地表溫度與地表特征參數(shù)之間的關系,采用Ts HARP方法、HUTS方法對反演的地表溫度進行空間降尺度研究,并在研究城鎮(zhèn)地區(qū)地表溫度與不透水層指數(shù)(ISP)相關關系的基礎上,提出以ISP來改進Ts HARP方法(MTs HARP)。共設置120m及60m兩種空間分辨的降尺度,分別得到60m和30m空間分辨率的降尺度溫度圖像。通過對比60m分辨率的降尺度圖像與反演的60m分辨率的溫度圖像的統(tǒng)計結(jié)果,來對不同方法溫度降尺度效果進行評價。以IDL語言為基礎,基于ENVI二次開發(fā)技術(shù),實現(xiàn)了整個降尺度的研究過程。通過研究表明,NDVI與地表溫度LST的二次擬合方程擬合優(yōu)度最高,相關性最強,在城鎮(zhèn)區(qū)域,地表溫度LST與不透水層覆蓋度(ISP)呈正相關性。三種方法的降尺度圖像較好的保留了原有溫度圖像的空間特征,與地表類型特征較為吻合。MTs HARP方法通過引入不透水層指數(shù)(ISP)進行降尺度,對于城鎮(zhèn)區(qū)域的溫度刻畫更為準確,其降尺度效果要優(yōu)于Ts HARP方法和HUTS方法。結(jié)果表明利用地表溫度與地表特征參數(shù)的相關關系來進行空間降尺度可以提高地表溫度的空間分辨率,且具有一定的精度。
【圖文】：

NDVI與地表溫度散點圖（60m空間分辨率）

圖 4-2 ANDVI 與地表溫度散點圖（60m 空間分辨率）Figure 4-2 Scatter plot of LST and ANDVI(60m)
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P407.6

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