| 所有的物質(zhì)，只要其溫度超過絕對零度，就會不斷發(fā)射紅外能量。常溫的地表物體發(fā)射的紅外能量主要在大于3μm的中遠紅外區(qū)，是熱輻射。它不僅與物質(zhì)的表面狀態(tài)有關，而且是物質(zhì)內(nèi)部組成和溫度的函數(shù)。在大氣傳輸過程中，它能通過3-5μm和8-14μm兩個窗口。熱紅外遙感就是利用星載或機載傳感器收集、記錄地物的這種熱紅外信息，并利用這種熱紅外信息來識別地物和反演地表參數(shù)如溫度、濕度和熱慣量等。(摘自李小文等，多角度與熱紅外對地遙感)。
熱紅外遙感對研究全球能量變換和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義，在地表溫度反演、城市熱島效應、林火監(jiān)測、旱災監(jiān)測、探礦、探地熱，巖溶區(qū)探水等領域都有很廣泛的研究。在這里幾個方面簡單介紹一下，希望能起到拋磚引玉的作用。
?。?）林火監(jiān)測
目前遙感監(jiān)測火災的主要利用NOAA/AVHRR和MODIS影像，原理是高溫點在中紅外波段的輻射能量比熱紅外波段大，中紅外比熱紅外對高溫點的反映更敏感，方法主要有三種：固定閾值法、臨近像元分析法、溫度結合植被指數(shù)的方法。林火監(jiān)測的難點是混合像元的判斷和明火區(qū)與悶燒區(qū)的區(qū)別，另外火點信息、煙塵光學厚度、燒痕面積等火災相關參數(shù)的提取及火災的預警也是研究的熱點。
?。?）地表溫度反演
地表溫度與土壤溫度、近地氣溫、光合作用、蒸散發(fā)、風形成、火災危險等都有直接的關系，是地表能量平衡的重要參數(shù)，也是資源環(huán)境動態(tài)變化的主要影響因素，地表溫度遙感已經(jīng)成為遙感地學分析的一個重要研究領域。目前用于地表溫度反演的方法主要有單窗算法、劈窗算法、多通道和多角度算法。單窗算法是只利用一個熱紅外通道反演地表溫度的方法，最初是根據(jù)Landsat TM6波段來設計的，后來又有了普適性的單通道算法，適用于幾乎所有的熱紅外波段。劈窗算法是利用相鄰的兩個熱紅外通道來進行地表溫度反演的方法，是目前為止發(fā)展最為成熟的地表溫度反演算法，在國際上已經(jīng)公開發(fā)表了十幾種劈窗算法。多通道算法是隨著多通道傳感器的發(fā)展而發(fā)展起來的，比較有代表性的是Wan and Li的算法，利用MODIS的多波段特點，研究設計了可以同時反演地表溫度和比輻射率的方法，用于NASA標準地表溫度產(chǎn)品的生產(chǎn)。 |
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