基于劈窗算法的重庆市地表温度反演及其应用研究

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作者 王涛 宋苗 侯秋月 《现代信息科技》 2024年第15期93-98,共6页

为探究重庆市地表温度的反演,采用MODIS数据结合劈窗算法进行研究,通过对地理特征、城市布局和气候状况进行分析,揭示了重庆市独特的热环境表现。研究结果表明:重庆市城区六月温度整体呈现西北高温、东南低温的趋势,以中心城区为起点辐... 为探究重庆市地表温度的反演,采用MODIS数据结合劈窗算法进行研究,通过对地理特征、城市布局和气候状况进行分析,揭示了重庆市独特的热环境表现。研究结果表明:重庆市城区六月温度整体呈现西北高温、东南低温的趋势,以中心城区为起点辐射分布;地表温度空间分布格局与建筑指数呈正相关,而与归一化植被指数呈负相关;地形落差成为周遭环境温度的主控因素。 展开更多

关键词 地表温度反演 MODIS KALMAN滤波器

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基于热红外遥感数据辽东地热区地表温度反演 被引量：19

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作者 贺金鑫 孙焕朝 +2 位作者 李文庆 郑博夫 姜天 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2018年第1期62-68,共7页

为解决地热资源的勘探开发问题,基于新型的Landsat-8热红外遥感数据,采用大气校正法(RTE:Radiative Transfer Equation)反演出辽东地热区在2014年不同月份的地表温度,并将反演结果中的高温异常区与研究区内已知温泉点的空间分布特征进... 为解决地热资源的勘探开发问题,基于新型的Landsat-8热红外遥感数据,采用大气校正法(RTE:Radiative Transfer Equation)反演出辽东地热区在2014年不同月份的地表温度,并将反演结果中的高温异常区与研究区内已知温泉点的空间分布特征进行对比,结果表明,两组数据在8、9月份时具有很高的空间相关性。该方法及结果对于探明辽东地热资源的空间分布及进一步勘探开发具有重要的指示意义。 展开更多

关键词 地热资源 热红外遥感 地表温度反演 Landsat-8热红外遥感 大气校正法

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基于遥感技术的老龙口水库地表温度反演与影响因素分析研究 被引量：6

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作者 苗正红 于亚楠 +3 位作者 邸健 段兴博 李曦彤 邱中军 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第10期144-154,共11页

地表温度是衡量地球环境的重要因素,是全球能量平衡的重要参数。为研究地表水源地的地表温度时空变化特征及其影响因素,选取2013年、2015年、2017年及2020年Landsat-8卫星遥感影像作为数据源,运用辐射传输方程法及单窗算法对珲春老龙口... 地表温度是衡量地球环境的重要因素,是全球能量平衡的重要参数。为研究地表水源地的地表温度时空变化特征及其影响因素,选取2013年、2015年、2017年及2020年Landsat-8卫星遥感影像作为数据源,运用辐射传输方程法及单窗算法对珲春老龙口水库地表水源地地表温度进行反演,得到该算法的地表温度反演图。通过实测值,对反演结果进行评价并比较了两种算法的精度,且通过稳健统计法对老龙口水库温度进行了等级划分,研究地表温度时空变化特征,同时分析地表温度与影响因子之间的关系。结果表明:(1)相对于单窗算法,辐射传输方程法精度较好,反演温度与实测温度之间的平均误差在2℃以内。(2)研究区主要为次低温区和中温区,2013-2020年中温区范围增加幅度较大,城市建设用地平均地表温度最高,高山及水体平均地表温度最低。(3)高程及归一化植被指数NDVI均与地表温度呈负相关,海拔升高温度降低,增加植被覆盖度可对地表起到降温作用。 展开更多

关键词 地表温度反演 辐射传输方程法 单窗算法 Landsat-8 归一化植被指数 时空分布 气候变化 植被覆盖度

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基于Landsat 8的地表温度反演研究 被引量：1

4

作者 郭亚茹 张继贤 杜漫飞 《城市勘测》 2017年第6期74-78,共5页

为研究Landsat 8卫星TIRS传感器的第10通道和第11通道对地表温度反演的不同表现,以北京市为研究区,将单窗算法和普适性单通道算法分别应用到TIRS传感器的第10、11通道,并将这两种算法的反演结果与综合运用两个通道的劈窗算法反演结果进... 为研究Landsat 8卫星TIRS传感器的第10通道和第11通道对地表温度反演的不同表现,以北京市为研究区,将单窗算法和普适性单通道算法分别应用到TIRS传感器的第10、11通道,并将这两种算法的反演结果与综合运用两个通道的劈窗算法反演结果进行比较,结果表明:(1)三种算法反演的结果总体趋势较为一致,中心高,边缘低;(2)两种单通道算法的反演精度普适性单通道算法优于单窗算法;(3)第10通道的反演结果要优于第11通道。 展开更多

关键词 地表温度反演 单窗算法 普适性单通道算法 劈窗算法 地表比辐射率

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自燃煤矸石山的遥感识别——基于Landsat 8热红外波段地表温度反演数据 被引量：10

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作者 李嘉琪 赵艳玲 +1 位作者 任河 肖武 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第3期205-212,共8页

自燃煤矸石山的准确识别和温度影响范围圈定是矿区安全生产、生态修复的关键,煤矸石山自燃过程中表现出的地表温度异常成为其最明显的特征。如何在较大区域尺度快速识别自燃和潜在自燃的煤矸石山,对于自燃煤矸石山治理与防患工作有效开... 自燃煤矸石山的准确识别和温度影响范围圈定是矿区安全生产、生态修复的关键,煤矸石山自燃过程中表现出的地表温度异常成为其最明显的特征。如何在较大区域尺度快速识别自燃和潜在自燃的煤矸石山,对于自燃煤矸石山治理与防患工作有效开展至关重要。以Landsat 8 TIRS为数据源,利用大气校正法反演获取山西省阳泉市2018年冬季和2019年夏季两天的地表温度,同时利用监督分类法获得的高精度土地利用类型图去除了水体、植被和建筑用地。对得到的包含裸地、煤矸石山的地表温度区域使用阈值分析法,获得了2018年冬季地温异常区域温度范围为11.75~22.12℃,2019年夏季地温异常区域温度范围为32.41~43.31℃。利用已知的42座自燃矸石山进行验证,结果表明:2018年冬季和2019年夏季分别能够识别出的自燃煤矸石山有32座和27座,精度达到了76.19%和64.28%。基于上述提取结果对自燃煤矸石山的影响边界和范围进行了划定,结果表明:自燃煤矸石山的高温影响范围超过500 m。研究结果可为矿区自燃煤矸石山识别提供参考。 展开更多

关键词 矿山生态修复 自燃煤矸石山 Landsat 8 地表温度反演 遥感识别 监督分类

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基于Landsat 8 OLI的地表温度反演——以石家庄为例 被引量：3

6

作者 王玉渲 王奕丹 +1 位作者 白洋 张云鹏 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第3期19-24,31,共7页

以2014~2020年的Landsat 8 OLI遥感数据为数据源,采用TIRS10单窗算法反演石家庄地表温度,通过研究石家庄地表温度与土地利用类型的关系,分析土地利用类型对地表温度的影响。结果发现:在2014~2020年,石家庄的建设用地面积增加,水域、耕... 以2014~2020年的Landsat 8 OLI遥感数据为数据源,采用TIRS10单窗算法反演石家庄地表温度,通过研究石家庄地表温度与土地利用类型的关系,分析土地利用类型对地表温度的影响。结果发现:在2014~2020年,石家庄的建设用地面积增加,水域、耕地等地表覆盖类型面积减小,并且林地、水域、耕地和草地的平均温度都小于建设用地。因此,为了降低城镇发展对地表温度的影响,应该增加植被的种植面积和水域面积。 展开更多

关键词 地表温度反演 土地利用类型 TIRS10单窗算法

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基于Landsat-8影像的抚州市地表温度遥感反演研究

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作者 邱煌奥 《科技创新与应用》 2024年第33期99-101,106,共4页

基于抚州市2022年9月28日Landsat-8影像,采用单窗算法反演地表温度(LST),并选取随机点统计方法,分析LST与归一化植被指数(NDVI)、数字高程模型(DEM)、坡向之间的关系。结果表明,研究区反演的LST为22.51~45.71℃,低值区主要分布在东北部... 基于抚州市2022年9月28日Landsat-8影像,采用单窗算法反演地表温度(LST),并选取随机点统计方法,分析LST与归一化植被指数(NDVI)、数字高程模型(DEM)、坡向之间的关系。结果表明,研究区反演的LST为22.51~45.71℃,低值区主要分布在东北部、东南部、中部偏西高程和NDVI值均较大的区域,高值区主要分布在西部、南部城镇密集、高程和NDVI值均较小的区域。LST与NDVI、DEM 2个影响因素均呈现明显负相关,不同坡向的LST与一般认知一致,阳坡高于阴坡。 展开更多

关键词 抚州市 Landsat-8 地表温度反演 单窗算法 DEM

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沙尘气溶胶对热红外分裂窗通道亮温和地表反演温度的影响研究 被引量：2

8

作者 李莉 顾行发 +3 位作者 余涛 胡秀清 陈良富 程天海 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期102-106,共5页

沙尘气溶胶通过改变地-气系统的热红外辐射传输可引起地表温度遥感探测结果发生变化.较系统地研究了冬季和夏季沙尘气溶胶光学厚度(AOD)变化对热红外分裂窗通道亮温(BT)和地表反演温度(LST)的影响,以及反演结果受大气水汽和地表因素的作... 沙尘气溶胶通过改变地-气系统的热红外辐射传输可引起地表温度遥感探测结果发生变化.较系统地研究了冬季和夏季沙尘气溶胶光学厚度(AOD)变化对热红外分裂窗通道亮温(BT)和地表反演温度(LST)的影响,以及反演结果受大气水汽和地表因素的作用.红外辐射传输模拟计算表明:1)沙尘气溶胶影响下,热红外分裂窗通道亮温差小于零;2)随AOD增大,BT和LST都减小,其中LST减小的速度大于BT;3)不同水汽含量下LST变化不明显;4)当AOD较大时,LST主要反映沙尘层的温度信息.模拟结果与中国北方典型沙尘实例分析结果有较好的一致性. 展开更多

关键词 沙尘气溶胶 热红外通道亮温 地表温度反演 libRadtran

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参数弱固定法反演地表温度 被引量：2

9

作者 赵红蕊 杨斌 阳园燕 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期310-315,共6页

提出了弱固定敏感参数、控制信息流向目标参数的地表温度反演方法.从热红外辐射传输机理出发,以MODIS为数据源,构建辐射传输方程,同时反演包括地表温度、大气平均温度、中红外(3～5μm)、远红外(8～14.5μm)6个波段的大气透过率和发射... 提出了弱固定敏感参数、控制信息流向目标参数的地表温度反演方法.从热红外辐射传输机理出发,以MODIS为数据源,构建辐射传输方程,同时反演包括地表温度、大气平均温度、中红外(3～5μm)、远红外(8～14.5μm)6个波段的大气透过率和发射率共计14个参数.以MODTRAN模拟数据和重庆地区MODIS遥感影像为实验数据,进行参数弱固定法地表温度反演,并与劈窗算法反演结果、MODIS温度数据产品及地表实测数据进行了对比分析.实验表明,参数弱固定法反演地表温度的均方根误差达到0.57 K,精度优于传统的劈窗算法,表明了参数弱固定法反演地表温度的可行性. 展开更多

关键词 地表温度反演 参数弱固定 辐射传输方程

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基于劈窗算法暨马尔科夫模型的岩溶区地表温度混合反演剖析 被引量：1

10

作者 陈三明 殷显阳 +4 位作者 黄远林 徐嘉盛 刘智颖 涂媛 赵袁磊 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期257-264,共8页

遥感方法能快速预测地温并预估其变化规律,然而缺陷在于许多方法有其区域专属性。为了探索适于典型岩溶型城市地温变化的遥感预估模型,以典型的喀斯特地貌广西桂林雁山区为例,借助于4期Landsat影像数据和部分研究区历史气象资料,使用改... 遥感方法能快速预测地温并预估其变化规律,然而缺陷在于许多方法有其区域专属性。为了探索适于典型岩溶型城市地温变化的遥感预估模型,以典型的喀斯特地貌广西桂林雁山区为例,借助于4期Landsat影像数据和部分研究区历史气象资料,使用改进后的劈窗算法程序,对其遥感图像进行地温的提取与迭代,将地温数据归一化处理并结合马尔科夫预测模型来研究城市地温的变化。预测表明:研究区内整体热岛效应变化并不强烈,说明岩溶区人工开发造成地温升高并不显著;以漓江为界的东区地温效应缓慢降低。劈窗算法结合马尔科夫预测模型在反映岩溶地貌区城市热岛效应变化情况方面是一种优化方案组合,可以较为合理地揭示岩溶城市热岛效应的时空变化规律。 展开更多

关键词 热岛效应 地表温度反演 遥感 Landsat 马尔科夫模型 桂林

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利用TM图像反演翁牛特旗地表温度 被引量：4

11

作者 张建平 王崇倡 《水资源与水工程学报》 2009年第4期62-66,共5页

为了对三北防护林体系和科尔沁沙地的沙漠化进行监测,选择内蒙古翁牛特旗作为实验区,利用LandsatTM遥感数据对实验区进行了地表比辐射率估计和陆面温度反演。文中采用普适单通道法、单窗算法和地表绝对温度反演算法进行温度反演,3种算... 为了对三北防护林体系和科尔沁沙地的沙漠化进行监测,选择内蒙古翁牛特旗作为实验区,利用LandsatTM遥感数据对实验区进行了地表比辐射率估计和陆面温度反演。文中采用普适单通道法、单窗算法和地表绝对温度反演算法进行温度反演,3种算法均能较好地反映地表温度的空间分布趋势。通过利用野外考察实测温度数据对3种反演算法进行验证,结果表明:地表绝对温度算法得到的地表温度与地面实测值最为接近。实验结果为三北防护林和科尔沁沙地沙漠化监测奠定了部分数据基础。 展开更多

关键词 地表温度反演 比辐射率 普适单通道算法 单窗算法 地表绝对温度算法

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神东矿区主要矿井采区和非采区地表温度季节差异分析 被引量：1

12

作者 岳辉 刘英 《煤炭技术》 CAS 2018年第11期165-167,共3页

基于Landsat影像利用单窗算法反演神东矿区地表温度,并从矿井尺度分析了神东矿区9个主要矿井采区和非采区地表温度的季节差异性。结果表明:春秋季呈降低趋势,夏冬季呈上升趋势;整体上看各矿井采区平均NTs值大于非采区。

关键词 神东矿区 矿井 地表温度反演 单窗算法

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多源遥感数据的温度反演算法与分析 被引量：4

13

作者 武文昊 黄瑞芬 《辽宁林业科技》 2017年第1期19-22,共4页

该文使用Artis&Camahan的辐射校正温度反演法,通过地表比辐射率和亮温反演结果的综合计算进行温度反演,最后对反演结果进行了精度验证,证明了该算法可以合理的反演出城市地表温度,得出该温度反演方法的有效性。

关键词 遥感 地表温度反演 辐射校正法 精度验证

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太原市主城区地表温度变化研究 被引量：1

14

作者 贾传 卫亚星 《科学技术创新》 2021年第1期45-46,共2页

基于2004年、2010年Landsat 5 TM和2020年Landsat 8 TIRS影像数据,利用大气校正法反演太原市地表温度,分析太原市主城区地表温度变化特征。结果表明:近20年间,太原市高温区增加了7.79%,次高温区增加了12.48%,中温区增加了1.21%,次中温... 基于2004年、2010年Landsat 5 TM和2020年Landsat 8 TIRS影像数据,利用大气校正法反演太原市地表温度,分析太原市主城区地表温度变化特征。结果表明:近20年间,太原市高温区增加了7.79%,次高温区增加了12.48%,中温区增加了1.21%,次中温区减少了15.19%,低温区减少了6.15%,太原市地表温度整体处于上升趋势。 展开更多

关键词 地表温度反演 大气校正法 热红外遥感

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生态安全视角下福州市夏季地表热环境综合研究

15

作者 王思彤 池腾龙 梁晨 《建筑节能》 CAS 2018年第7期93-97,共5页

利用RS和GIS技术平台,利用地表温度反演和土地监督分类的方法得出了地表温度数据和土地利用数据,分析了福州市研究范围内2002年、2009年、2013年和2016年的地表温度实际情况,概括了其演化规律,并结合土地利用情况变化加以综合分析,得出... 利用RS和GIS技术平台,利用地表温度反演和土地监督分类的方法得出了地表温度数据和土地利用数据,分析了福州市研究范围内2002年、2009年、2013年和2016年的地表温度实际情况,概括了其演化规律,并结合土地利用情况变化加以综合分析,得出了研究区高温区域随着城市扩张而扩张,而且高温区域和建设用地、裸地的区域位置相对应;升温幅度最高的斑块与水体和绿地、农田转化为裸地和建设用地的区域位置重合度较高,而且这些升温斑块距离建设用地和裸地的距离越近其升高的幅度就越高的研究结论。 展开更多

关键词 城市热环境 遥感技术 地表温度反演 生态安全

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绿地格局与温度的关系──以太原市为例

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作者 王斐 刘艳红 冯代丽 《农学学报》 2016年第11期80-84,共5页

研究旨在按照既定的尺度研究绿地格局与温度之间的关系。绿地格局利用绿地格局指数来做表征,从斑块规模、边界特征、空间特征3方面来选取指数,温度利用遥感影像反演得到。结果表明:斑块数量超过400时,平均斑块面积和斑块面积的离散度在... 研究旨在按照既定的尺度研究绿地格局与温度之间的关系。绿地格局利用绿地格局指数来做表征,从斑块规模、边界特征、空间特征3方面来选取指数,温度利用遥感影像反演得到。结果表明:斑块数量超过400时,平均斑块面积和斑块面积的离散度在一定区域变化时,温度才会下降。平均斑块的边界复杂度保持在一定区域变化时,温度才会下降。空间位置的结果也表明当平均邻近指数和平均邻近距离保持在一定区域变化时,温度才会下降。研究结果对建设城市绿地有一定的实践指导意义。 展开更多

关键词 格局指数 地表温度反演 遥感影像 绿地信息提取

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基于Landsat数据的重庆市热环境时空格局变化研究

17

作者 孟珂宇 徐丽华 《无线电工程》 2024年第3期751-758,共8页

针对当前热环境加剧对城市生态环境和人类健康带来的严重威胁,采用辐射传输方程法和Landsat数据对2001年和2019年重庆市主城九区地表温度(Land Surface Temperature,LST)进行反演,对研究区城市热环境时空变化进行研究。基于此选取景观... 针对当前热环境加剧对城市生态环境和人类健康带来的严重威胁,采用辐射传输方程法和Landsat数据对2001年和2019年重庆市主城九区地表温度(Land Surface Temperature,LST)进行反演,对研究区城市热环境时空变化进行研究。基于此选取景观指数和驱动因子对热力景观格局变化和热环境驱动机制进行研究。结果表明:①2001—2019年,重庆市主城九区城市热环境明显增强,高温区域明显增多且整体向北扩张,到2019年LST总体呈现“内高外低”的分布格局。②中温区最大斑块指数增长了近12倍,代替次低温区成为研究区优势斑块类型。斑块数量和密度均下降了约62%,说明重庆市主城区的热力景观总体上呈聚集化,连通性较强。③NDVI和DEM与LST呈负相关,NDBI与LST呈正相关,影响程度为NDBI>NDVI>DEM。 展开更多

关键词 城市热环境 地表温度反演 Landsat数据 景观格局

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城市公园冷岛效应及影响因子分析——以昆明市三环内城市公园为例

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作者 段靖玲 李津莉 《城市建筑》 2024年第16期79-82,共4页

随着城市热岛效应的不断加剧,提高城市公园冷岛效应有利于改善城市生态环境质量,建设宜居城市。文章以昆明市三环内城市公园为例,研究城市公园冷岛效应及其影响因子,基于Landsat 8遥感影像数据,对研究区40个城市公园样本景观格局与冷岛... 随着城市热岛效应的不断加剧,提高城市公园冷岛效应有利于改善城市生态环境质量,建设宜居城市。文章以昆明市三环内城市公园为例,研究城市公园冷岛效应及其影响因子,基于Landsat 8遥感影像数据,对研究区40个城市公园样本景观格局与冷岛效应指标进行分析,结果如下:(1)研究区城市公园冷岛效应明显,最大降温距离(MCD)252.26m,最大降温幅度(MCM)0.18℃,最大降温梯度(MCG)0.00071℃/m;(2)昆明市城市公园面积阈值为1.101~10hm^(2);(3)不透水面占比小于70%具有较好的冷岛效应,有水体城市公园绿地面积应大于0.01 hm^(2),无水体城市公园绿地面积应大于0.03 hm^(2),水体面积应大于0.05 hm^(2),具有较好的降温效果。所得结论对城市公园设计具有一定指导意义,为城市公园大冷岛效应研究提供理论基础。 展开更多

关键词 城市公园 冷岛效应 地表温度反演 降温阈值

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红外预警卫星探测波段地球背景辐射仿真研究 被引量：3

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作者 李文杰 闫世强 +3 位作者 王成良 欧阳琰 张松芝 盖美庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期53-59,共7页

针对红外预警卫星探测波段遥感数据难以获取的问题,研究了基于地表温度反演的红外预警卫星探测波段地球背景辐射仿真方法。采用了通用型单通道算法对FY-3/MERSI数据集进行地表温度反演,得到了全球地表温度分布图。在此基础上,构建了地... 针对红外预警卫星探测波段遥感数据难以获取的问题,研究了基于地表温度反演的红外预警卫星探测波段地球背景辐射仿真方法。采用了通用型单通道算法对FY-3/MERSI数据集进行地表温度反演,得到了全球地表温度分布图。在此基础上,构建了地表红外辐射模型,充分考虑了海拔、大气模式、地表类型等因素对地表辐射的影响,利用MATLAB与MODTRAN进行联合编程完成每个像元对应的地表辐射计算,实现了红外预警卫星探测波段地球背景辐射场景的图像生成。仿真结果表明:仿真图像分辨率高,能够准确反映红外预警卫星探测波段的地球背景辐射特性,可为研究红外预警卫星作战效能评估和目标识别技术提供场景数据支撑。 展开更多

关键词 红外预警卫星 地表温度反演 通用型单通道算法 作战效能评估

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基于TVDI指数的隐伏断层识别 被引量：2

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作者 史超 黄超 +1 位作者 李书 聂峰 《人民长江》 北大核心 2020年第2期107-111,共5页

隐伏断层受第四系残积物富集及土壤覆盖层影响,光学遥感方法无法直接识别,骊山山前断裂地处秦岭北麓,受第四系及植被等覆盖严重,因此探讨应用热红外遥感中地温反演方法识别提取隐伏断裂。活动断裂经过区域表现为陆地表面温度升高、植被... 隐伏断层受第四系残积物富集及土壤覆盖层影响,光学遥感方法无法直接识别,骊山山前断裂地处秦岭北麓,受第四系及植被等覆盖严重,因此探讨应用热红外遥感中地温反演方法识别提取隐伏断裂。活动断裂经过区域表现为陆地表面温度升高、植被覆盖率增高、土壤湿度增大等特征。基于TVDI指数计算方法,获得TVDI影像,结合上述3个特征,对结果影像进行分析得出影像中的相对低值区即为负异常区,间接指示断层存在的可能性。综合上述方法,分析研究区域反演结果影像,秦岭北麓区域存在较为明显的相对低值区域(负异常区)。通过野外验证该线状相对低值区域(负异常区)与骊山山前断裂走向重合。结果表明TVDI指数方法在隐伏断层识别提取中具有良好的应用价值。 展开更多

关键词 隐伏断层 热红外遥感 地表温度反演 TVDI指数

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