热红外遥感影像中温度信息的提取研究

【摘要】：热红外遥感是遥感研究中的一个重要领域。而从热红外遥感图像中提取出温度信息是热红外遥感技术应用的前提。 本文陈述了热红外遥感的基础理论,包括最重要普朗克定律和基尔霍夫定律。热红外遥感图像温度信息的提取算法与这两个定律密切相关。 随后描述了热红外遥感技术应用的几个领域,如地下水资源勘探评价、城市环境分析评价、矿产资源探测、地震及火山监测、农业方面的应用、管道分析以及在气象方面的应用。 然后对五种比较有代表性的热红外传感器以及搭载它们的卫星或卫星系列作了一个较为系统的介绍,如下:美国的NOAA系列气象卫星及AVHRR传感器,我国的风云系列气象卫星及MVIRS和VISSR传感器,MODIS传感器和EOS计划,ASTER传感器和Terra卫星,及Landsat系列卫星及所搭载的TM、ETM+传感器。 最后选取分辨率较高的Landsat系列卫星中的TM、ETM+传感器第六波段的图像进行了亮温图像和温度图像的反演。对Terra卫星所搭载的ASTER传感器TIR子系统五个热红外波段的图像进行了亮温图像的反演,并用十三波段的亮温图像近似代替真实温度图像。对亮温图像和温度图像反演中碰到的一些问题做了一些优化模型进行纠正。最后还把得到的温度图像进行了密度分割,以更好地反映各个区间内温度的分布情况。