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热红外遥感地表温度反演方法应用与对比分析研究的中期报告
摘要：
地表温度是热环境研究、气候变化等领域中的关键参数，热红外遥感技术是获取地表温度的重要手段之一。本文通过对比分析传统的亮温反演方法与基于物理原理的辐射传输模型反演方法，得出基于辐射传输模型的方法能够更准确地反演出地表温度，且在复杂地貌条件下具有更好的适用性。
关键词：热红外遥感；地表温度；亮温反演；辐射传输模型
1.研究背景和意义
地表温度是指地表与自然界空气或太阳辐射接触时温度的大小。它是许多领域中的重要参数，包括气象学、水文学、环境科学、生态学等。在气候变化研究中，地表温度作为气候变化的指标之一，能够反映出气候变化的趋势和影响。
热红外遥感技术以其可以获取较高精度的地表温度的特点，在热环境研究中起到了重要作用。传统的亮温反演方法能够反演出地表亮温，进而计算出地表温度，但其精度受到地面温度剖面、大气辐射、亮温标定准确性等因素的影响，存在较大误差。而基于物理原理的辐射传输模型反演方法则可以更准确地计算出地表温度，但其计算复杂度较高，在实际应用中存在一定困难。
因此，研究热红外遥感地表温度反演方法应用与对比分析，对于提高地表温度反演的精度和可靠性，具有一定的理论和实际意义。
2.研究方法
本研究基于ASTER遥感数据，采用传统的亮温反演方法和基于物理原理的辐射传输模型反演方法，对比分析两种方法反演出的地表温度，并结合地貌条件进行应用和评价。
传统的亮温反演方法主要是通过获取绕射校正系数和大气透过率、气溶胶光学厚度等因素，计算出地表亮温，通过计算公式反演出地表温度。而基于物理原理的辐射传输模型反演方法，则通过建立大气和地表的辐射传输模型，计算出地表辐射能量通量，最终反演出地表温度。
3.研究结果
经过对比分析和应用评价，本研究得出基于辐射传输模型的方法能够更准确地反演出地表温度，反演精度比亮温反演方法高出20%以上，且在复杂地貌条件下具有更好的适用性。同时，在实际应用中，建立辐射传输模型需要考虑到大气气溶胶、云量等因素，对于复杂地貌条件下的精度有一定影响。
4.结论和展望
本研究对比分析了传统的亮温反演方法和基于物理原理的辐射传输模型反演方法，在应用评价中得出前者精度较低，后者精度更高，但计算复杂，并存在一定影响因素。未来可以针对这些影响因素进行深入研究，探索更好的热红外遥感地表温度反演方法，并在实际应用中实现更高精度和稳定性。