【正文】 用 ! ? 由于被遙感的物體在任何時(shí)間都在不斷地向外輻射熱紅外線，熱紅外遙感可以在白天或黑夜無人造光源的條件下實(shí)施，它是一種 全天時(shí) 的遙感手段。 ? 熱紅外掃描儀示意圖 ? 海洋表面溫度 ：相對(duì)均質(zhì)； ? 陸地表面溫度 ：物質(zhì)非均質(zhì)性，導(dǎo)致地表 溫度空間差異大， 1米距離內(nèi)可能有較大的溫度變化?；鶢柣舴蚨杀砻鳎喝魏挝矬w的輻射出射度 ，和其吸收率 之比都等于同一溫度下的黑體的輻射出射度 ? ?TE ,?(1)基爾霍夫定律 （ 2） Plank定律 ]1[)( )/(5 12 ?????? ? TCeCTB)](/1l n [ 21??? TBKKT??Where ? wavelength / channel C1 1st radiance constant, K2=C1/?5 C2 2nd radiance constant, K1=C2/? T? temperature at ? B?(T?) the radiance 絕對(duì)黑體的輻射光譜對(duì)于研究一切物體的輻射規(guī)律具有根本的意義， 1900年普朗克引進(jìn)量子概念，將輻射當(dāng)做不連續(xù)的量子發(fā)射，成功他從理論上得出了與實(shí)驗(yàn)精確符合的絕對(duì)黑體輻射出射度隨波長(zhǎng)的分布函數(shù)。公式右邊第 1項(xiàng)表示 地表面的光譜輻射量 ，第 2項(xiàng)是 地表面反射回來的太陽和大氣輻射量 ，第 3項(xiàng)是 大氣的向上輻射對(duì)衛(wèi)星遙感器所接收到的輻射信號(hào)的貢獻(xiàn) 。s i n39。 ?’是大氣的向下輻射方向， ?’ i(?’,z,0)表示從高程 z到地表之間的大氣向下透射率。 隨著熱紅外遙感機(jī)理研究的的不斷深入和成像光譜技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)外一系列航空航天器運(yùn)用了熱紅外波段采集地面數(shù)據(jù)，下表分別列出了目前國(guó)內(nèi)外星載 /航空熱紅外傳感器的技術(shù)特點(diǎn)。 ? ? ? ?? ? ???? ?????? L a t mLlTLL s k ybb ?????? ??bbL?skyL???atmL通常傳感器所接收的熱紅外輻射可表示為： 式中 : —地物在波長(zhǎng) 處的發(fā)射率； （ T） —地表溫度為 T的黑體的光譜輻射能； —入射到地表的大氣光譜輻射； —大氣光譜透射率； —到達(dá)傳感器的大氣發(fā)射和散射輻射。 CO2在 收帶，僅在 。 目前，國(guó)內(nèi)外已提出了不少大氣校正模型，大致可以歸納為以下幾種 : (1)基于圖像特征模型 在沒有條件進(jìn)行地面同步測(cè)量的情況下，借用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行的圖像相對(duì)反射率轉(zhuǎn)換。 即獲取遙感影像上特定地物的灰度值及其成像是相應(yīng)的地面目標(biāo)光譜的測(cè)量值，建立兩者之間的回歸方程式，在此基礎(chǔ)上對(duì)整幅遙感圖像進(jìn)行輻射灰度糾正。通常可以從大氣輻射傳輸方程中，反演出被探測(cè)參數(shù)的數(shù)值或沿路徑的分布。 ? 如：適用于遙感圖像大氣影響校正的 RADFIELD輻射傳輸計(jì)算模型、參數(shù)化的向上亮度模式、以及廣泛應(yīng)用的 LOWTRAN 1 MODTRAN 14大氣輻射近似計(jì)算模型系列。 ? 天空晴朗無云，大氣水汽含量較少，讓熱輻射能透過大氣層抵達(dá)空中的遙感器，大氣透過率是熱紅外遙感的基本參數(shù)。這一點(diǎn)在山區(qū)時(shí)極難滿足。 2）單窗算法 :Landsat TM、 ETM（ Band 6:?m, /120/60m） 利用輻射測(cè)量在一個(gè)熱紅外窗口通道來校正大氣影響并估算陸面溫度，如利用 TM6波段進(jìn)行地面溫度的反演。oz and J. A. Sobrino, A generalized singlechannel method for retrieving land surface temperature from remote sensing data [J]. J. Geophys. Res., 2022. 3）劈窗算法 :NOAAAVHRR（ Band4:?m Band5:?m ， /） 主要是利用在一個(gè)大氣窗口的兩個(gè)臨近的紅外通道存在不同的大氣吸收來消除大氣的影響，由兩個(gè)亮度溫度的線性組合 (如 NOAAAVHRR的 T4 和 T5) 計(jì)算 LST。a and Cracknell [1994] 12. Qin et al. [2022] 13. Sobrino and Raissouni [2022] 14. Fran231。 [1996]/W 16. Becker and Li [1995] 17. Sobrino et al. [1994] 4）多通道算法 : MODIS( ?m , ?m , ?m , ?m , ?m, ?m , ?m, ?m, Band35: ?m， Band36: ?m,/1km )。 5）多角度法 即假定大氣柱在空間上是一致的，當(dāng)觀測(cè)目標(biāo)在給定的通道以不同觀測(cè)角度進(jìn)行觀測(cè)時(shí)由于大氣傾斜度不一致而產(chǎn)生的路徑長(zhǎng)度不同，從而使得大氣對(duì)熱輻射產(chǎn)生不同的吸收，同時(shí)利用多角度遙感數(shù)據(jù)中所包含的大氣信息來消除大氣的影響。 ),( T???為黑體出射度。 ? 地?zé)崾堑厍蛸x予人類的廉價(jià)能源，可分為：水熱型 （有熱水為主和蒸氣為主兩種類型）、地壓型 、 干熱巖型 、 巖漿型 和 表層型 。C，在地殼底部 35km處溫度可達(dá) 500～ 700186。 ? 地殼表層以下 5000m深度內(nèi)、 15186。 ? 目前的機(jī)械最大探測(cè)為 7000m，其溫度達(dá)200186。 ? 有人估算過，中國(guó)的地?zé)豳Y源理論儲(chǔ)量相當(dāng)于2022億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒量。 ? 地?zé)豳Y源不僅僅可以洗浴和治病，它還可以廣泛地應(yīng)用于蒸氣發(fā)電、工業(yè)烘干、空調(diào)制冷、供暖、溫室種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖、飲用礦泉、農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域。 ? 將熱紅外遙感技術(shù)最早應(yīng)用于地?zé)嵴{(diào)查中的是美國(guó)。 ? Palmason等人（ 1970）對(duì)冰島首都雷克雅未克基科維爾科弗焦耳等地區(qū)，應(yīng)用熱紅外圖像和航空像片對(duì)該地區(qū)的冰川覆蓋下的地?zé)徇M(jìn)行了成功的探測(cè)。 ? 日本從 1965年開始熱紅外應(yīng)用研究。 ? 前者以電磁波輻射形式進(jìn)行熱傳遞，它對(duì)地球表面的增熱起主導(dǎo)作用，而且存在于地球表面的所有地方。 ? 此外 ,在某些受巖層和第四系松散層掩蓋的所謂“ 盲熱 ” 區(qū) ,亦可通過航空熱紅外遙感方法 ,填繪淺部熱含水層來幫助發(fā)現(xiàn)深部地?zé)豳Y源。理想的成像條件應(yīng)包括：①成像季節(jié)。 熱紅外遙感在火山噴發(fā)中的應(yīng)用（基于 MODIS） ? MODIS影像可以每?jī)商鞂?duì)全球范圍內(nèi)的火山活動(dòng)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 ? (B) the same image as (A) using red– green–blue [28,31,32] posite at 1km resolution。一般溫度比周邊地區(qū)高出 13度。 ? 在勘測(cè)上，持續(xù)且可再生的海上浮油是海底石油滲漏的特征；而在環(huán)境應(yīng)用上，人為造成的海上浮油的及早發(fā)現(xiàn)為我們既是保護(hù)日益嚴(yán)峻的生活環(huán)境以及確認(rèn)污染源大有幫助。 ? 也有人在可見光及反射近紅外譜段做過努力（ Deutsch and Estes， 1980），然而不同原油在這個(gè)譜段的光譜特征各不相同。 ? 然而：海上浮油和海水在 814微米的大氣窗口的光譜行為特征有明顯的區(qū)別并且不為各種各樣所預(yù)想能改變它們的因素（如泡沫、水的攪動(dòng)、浮油的厚度、浮油的年齡等）所影響。 ? 遙感以直觀清晰的圖像顯示現(xiàn)代地表景觀，反映大量地表和前地表的地質(zhì)信息，為解決地質(zhì)問題增添了一種新的科學(xué)依據(jù)。 硅酸鹽光譜特征曲線 （ 正長(zhǎng)石、石英和角閃巖 ） 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150 .8 80 .9 00 .9 20 .9 40 .9 60 .9 81 .0 0 EmissivityW a v e l e ng t h( um) Ort hocl a s e Qua rt zH ornbl e nde紅外輻射的峰值波長(zhǎng)與巖石二氧化硅含量關(guān)系 ? 大多數(shù)硅酸鹽礦物在可見光至近紅外（ VNIR，波長(zhǎng) ~ μ m ）和短波紅外區(qū)（ SWIR，波長(zhǎng)~ μ m ）僅顯示出很少的光譜特征，而在熱紅外區(qū)（ TIR： 8~12μ m）顯示出極強(qiáng)的分子振動(dòng)譜帶； ? 在熱紅外區(qū)的所謂余射特征譜與組成該物質(zhì)的化學(xué)成分（特別是 SiO2的含量的多少）密切相關(guān)； ? 因此，多譜段熱紅外遙感適用于物質(zhì)表面化學(xué)成分制圖。 在地震預(yù)測(cè)方面的應(yīng)用 利用發(fā)射率制圖進(jìn)行地物識(shí)別 ? 溫度與發(fā)射率的分離 ? 定標(biāo)與大氣校正 ? 角度影響 ? 尺度 ? 精度 ? 結(jié)果校驗(yàn)與評(píng)價(jià) ? 參考文獻(xiàn) ? 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