【正文】 用 ! ? 由于被遙感的物體在任何時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施，它是一種 全天時 的遙感手段。 ? 熱紅外掃描儀示意圖 ? 海洋表面溫度 ：相對均質； ? 陸地表面溫度 ：物質非均質性，導致地表 溫度空間差異大， 1米距離內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 絕對黑體的輻射光譜對于研究一切物體的輻射規(guī)律具有根本的意義， 1900年普朗克引進量子概念，將輻射當做不連續(xù)的量子發(fā)射，成功他從理論上得出了與實驗精確符合的絕對黑體輻射出射度隨波長的分布函數(shù)。公式右邊第 1項表示 地表面的光譜輻射量 ，第 2項是 地表面反射回來的太陽和大氣輻射量 ，第 3項是 大氣的向上輻射對衛(wèi)星遙感器所接收到的輻射信號的貢獻 。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。 隨著熱紅外遙感機理研究的的不斷深入和成像光譜技術的不斷發(fā)展，國內外一系列航空航天器運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內外星載 /航空熱紅外傳感器的技術特點。 ? ? ? ?? ? ???? ?????? 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 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； —到達傳感器的大氣發(fā)射和散射輻射。 CO2在 收帶，僅在 。 目前，國內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 在沒有條件進行地面同步測量的情況下，借用統(tǒng)計方法進行的圖像相對反射率轉換。 即獲取遙感影像上特定地物的灰度值及其成像是相應的地面目標光譜的測量值，建立兩者之間的回歸方程式，在此基礎上對整幅遙感圖像進行輻射灰度糾正。通?？梢詮拇髿廨椛鋫鬏敺匠讨校囱莩霰惶綔y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輻射傳輸計算模型、參數(shù)化的向上亮度模式、以及廣泛應用的 LOWTRAN 1 MODTRAN 14大氣輻射近似計算模型系列。 ? 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)。這一點在山區(qū)時極難滿足。 2）單窗算法 :Landsat TM、 ETM（ Band 6:?m, /120/60m） 利用輻射測量在一個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 ， /） 主要是利用在一個大氣窗口的兩個臨近的紅外通道存在不同的大氣吸收來消除大氣的影響，由兩個亮度溫度的線性組合 (如 NOAAAVHRR的 T4 和 T5) 計算 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，當觀測目標在給定的通道以不同觀測角度進行觀測時由于大氣傾斜度不一致而產生的路徑長度不同，從而使得大氣對熱輻射產生不同的吸收，同時利用多角度遙感數(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。 ? 地熱是地球賦予人類的廉價能源，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 500～ 700186。 ? 地殼表層以下 5000m深度內、 15186。 ? 目前的機械最大探測為 7000m，其溫度達200186。 ? 有人估算過，中國的地熱資源理論儲量相當于2022億噸標準煤的燃燒量。 ? 地熱資源不僅僅可以洗浴和治病，它還可以廣泛地應用于蒸氣發(fā)電、工業(yè)烘干、空調制冷、供暖、溫室種植、水產養(yǎng)殖、飲用礦泉、農業(yè)灌溉等領域。 ? 將熱紅外遙感技術最早應用于地熱調查中的是美國。 ? Palmason等人（ 1970）對冰島首都雷克雅未克基科維爾科弗焦耳等地區(qū)，應用熱紅外圖像和航空像片對該地區(qū)的冰川覆蓋下的地熱進行了成功的探測。 ? 日本從 1965年開始熱紅外應用研究。 ? 前者以電磁波輻射形式進行熱傳遞，它對地球表面的增熱起主導作用，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)深部地熱資源。理想的成像條件應包括：①成像季節(jié)。 熱紅外遙感在火山噴發(fā)中的應用（基于 MODIS） ? MODIS影像可以每兩天對全球范圍內的火山活動狀況進行監(jiān)測。 ? (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)為我們既是保護日益嚴峻的生活環(huán)境以及確認污染源大有幫助。 ? 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想能改變它們的因素（如泡沫、水的攪動、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信息，為解決地質問題增添了一種新的科學依據(jù)。 硅酸鹽光譜特征曲線 （ 正長石、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與巖石二氧化硅含量關系 ? 大多數(shù)硅酸鹽礦物在可見光至近紅外（ VNIR，波長 ~ μ m ）和短波紅外區(qū)（ SWIR，波長~ μ m ）僅顯示出很少的光譜特征，而在熱紅外區(qū)（ TIR： 8~12μ m）顯示出極強的分子振動譜帶； ? 在熱紅外區(qū)的所謂余射特征譜與組成該物質的化學成分（特別是 SiO2的含量的多少）密切相關； ? 因此，多譜段熱紅外遙感適用于物質表面化學成分制圖。 在地震預測方面的應用 利用發(fā)射率制圖進行地物識別 ? 溫度與發(fā)射率的分離 ? 定標與大氣校正 ? 角度影響 ? 尺度 ? 精度 ? 結果校驗與評價 ? 參考文獻 ? [1]趙英時等， 遙感應用分析原理與方法， 科學出版社， 2022. ? [2]徐冠華 . 論熱紅外遙感中的基礎研究，中國科學（ E輯）， 2022， 30（ 8）： 1~5 ? [3]柳欽火 地表溫度的遙感反演方法及應用， 北京大學博士研究生學位論文 1997年 6月 ? [4]郭裕元，程紅 . 熱紅外遙感的成像原理及溫度定標 . 影像技術 1998（ 4）， 37~42 ? [5]宮鵬，史培軍等 . 對地觀測技術與地球系統(tǒng)科學 . 北京：科學出版社， 1996， 1~208 ? [6]梅安新，彭望祿等 . 遙感導論 高等教育出版社， 2022年 ? [7]陳良富，徐希儒，張仁華 . 地表溫度遙感反演的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，地理科學進展，1998， 17（增刊）： 208215 ? [8]李小文等 . 地球表面熱量交換定量遙感研究， 1998，國家攀登項目書 ? [9]李小文，汪駿發(fā)等 . 多角度與熱紅外對地遙感， 2022，科學出版社 ? [10]張仁華 . 對熱紅外遙感的一些思考， 1999，國土資源遙感， 39（ 1） ? [11]Wan Z amp。oz and J. A. Sobrino, A generalized singlechannel method for retrieving land surface temperature from remote sensing data [J]. J. Geophys. Res., 2022. ? [30]Wan, ., and Z. L. Li, 1997, A physicsbased algorithm for retrieving landsurface emissivity and temperature from EOS/MODIS data. IEEE Trans. Geoscience remote Sens., 35(4): 980996 . ? [31]利用 ASTER遙感數(shù)據(jù)反演陸面溫度的算法及應用研究 劉志武 ,黨安榮 ,雷志棟 ,黃聿剛 2022年 9月地理科學進展 ,22(5):507516 ? [32]. P233。a, G. B., and A. P. Cracknell, 1994, Retrieval of land and sea surface temperature using NOAA11 AVHRR data in northeastern Brazil. Int. J. Remote Sens., 15: 16951712 ? [46]Ottl233。 Rubio, E. (1997). Thermal band selection for the PRISM instrument: 1. Analysis of emissivity temperature separation algorithms. J. Geophys. Res., 102D: 1114511164. ? [55]. Hewson, . Cudahy P. Hausknecht, , . Whitbourn, Hyperspectral Thermal Infrared Line Profiling For Mapping Surface Mineralogy， Presented at the Fifth International Airborne Remote Conference, San Francisco, California, 1720 September 2022. ? [56]譚青等 遙感與化探異常在油氣預測中的應用，國土資源遙感 ,1996,30(4):30～ 35 ? [57]余琪祥等 .戈壁荒漠區(qū)遙感環(huán)形影像異常的油氣地球化學特征分析 .石油實驗地質 ,1998,20(1):68～ 74 ? [58]余琪祥 黃澤光 陽安成 遙感技術在油氣非地震勘探中的應用 ? [59]黃秀華 石油遙感探測中油氣化探若干問題的地學分析，環(huán)境遙感 1994 9