遥感反演地表温度

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1、遥感地学分析实验报告成绩：姓名=学号： 班级:课程实验报告要求一、实验目的掌握并熟悉band math的操作，对建筑用地分离用的几个建筑指数；学会面对对象分类；学会反演地表温度。二、实验准备软件准备：数据准备：中等分辨率数据AA、高分辨率数据、热岛监测band6三、实验步骤1. 中等分辨率数据中城市范围的提取：(1) 加载数据AA，首先在BAND MATH里面计算图像的NDVI值其公 式：(float(b1)-float(b2)/(float(b1)+float(b2)，正确输入公 式后点击0K；在接下来的界面中为公式中b1和b2赋予相应的波段，及近红外波段和红色波段，选择合适的路径即可点击0

2、K；I*0 Band Math (fkiat(b1File CVerlay Enha n 匚 e Teals Wlndmv*3 Cursof Location / Va_.axp L iJOB. n) Sn-X： R1QZ G LGE H 04.14. O.QBail2(2) 同样用上述发放计算图像的归一化建筑指数(NDBI值)，公式同样使用前面所用，但是后面给b1和b2赋予第五和第四波段就行，同样选择合适的路径即可；tt: RrtiiHs iir js： Aflo at (b 1) - El q at (b2 ；l)/ (El q at (b 1 )+l d at (bE) JariabLe

3、s useii in eipression：- 口 E QTid- land 2 land 3Band 4- Bond 5- 口 land 6- Eand TMap Variable to Input F辽2Spatial Subset PulL SceneOaiput Eleault io :ji： File J MemoryEnter Output FiLBiL：=fne Choose CompressI:订enotWi城市遥感親l结果、丽EL ingOEQ-uej.sCancelHelp Cur&or LocationO-er-lsy Enhance Tools 诃in或”$ #1 Ba

4、nd Math (#lQat(b1)-flDat(b2)/(f. 一 3）利用前面所计算的 NDVI 和 NDBI 值计算改进的归一化裸露指数(MNDBI), MNDBI二 NDBI + (1-NDVI),首先在 BAND MATH 中输入一下公式并b1和b2赋予NDBI的波段和NDVI的波段;结果如图：rRle Options 皿胡 aL tn.D Esto f.0 di Mach (floaG；b1 )4(1 -fIfla&；b2._-=FlipEriurilP Tdd-S Wgg0 Cursor Location(3) 同样使用上述方法计算城镇用地指数(ULI)计算公式为ULI二NDBI

5、 and NDVI，同样在BAND MATH中输入公式并赋予相应的波段，在设置 好输出路径即可；Band Mathfed Ct DHoitCt l HU-floot tbE)J(fL4i fbl D-float CbZ) L(float (bll+floit ft刃 J-sax 4Hpr5：i od .OK | CboxeI. | Help |Variables to Bands PairingsCl aitE a! At a椚 Band Math (f1catb1)and(fl0stfb2.,B -Di-IF- *1 r. +)Srrn Ti：L34 O 151 Dm： fl.flli?fi

6、le LVEriv EnhanceTcici上 VvindoMj0 Cursor LocatKJFi F VmRh Options（4）三种指数的阈值的设置，通过查看三种指数的直方图可以为每种指数的分离建筑用地提取合适的阈值；通过查看NDBI的阈值设置为，并将其在band math中进行二值化;Variables to B.ands Pairings #1 Band:Banrd Math (float(b 1) - fIoat(b2)i/(fIoat(b1)+fl oatB.RIb StretchJTyp b Hhtogr-am_Sourci& Defaults Options HslpBdl

7、d 1Bmi 3如lyStretEhD.0350. 2TLD4TF1 Sth ( Lflc-il： Q-l l-a04.t (b21 h Cflo-it niJSpdLil SubSiSil： Fnll z-rnTxt*r dnpii Ti l*Tiu*CHd if E4Cnpri.331. ra-JicftifltliSffiSaa 跨棗仙10.Ltfteixlt to Ml Fill ClHd.C144T通过查看MNDBI的阈值设置为，并将其在band math中进行二值化;令 Band:EJa-d Math Tloa：+厂-r oa:(b2):MNDB. mqFils StretEh_T

8、ppe Hi-5togram_nuros DeFALihs Options HelpStrctcbL0.63I:1. 351Input HiHtciqrnniI Outpul HfetagnamCurrwit： Ldneir, KlsI Sourer： Full Emd C36O, QDQ pr-mts)Variables to Bands PdiinigsOiLpci; Ri-mlh La *%Fl 14C：fl4炖yFciltr (id:put BiliEiVM Chr注中匚jh-*EcQU&14匸-UliAltt41pI: lr 亦負応市il屈互軸1诂黑出tTOEIE. 6fl I. L

9、f通过查看ULI的阈值设置为，并将其在ba nd math中进行二值化;Variables to Bands PairingsFile 5tretch_Typt HistograrrL&Dijrce Defuhs OpLian? Help| -F1? Sir. Lek 0 *| : D 321Input HistagreieI OLftpul HistogramCijrrwii： Ljue-ir, Kist Sowct： Full Bwd 160, 000 pr-LTitsB-md; Li st -(3Jfl8*1匡| HTIBI lim1 - Buid IkLh !：la酣卜 E1bL 肚)

10、Q a niBi. K-口 Bead rtsth i(flodttti1-flo4i： ftt)/ flcfti： 0) 目g ravi. Lr Bud Hfifth. f(floitb1 -flo4t (h2J/ float fi-H ki)Vf Lllxlti: to Jj(iUl FLlhiSpiti CwiLSaLrL iMrn E-uIl w-Seal 0 Ltu】 9alrl. ScflsmL lvd3 Mi1lcif e Set I inq.sAl8QT h1 luFulL Lihdh 品bQ +3)添加分类类型并选择合适的样本，并为每种类型选择相应的属性，最后选择合适的分类方法

11、；Feature ExtractionEased&C*Jt5 StlcEtiCaL ALQJi.iS EdLi-ri MlQ：Fl.ig4 M U E/jEhn tnadirnEEiaaple-Eiased (1 unificationChoose ExenplesFeature EMracclon - Ezampk 日血dExample Based ClassificationChoose EK-auples冋厂、S- SpwvlT*1Q區环rij 口 blue(4jaLwd.：jii ?lin (j|.t_cJ rnrAlA. ijrhijll RID心II HLfa fcfc:i“*l監

12、LhI AL中申串田由IsstsnEn4 huSifeatird. U* Tmrtur、IT I BTrC-RL-WhViidFrivi w母 |Fefltwre Etrijctian - Example 险MdF层岚-BsmidjjSTrW. iixLb.*.-IEEzpoM 显丫I! FkiulTIhlKH ElU-KU-MUtjC-IKLb PtMHEJei-u i CLuidUctf.i4 hcL -r空Fbl&at i.i*J| Is-rr I l LibilI;. Ijii Ik iji llkl i I -K QO OhA(xEee 帕 nw fepif*. Huw |肚2；諾

13、EXi-ri Imli-wy Iq-cr!CbhJlCI, IilnbiM-CXTlrU3*-MM=hj9iIf tf.K1J|f4tf.h1 L-：-SilIiflf -_D EhWUiElnapl犷BbsM Classifkat innChciase ExsLplesExwp-lu Siluljib ltijiVxt-11 SL-icLl:i 门砂於*Mt如間cm甘也Jdl孙 UndiuLfL-LllhiiesM-Jaart啊強04）预览图如下；FIe- Eril 彌Ho:r4 Ej-kLEj-trLt?)EkfcBfg CLBXCifjiCHiidiM, FiEtiTC砂貝上 Itlab

14、iM- C yJaHmKuti,3trstsrienlnoVglb.: EtoEaTrim3Ta& Band L nri-a amHLrL.2越繭BDHL 2 越 L曲gHL HMDS!-L ：i：L?LL 9?3MDSibsc ReKihs: Li mgM W Ha 电 J b4ohi d.E-L 4：:LL-42LPr十i(KD*S _I曲 a1J5&30d 1*41 freer9*1 MWyu 曲汩alm 切:NDVIrrg(2)地表比辐射率E,此处先计算NDVI，方法同上即可，此处不再赘述； *1 Scroll 心閒264 - 9*1 Zwrr.Dihx Fill San. ； 18

15、3n. 29D pednks:)BUJ.C 5Mt&UmfluBld L-d. 173333 D6301370.2D1QEBa .zHijstoTsa frsnd 1Iffl-fl. 173333HpMTot-sl1FtrcO.DBinD .0 口強 iiS-d. 170LB2a：La a-U. ItTflSia1a .-il. 1B3BB112a n-a. 1BD7 3Dn2a n-a. 1E7G793a .dFiLanaaa b3t 坤1K1E莎孑強 *柑蚪島诳溥團-?Stdiistlcs Results NDVl.lfrig - DFQ it- n air flatMm/McK/Men:

16、 HCM-im-CL4- +号02- +-00-十-u5 EhnH 世宀;也沁皿 SL.J.WI计算植被覆盖度Fv采用的是混合像元分解法，将整景影像的地类大致分为水体、植被和建筑，具体的计算公式如下：FV = (NDVINDVIS)/(NDVIV NDVIS)其中，NDVI 为归一化差异植被 指数，取NDVIV二 和NDVIS二,且有，当某个像元的NDVI大于 时,FV取值为1；当NDVI小于，FV取值为0。利用公式：(b1 gt *1 + (b1 It *0+(b1 ge and b1 *(/计算 FVVariables to Bands PairingsBand MathMDIH lyui

17、jian. lug)p Virifllila to Input FilaSpati &1 SnhsdlFull SceneEhj： (bl gtIt a D22)lc|?+(bL 回. 02E ajV&i：-i ablcis used. ld. azcprezsidi：Lail t Euiils LlzIR-0 可l ；. E心 EB L. ;n =- 口 i. J in. n .1 rnniv 白恆I /mmr. ;” 口 Band. 1卜 口 BmlLE- Band_3!- Ran H_jjtafTi4 Chaose 匚onprepp帀贏询市IS馬躍迦市地S逆1监测li花取而订OE Que

18、ue Cancel Melj ClearFV结果:F3h 匚网口 nm關md械aihie书to石14宙1册0“冃胡 CMtHiy Enkaiwi TmJs 汕 寸附Salac atiJt*5.L.cl FLliq&a7as7茎Dl4727no0.1*7 * L-LJANr ejaI.I .UBand NurrJjrFaJnkM I mna3%辙溥生履城市烬i用丢监転jpi.gu 口讣卜 PU: Full Sz-hm (1BS.ZBQ MintBas la WtBiMKstarIfiMLfiBknd 1DDDDDDDljjuooai0.50fl5S70躬5躬gHaDllUptKTcrtiB Lp

19、HTEHn LJlEK 氏MT 10DDDDDD0167OLEB-D.DD9B5!DDD9B2213加的9000的0220DDTBO?*?Q?qqc叩羽!D1176E129翊。00冏DD15BB&1ZflUQ6313nill210Olli地表比辐射率 E=(b1 le0)*+(b1 gtOand bl It * + *b2-*b2八2) + (b1ge * + *b2 - *b2八2)其中 bl : NDVI, b2：植被覆盖度 FV；结果：3 *! Bnd UKh ilbilrfriD 幻!H屈- 口 iDwvl Ha TmL *心伽丽“E imgEnu Knv :Bud LIjd P WI

20、5WHu1 WMIIMwi0.5IWMD W&H3 LU1 -KIICu?!=TklLFUkdD iL“I !tad0 0：i苗旳韓2d*iCi W0 WSISI-s2M-0 r常则出q:J?0 M1紳D Mdr打碼电呵*. rfi片马曙审总 0FmI 1 ：*；*il PaCbLCI9 跖 Bind (b2-1.90-0 75*(1StaUsties Results iB-jmg(3) 相同温度下黑体的辐射亮度值利用公式计算温度为 T 的黑体在热红外波段的辐射亮度 B(TS)= L-LT-t (1-E) LJ/ tE,在band math中的工是为，其中b1：120m分辨率的地表比辐射率值E

21、，b2：表示热红外波段的辐射定标 值L；结果：Fi? Oplions*1 Scroll (0.56264)Bii-iic StistraBA.nd 1-1Mjji 10304H41K ? 74923HwnZ Z&BS5B3.1Uistogr*jriDUNpt合Totil2匚Bnd 1-110904B79B53 7?B54. 4Bin-0.a4219-09&O2GQQ旳眄0.D-D9ZGE4503 79HE0. D-06B43650875B5u. D-DB421BEa3 73H50. D-06 DO 006i673050 0Fl丄n“ Fry城和tffi段第鹽城旧疑乌iffi醱监対Dias：:

22、Full SciEu (10?.20 pcintj)FilnEnh.nc* Taeli Wi-id&w| &LvetL| CIhihx FIb-L |Min/ J4ax/Menn；B.iFr*q名；7C- 一2:十匚-+-tkD05厂,Lp,L52d&ond NumherSiL-ieL 詆祇 f4)地表温度反演：在获取温度为 T 的黑体在热红外波段的辐射亮度后，根据普朗 克公式的反函数，求得地表真实温度 T：TS = K2/ln(K1/ B(TS)+ 1) 对于TM, K1 =(m2 sr nm), K2二。反演结果的温度单位为K,则 地表真实温度在ba nd math中的计算公式为：/alo

23、gb1+1),其中bl : 温度为T的黑体在热红外波段的辐射亮度值；Band Math (1260.560)/alog(607.76/bl +1).VariaWtt to Bands PoiringsExp OifiO. SECOi1T&lbL+L I阳riiM.亡m used 11 eejut科殍ccn:無皿1 迈ba Duk LLst日CB乩叫內13 E iC眾h ObLl.D：呵.描 rtLBu：urilH.SQ 0 ynu血 I 啊一 口 DsilflJ.:BuJjZ:皿口- Bmj 4Hlp VuithL-i Ip Input P丄*85JM.U&1 SlbS4iFnXL S-=an

24、iUutpaL Rmlt ta IB8 F1I aIlfeBIfyIntMT Qutu,i Fihrw* CLbkb j | IC-mm-ojI证网山1亦郎鼻螫呦N.t!汨遥琲fiNMEll： Cl|OKQ Cwoil HsJpmr四、 结果分析在第一部分中通过最后的图片对比分析来看，我觉得归 一化建筑指数对建筑用地的分离效果是最好的，但然其中不 排除会有误差。第二部分的面向对象分类比之前常用的监督和非监督 分类更加的有识别性，其可以对图像进行分割识别一定的形 状，可以更加精确的分类地区。最后通过反演地表温度熟悉掌握了 band math的操作，也对其中的原理懂了不少，以后也有很多地方是用的上的。