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一、Landsat8地表温度反演(一)
地表温度计算方法详解首先，进行实验区域的地表温度计算，通过辐射传输方程公式：Lλ = [εB(TS) + (1-ε)L↓]τ + L↑，我们能推导出一系列计算步骤。步骤如下
1. 从USGS官网获取Landsat8 Collection2 L1数据，并加载至ENVI软件
2. 调整FLAASH设置以适配大气校正，并对可见光波段及band10波段进行辐射定标
3. 配置大气校正参数，使用FLAASH进行校正
4. 计算NDVI
5. 通过NDVI计算植被覆盖度
6. 计算地表发射率。使用Sobrino方法，结合植被覆盖度和NDVI，得到地表比辐射率
7. 然后计算黑体辐射亮度。这部分涉及到热红外波段辐射亮度、有效上行辐射、大气透过率、地表比辐射率和有效下行辐射
8. 计算地表温度。使用普朗克公式进行计算。在计算过程中，特别注意参数的有效上行辐射、大气透过率和有效下行辐射。这部分参数在无法使用NASA大气剖面计算器时，可以使用给定的日期参数进行计算。接着，引入单通道算法进行地表温度的反演。主要步骤包括<
1. 计算系数C、D。系数Cb1代表地表比辐射率，而D为另一个关键系数
2. 直接使用辐射定标获取Band10的亮温
3. 使用已知的大气平均作用温度（如294.01）进行计算，得到地表温度。最后，是普适性单通道算法。此方法更注重于大气功能参数的计算，虽然步骤较为繁琐，但能更准确地计算地表温度。比较这三个算法，普适性单通道算法的计算结果通常高于其他两种。总体趋势相似，但所有算法都存在无法去除异常值的问题。通过分析地表温度分布特征，我们能对比城市热岛效应。具体来说，对比大气校正后的Landsat8真彩色影像，我们发现城市中心的建筑密集区地表温度较高，而偏远的林区和市中心的公园地表温度相对较低。整体上，城市地表温度高于非城市区域。总结地表温度反演方法，辐射传输方程、单通道算法和普适性单通道算法各有优劣。辐射传输方程依赖NASA大气剖面计算器，单通道算法相对简易，而普适性单通道算法则更为繁琐且准确。在没有NASA大气剖面计算器的条件下，寻找更简易且高效的方法进行地表温度反演，将是未来研究的重点。
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