因此，本文基于RS与GIS技术，运用Landsat8以及Landsat4-5TM两幅不同时期的遥感图像，分析所选区域地面温度的空间特征和不同年份相同地区温度的变化，同时对于进一步理解东亚季风区土壤－植被－大气的系统能量交换状况以及区域的热量分布差异也有着重要的意义。论文网

2  研究区概况 

2。1  TM遥感数据温度反演的国内外研究现状

Landsat 是美国1972年开始发射的资源卫星系列，到今天已有30多年，积累了大量影像数据。Landsat TM 第6波段（10。4～12。5 µm）是热红外波段，可以用来获取地表热辐射的信息。因为TM只有一个热红外波段，没有办法像MODIS、ASTER 那样使用劈窗算法或者地表温度和比辐射率分离算法，只可以采用单通道算法，即利用该通道所接收到的辐射能，结合相关的大气剖面数据（温度、湿度、气压）对大气环境和地表比辐射率的校正，反演获得地表温度。单窗算法[9]和通用单通道算法都是这一类。除此之外的基于辐射传输过程的辐射传输方程算法因为其具有明确物理基础，也得到了广泛的应用。

随着地—气相互作用过程研究不断深入，对于地表温度的测量的准确性也就有了更高要求。气象站长久以来选用水银温度计来测量地表温度，由于在测量的过程当中它的感受温度部分不仅会受到大地表层和与地面接触紧密程度的影响，其暴露于地表上的部分还会受到空气温度以及太阳辐射的影响，这些因素共同造成了水银温度计的测量误差。同时，这样的接触式测量难以实现大面积的快速测量，结果也缺乏区域代表性[10] 。红外辐射计能够以非接触方式测量地表的辐射温度，对于均匀下垫面具有一定代表性。但若是直接用红外辐射计所得到的大地实测值对遥感反演结果来进行考证，就忽视了周边的环境辐射与地表的比辐射率影响。

吴骅利用 TM 影像计算了北京城区的地表温度，其结果表明：辐射传输方程算法反演的地表温度最高，其次是单窗算法，单通道算法反演所得到的地表温度最低，且单窗算法反演所得的水体温度与利用红外辐射计观测温度值出入近 2℃。孟宪红等人用了单窗算法、辐射传输方程算法、普适性单通道算法，用 Landsat-5 TM 遥感数据对甘肃省金塔区域陆面温度进行了反演，以红外地表温度探头在金塔绿洲气象站所获得的地表辐射温度为基础，将手持式红外测温仪流动观测中获取的地表温度插值到卫星过境时间，由此获得单窗、辐射传输方程、普适性单通道三种算法的平均误差分别是1。87℃、1。88℃和 2。86℃，认为这3种方法都能够较好反映地表温度的分布趋势。高志强等人使用研究地区的国家一级气象观测站的实际测量地表温度数据，并选用了二项式插值对地表温度进行来了空间标准的扩大，分别与AVHRR遥感数据以及CLM模拟进行比较，结果表明所建立的模型得到的表面温度与测量温度分布一致。在水域和农田上的模拟值误差较大，而在裸地、草地和林地上的模拟温度误差较小。该分割窗算法反演所得地表温度和地面实测值差异较大，在裸土地和耕地间差异较大。相对而言，分裂窗算法较适于自然覆盖状态的地表温度的反演。Cesar Coll 等人在宽广平整均一的底层表面上，选用四台红外辐射计在卫星过境先后的三分钟内测量温度的平均值作为像元温度，MODIS数据反演地表温度的辐射和大气下行辐射的比较表明，两者之间的误差在+ 0。5 + 0。9。Li Fuqin等人用从40米高的塔上的红外辐射计测量得的地面温度代表Landsat5和Landsat7反演地表温度，结果表明：Landsat5和Landsat7反演的地表温度和高塔测量的地表温度差值分别为1。47℃和0。98℃，但文中采用的验证数据并没有考虑环境辐射和地表比辐射率对观测值产生的影响。