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摘要：本发明公开了一种普适性的针对无人机热红外数据的地表温度反演方法，构建了针对无人机热像仪宽波段有效波长的温度和辐射亮度转换的修正方程，并基于全球大气廓线库构建了根据近地表温湿度和无人机高度估算大气透过率、上行和下行辐射的通用经验方程，能够方便快捷的应用于不同地点、时间以及飞行高度的无人机热红外数据，结合地表发射率数据反演得到准确的地表温度。本发明能够有效消除宽波段热红外数据温度与辐射亮度转换的误差，并根据近地表气象数据计算大气辐射参数消除大气的影响，具有推广使用的普适性，为从无人机遥感数据方便快捷的反演地表温度提供了技术支撑。

主权项：1.一种普适性的针对无人机热红外数据的地表温度反演方法，其特征在于，所述地表温度反演方法包括以下步骤：S1，利用无人机搭载WIRISProSc热像仪对研究区进行航拍，对获取的热红外遥感数据进行温度漂移修正，然后进行拼接生成整个研究区的热红外正射图像；使用无人机搭载多光谱相机获取研究区的多光谱遥感数据，记录各个像控点的经纬度坐标信息，对多光谱遥感数据进行拼接处理，在拼接过程中导入各个像控点的经纬度坐标信息，生成具有准确定位信息的整个研究区的多光谱正射图像；以具有准确定位信息的多光谱正射图像为基准图像，对拼接后的热红外遥感图像进行空间配准；在无人机飞行过程中，利用温湿度计同步测量得到近地表气温与相对湿度；S2，将WIRISProSc热像仪数据的灰度值转换为辐射温度；根据WIRISProSc有效波长、普朗克方程以及黑体辐射模拟计算结果，构建修正的从辐射温度计算WIRISProSc波段辐射亮度的公式，消除WIRISProSc宽波段特性带来的温度向辐射亮度转换过程的不确定性，得到表观辐射亮度；S3，基于全球大气廓线库进行辐射传输模拟，拟合针对WIRISProSc波段的不同高度大气大气透过率、大气上行辐射亮度与近地表气温、绝对湿度、无人机高度之间关系，以及整层大气下行辐射亮度与近地表气温、绝对湿度之间关系，构建以近地表气温、绝对湿度以及无人机飞行高度为输入变量的计算无人机高度大气透过率、大气上行辐射以及整层大气下行辐射的通用经验方程；根据温湿度计获取的研究区近地表气温与相对湿度计算绝对湿度，结合无人机高度和近地表气温计算得到无人机高度的大气透过率、大气上行辐射亮度以及整层大气下行辐射亮度；结合无人机表观辐射亮度，计算得到地表发射辐射亮度；S4，基于无人机多光谱图像计算归一化植被指数NDVI和归一化水体指数NDWI，将NDVI、NDWI和多光谱波段一起作为分类特征，运用随机森林算法进行土地覆盖分类，得到研究区的土地覆盖图；根据研究区的土地覆盖图和典型地物WIRISProSc波段比辐射率，计算得到研究区的地表比辐射率，生成研究区地表比辐射率空间分布图；S5，基于获得的地表发射辐射亮度和地表比辐射率，计算得到地表温度对应的黑体辐射亮度；根据WIRISProSc有效波长、普朗克方程逆变换以及黑体辐射模拟计算结果，构建修正的从WIRISProSc波段辐射亮度计算温度的公式，消除WIRISProSc宽波段特性带来的辐射亮度向温度转换过程的不确定性，得到研究区的地表温度空间分布图；步骤S1进一步包括以下步骤：利用无人机搭载WIRISProSc热像仪进行航拍，获取热红外遥感数据；采用基于代表性灰度值归一化处理方法修正热红外遥感数据的温度漂移，对温度漂移修正后的热红外遥感数据进行拼接处理，生成整个研究区的热红外正射图像；在研究区域选择平坦、无遮挡、清晰易识别的地点布设地面像控点，利用RTK高精度定位设备记录各个像控点的经纬度；使用无人机搭载多光谱相机获取研究区的多光谱遥感数据；对多光谱遥感数据进行拼接处理，在拼接过程中导入像控点的经纬度信息，生成具有准确定位信息的整个研究区的多光谱正射图像；以具有准确定位信息的多光谱正射图像为基准图像，对拼接后的热红外正射图像进行空间配准；在无人机飞行的同时，使用温湿度计测量近地表的气温与相对湿度数据；步骤S2进一步包括以下步骤：将WIRISProSc热像仪数据的灰度值转换为辐射温度：Tb＝DN*0.025+173.15；式中，Tb为辐射温度，单位为K；DN为像元灰度值；将WIRISProSc波段的有效波长10.64μm代入普朗克方程，变换后得到从辐射温度向WIRISProSc波段辐射亮度转换的公式，并根据黑体辐射计算结果构建修正方程消除WIRISProSc宽波段特性在温度到辐射亮度转换过程中的不确定性，构建修正后的从辐射温度向WIRISProSc波段辐射亮度转换的公式： 式中，L为WIRISProSc波段辐射亮度，单位为W·m-2·sr-1·μm-1；C1＝861.66W·m-2·sr-1·μm-1；K2＝1352.23K；Tb为辐射温度，单位为K；计算得到WIRISProSc波段表观辐射亮度。

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