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本论文对Landsat TM遥感数据进行地表比辐射率估计和地表温度反演的几种方法进行了实例比较。Landsat TM相对较高的空间分辨率,使其适合用来进行地表温度、微气候研究以及热空间分布的精确分析。但由于只有一个热红外通道(TM6),无法同时反演地表温度和地表比辐射率,由此导致地表温度的反演精度不高。本研究以杭州市为试验区,先采用植被指数方法估计地表比辐射率,再将其带入不同的温度反演公式进行试验区陆面温度的反演:采用MODIS LST/LSE产品作为参考,对各种方法获得的地表比辐射率和陆面温度进行了定量评价。最后建立了一套TM LST与MODIS LST的校正方程,用以提高TM LST的反演精度。主要的研究结果如下: 1、基于TM3、TM4的地表比辐射率估计 使用NDVI方法进行Landsat TM6波段的地表比辐射率估计,事先采用了COST模型对TM3、TM4波段进行大气校正。通过与MODIS LSE产品进行比较,结果发现,利用NDVI方法所获得的地表比辐射率,其总体误差小于0.01,表明该方法适用于本研究。 2、基于Landsat TM6波段的陆面温度反演 选用了三种算法,即普适的单通道算法、单窗算法和绝对陆面温度算法来进行试验区的地表温度反演,并使用MODIS LST产品来定量比较三种算法的反演误差。研究中分别选取了三个均质区(包括林地、耕地和城市)进行验证。结果表明,Jiménez-Munoz等人提出的单通道算法反演结果优于其它两种算法。 3、利用MODIS LST产品提高本研究的温度反演结果 由于MODIS LST的反演精度对于均质区可以达到0.5K,因此本研究尝试通过MODISLST产品来提高Jiménez-Munoz等人的单通道算法的反演精度。再在建立各检验区TM LST与MODIS LST之间线性方程的基础上,推出一个总的线性校正方程。利用该方程对单通道算法反演结果进行订正。结果表明,订正后的林地区TM LST与MODIS LST之间的差异仅为0.6K。