ENVI软件的地表温度（LST）反演教程

前言

遥感图像处理平台（The Environment for Visualizing Images）的软件处理技术覆盖图像数据的输入/输出、图像定标、图像增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变换、信息提取、图像分类、基于知识的决策树分类、与GIS的整合、DEM及地形信息提取、雷达数据处理、三维立体显示分析。

<ENVI地表温度反演——单窗算法>

【原理】

温度反演原理：一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大。

单窗算法：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所覃至豪发明。原理不做过甚探究，重点是方法为我所用。

【数据来源】

地理空间数据云 http://www.gscloud.cn/

NASA官网 https://www.nasa.gov/

Landsat网站 https://www.usgs.gov/core-science-systems/nli/landsat

数据预处理

1.1 数据获取

地理空间数据云选取了2017年7月10日landsat8的影像，成像效果理想，轨道号为123/33，研究区内图像质量良好，影像中无云雾遮挡，地物类型清晰， Landsat8多光谱波段的空间分辨率为30m。

1.2 辐射亮度温度

1.2.1 热红外波段辐射定标与亮度
首先导入图像，进行辐射定标，波段选取热红外Thermal。

1.2.2 辐射亮度温度计算

需要用到这个公式，Ti是辐射亮度温度（辐射亮温），Lλ是上面获取的辐射亮度（就是值大概在5-11之间的那幅图）。

K1=774.89，K2=1321.08。
然后就可以开始我们的波段运算了。

右键赋予颜色分级，根据温度区间调整至简明美观。（所有计算图都可颜色分级，不分级不影响后续运算）

1.3 地表比辐射率

获取植被覆盖度图片。具体的流程是先对三幅多光谱的遥感图像分别做辐射定标，然后进行拼图，再计算ndvi，进而利用ndvi计算植被覆盖度。

1.3.1 多光谱辐射定标

Radio辐射分析选的是MultiSpectral的，然后点击确定。output interleave换成BIL，然后apply flaash settings把scale factor换成0.10，在output filename设置输出图层名。

1.3.2 NDVI计算

多光谱辐射定标得到的图进行NDVI处理。

为了确保ndvi数值准确（在-1到1之间）进入统计-空间统计验证。记录累计百分比在5%和95%的ndvi数值-0.325490和0.584314。

1.3.3 植被覆盖度计算

方法一：NDVI数值计算

*(b1 lt NDVI MIN)0+(b1 gt NDVI MAX)1+(b1 ge NDVI MIN and b1 le NDVI MAX)((b1-NDVI MIN)/ (NDVI MAX-NDVI MIN))把上一步ndvi获取的两个数值（- 0.325490和0.584314 ）分别替换NDVI MIN和NDVI MAX。