热红外遥感

第1章热红外遥感基础

1.1热辐射的基本概念与定律

1.1.1表征辐射特性的基本概念

1.1.2热辐射的基本定律

1.2物体的热红外辐射特性

1.2.1太阳热红外辐射特性

1.2.2地表热红外辐射特性

1.3大气热红外辐射传输方程

1.3.1大气成分及其分布

1.3.2大气的吸收、散射与辐射特性

1.3.3大气辐射传输方程

1.3.4热红外辐射在大气中的传输

1.3.5遥感传感器宽通道的热红外辐射传输方程

1.3.6热红外辐射大气传输计算软件

1.4热红外遥感研究前沿综述

1.4.1热红外遥感载荷发展简介

1.4.2热红外遥感辐射传输模型研究前沿

1.4.3热红外遥感反演研究进展

1.4.4热红外遥感应用领域展望

参考文献

第2章热红外遥感信息探测

2.1热红外遥感系统

2.1.1热红外遥感系统发展

2.1.2热红外探测平台

2.1.3热红外遥感系统的成像特性和观测试验方法

2.1.4热红外辐射方向特性4种野外测量方法比较

2.2热红外设备定标

2.2.1发射前的实验室定标

2.2.2星上黑体定标

2.2.3在轨场地绝对辐射定标

2.2.4交叉定标

2.2.5小结

2.3热红外图像预处理

2.3.1几何校正

2.3.2相对辐射校正

2.3.3热红外遥感数据大气校正

参考文献

第3章热红外遥感信息模型

3.1热红外遥感信息模型概况

3.1.1遥感信息模型与热红外遥感信息模型

3.1.2热红外遥感信息模型的发展和认识过程

3.1.3热红外遥感信息模型的影响因素与模型类型

3.2比辐射率和温度的概念与一般模型

3.2.1有关温度的基本概念

3.2.2同温均质表面比辐射率及其方向性

3.2.3非同温非均质表面的等效温度与比辐射率

3.3组分有效比辐射率及其矩阵表达

3.3.1二维平面像元组分有效比辐射率

3.3.2三维非同温混合像元组分有效比辐射率

3.3.3组分有效比辐射率的矩阵表达

3.4考虑温差的发射率的定义及普朗克定律尺度效应

3.4.1平面混合像元温差导致的发射率视在增量

3.4.2三维结构像元多次散射导致的发射率视在增量

3.5普朗克定律的尺度效应和地表热辐射公式的尺度校正

3.5.1非同温黑体平面上普朗克定律的尺度效应

3.5.2非同温黑体表面有效发射率大于1的物理意义

3.5.3三维结构非同温黑体表面普朗克定律的尺度效应

3.5.4真实地表热辐射公式的尺度校正

3.6连续植被热辐射模型

3.6.1连续植被热辐射参数与概念

3.6.2连续植被冠层无散射模型

3.6.3连续植被冠层一次散射热辐射模型

3.6.4作物冠层的热红外辐射传输模型的通量模型

3.7行结构热红外遥感信息模型

3.7.1行结构模型特点与简介

3.7.2行结构箱型模型

3.7.3行结构孔隙率模型

3.7.4行结构亮温模型

3.8热红外计算机模拟统计模型

3.8.1蒙特卡罗模拟方法简介

3.8.2植被冠层热辐射的蒙特卡罗模拟计算

3.8.3连续植被热辐射的蒙特卡罗模拟结果与验证（3）

参考文献

第4章热红外遥感计算机模拟模型

4.1热红外辐射传输计算机模拟模型概述

4.1.1地表温热红外辐射方向性计算机模拟的意义

4.1.2热辐射方向性模型研究现状

4.1.3植被冠层组分温度分布模拟研究现状

4.2地表真实场景计算机模拟

4.3植被冠层组分温度分布计算机模拟模型

4.3.1ECUPID模型参数化方案

4.3.2ECUPID模型敏感性分析

4.3.3ECUPID模型的模拟验证

4.4植被冠层热红外辐射方向性计算机模拟模型

4.4.1TRGM模型构建

4.4.2TRGM模型参数化方案

4.4.3TRGM模型软件开发

4.4.4TRGM模型敏感性分析

4.4.5热红外辐射方向性模型的比较和验证

4.5植被冠层热红外辐射方向性计算机模拟系统及应用

4.5.1模拟系统介绍

4.5.2模拟系统敏感性分析

4.5.3作物冠层内部温度时空分布特征的模拟与分析

4.5.4典型农作物冠层方向亮温的模拟与分析

参考文献

第5章地表温度遥感反演

5.1地表温度遥感反演的基本理论

5.1.1地表参数遥感反演方法概述

5.1.2地表温度反演的基本问题

5.1.3地表温度遥感定量反演的发展

5.2地表温度发射率分离算法

5.2.1温度发射率分离的典型算法

5.2.2温度发射率分离方法在遥感图像数据中的应用

5.2.3估算地表发射率的其他方法

5.3像元平均温度的遥感反演

5.3.1单通道法

5.3.2多通道法（劈窗算法）

5.3.3多时相法

5.4组分温度的遥感反演

5.4.1组分温度反演的意义和所依赖的条件

5.4.2多角度基于大气校正产品的组分温度反演

5.4.3多角度与劈窗算法结合的组分温度反演

5.4.4其他组分温度反演算法的可能性分析

5.4.5组分温度遥感反演的信息分析

5.5地表温度和发射率反演的前沿问题与展望

参考文献

第6章热红外高光谱遥感反演

6.1温室气体二氧化碳和甲烷的热红外高光谱遥感反演

6.1.1基于热红外高光谱数据的CO2浓度反演

6.1.2甲烷的热红外高光谱遥感反演

6.1.3反演实验和验证

6.2热红外高光谱数据的温度和发射率分离

6.2.1原理与方法

6.2.2基于迭代的温度与发射率分离

6.2.3发射率测量

6.3基于星载热红外高光谱数据的大气地表参数一体化反演

6.3.1原理与方法

6.3.2大气窗口的选择

6.3.3基于星载高光谱数据的一体化反演方法

参考文献

第7章地表净辐射遥感估算

7.1地表净辐射遥感估算概述

7.1.1地表净辐射概念

7.1.2地表净辐射Rn遥感估算原理

7.1.3研究现状与发展趋势

7.1.4Rn估算的不确定性分析

7.2短波净辐射遥感估算

7.2.1直接估算法

7.2.2下行短波辐射遥感估算

7.2.3地表反照率反演

7.2.4短波净辐射遥感估算不确定性分析

7.3长波净辐射遥感估算

7.3.1长波辐射遥感估算原理

7.3.2大气下行长波辐射遥感估算模型

7.3.3上行长波辐射遥感估算模型

7.3.4长波辐射遥感估算的不确定性分析

7.4实例分析

7.4.1下行短波辐射估算

7.4.2反照率反演

7.4.3长波辐射估算

参考文献

……

第8章农田蒸散遥感定量监测

第9章土壤水分与旱情遥感监测

第10章城市热环境遥感监测

第11章森林火灾遥感监测

第12章热红外遥感在其他领域中的应用

《热红外遥感(第2版)》适用于从事遥感科技研究、遥感项目规划管理、遥感应用，以及数字城市和数字工程建设的科技和管理人员，高校遥感和GIS专业的本科生、研究生等。针对当前遥感发展的现状和趋势，本书结合中国的特点，系统阐述了热红外遥感基础以及热红外信息探测、信息模型、定量反演和应用等方面的发展状况、学科前沿问题、发展趋势和应用成果，包括热红外遥感在我国的攀登计划和重大基础研究计划（G2000077900）中以及其他方面取得的最新重要进展和重要成果。　　全书共12章，其中第1至6章为热红外遥感基础、仪器、模型和信息定量反演的理论和方法；第7至12章为热红外遥感的应用，分别总结了热红外遥感在地表净辐射的遥感估算，农田蒸散的定量遥感监测，土壤水分与旱情的遥感监测，城市热环境遥感监测，森林火灾的遥感监测，以及其他领域中的应用。【作者简介】田国良：中国科学院遥感应用研究所研究员、博士生导师，国家遥感中心专家委员会委员，《遥感学报》副主编。作为“八五”国家科技攻关项目“遥感应用技术研究”及“九五”国家科技攻关重中之重项目“遥感、地理信息系统、全球定位系统技术综合应用研究”项目总体组组长和首席专家，主持承担多项国家重大基金、攀登、973、921和国家科技攻关等课题和项目。先后获得中国科学院科技进步一等奖1项、三等奖3项，自然科学一等奖1项。发表论文110篇，专著3部。