基于Landsat-8影像的撫州市地表溫度遙感反演研究

摘" 要：基于撫州市2022年9月28日Landsat-8影像，采用單窗算法反演地表溫度（LST），并選取隨機點統計方法，分析LST與歸一化植被指數（NDVI）、數字高程模型（DEM）、坡向之間的關系。結果表明，研究區反演的LST為22.51～45.71 ℃，低值區主要分布在東北部、東南部、中部偏西高程和NDVI值均較大的區域，高值區主要分布在西部、南部城鎮密集、高程和NDVI值均較小的區域。LST與NDVI、DEM 2個影響因素均呈現明顯負相關，不同坡向的LST與一般認知一致，陽坡高于陰坡。

關鍵詞：撫州市；Landsat-8；地表溫度反演；單窗算法；DEM

中圖分類號：X16" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）33-0099-04

Abstract： Based on the Landsat-8 image of Fuzhou City on September 28， 2022， a single window algorithm was used to retrieve the Land Surface Temperature （LST）， and a random point statistical method was selected to analyze the relationship between LST and Normalized Difference Vegetation Index （NDVI）， Digital Elevation Model （DEM）， and slope direction. The results show that the retrieved LST in the study area is 22.51～45.71 ℃. The low-value areas are mainly distributed in areas with large elevations and NDVI values in the northeast， southeast， and west-by-middle. The high-value areas are mainly distributed in areas with dense towns in the west and south， and low elevations and NDVI values. LST is significantly negatively correlated with the two influencing factors： NDVI and DEM. The LST of different slope directions is consistent with general understanding， with sunny slopes being higher than shady slopes.

Keywords： Fuzhou City; Landsat-8; surface temperature retrieval; single window algorithm; DEM

地表溫度（Land Surface Temperature，LST）是衡量全球尺度和區域自然環境的關鍵參數之一[1]，其對地表與大氣之間的能量交換具有重要影響，在城市熱環境監測[2]、農業旱災監測[3]、區域氣候變化[4]等眾多研究領域均具有重要作用。隨著空間信息技術的發展，衛星遙感技術成為反演LST的重要手段，其中陸地（Landsat）系列衛星所搭載的熱紅外（TIRS）傳感器獲取的數據利用輻射傳輸方程可直接關聯LST，應用最為廣泛，國內外很多LST反演研究大多基于該數據展開，并提出了多種不同的經典反演算法，包括單窗算法[5]、基于輻射傳輸方程的算法[6]和分裂窗算法[7]等。另外，部分國內外學者對影響LST的因素進行了研究，包括LST與土地利用（LUCC）、地形因子的關系[8]，LST與歸一化水汽指數、歸一化植被指數的關系[9]等，從以上研究結果發現不同地區各因素對LST的影響程度略有不同。因此，本文以撫州市為研究區，利用2022年9月28日Landsat- 8數據，采用單窗算法反演LST，分析研究區秋……