本文以江苏省江阴市为研究区域，首先通过对归一化植被指数（NDVI）、植被覆盖度、比辐射率、大气辐射亮度等关键参数的计算与分析，再利用辐射传输方程的地表温度算法及单窗算法两种不同的算法，对所研究区域的地表温度进行反演，并对得到的不同算法地表温度反演结果进行比较与精度分析，以期为温度等级分布和转移趋势、城市热岛效应等研究提供较为精确的前期科学依据。文献综述

2  研究区域概况

江阴市，简称澄，因地处“大江之阴”得名，是一座滨江港口花园城市。江阴位于中国华东，江苏省南部，长江三角洲太湖平原北端。东接张家港，南临无锡，西连常州，北对靖江。江阴地处江尾海头、长江咽喉，历代为江防要塞，是大江南北的重要交通枢纽和江河湖海联运换装的天然良港。江阴市原属吴地延陵，南宋时为两浙路十六府之一，明清属常州府，现为无锡市行政代管。江阴枕山负水，襟带三吴，有“延陵古邑”“芙蓉城”“忠义之邦”之称。江阴历史悠久，人文荟萃，有7000年人类生息史、5000年文明史、3800年筑城史、2500年文字记载史、1734年建置史。山之北水之南为阴，江阴意表江南。江阴城市精神为人心齐、民性刚、敢攀登、创一流。

江阴位于江淮流域，所以属于亚热带季风气候，亚热带季风气候分布在北纬25°～35°亚热带大陆东岸，它是热带海洋气团和极地大陆气团交替控制和互相角逐的地带。这里冬季不冷，1月份平均温普遍在0℃以上，夏季较热，7月份平均温一般为25℃左右，冬夏风向有明显变化，年降水量一般在1000毫米以上，主要集中在夏季，而冬季较少。这类气候以我国东南部最为典型，其它地区，由于其冬季也有相当数量的降水，冬夏干湿差别不大，因此被称为亚热带季风性湿润气候。

3  数据源及预处理  

本次研究的数据包括地图数据和遥感数据，本文采用的遥感数据均来自地理空间数据云（http://www.gscloud。cn/），为2012年5月24号的Landsat TM卫星数字地图，选择的数据都选择天气晴好云量低的数据。江阴行政地图在百度上下载得到，并使用ENVI 5.1软件平台和ArcGIS 10.2平台对遥感图像来进行波段合成、图像几何校正、获取ROI区域、图像裁剪等预处理。    

4  江阴市地表温度反演

4.1  辐射传输方程算法

辐射传输方程法 ( Radiative Transfer Equation)，又称大气校正法，其基本思路为: 首先利用与卫星过境时间同步的实测大气探空数据或者使用大气模型，如 MODTRAN，6s等来估计大气对地表热辐射的影响，然后把这部分大气影响从卫星高度上传感器所观测到的热辐射总量中减去，从而得到地表热辐射强度，再将这一热辐射强度转化为相应地表温度[7]。该种算法是在大气参数已知的情况下，来进行地表温度反演，反演的精度较高，结果也比较可靠。

1）植被覆盖度计算

植被覆盖度指植被冠层的垂直投影面积占研究区域总面积的百分比。其范围分布在0～1之间，数值越大表明植被覆盖度越高。国内外的研究表明，植被指数反映了植被的茂密程度和植物进行光合作用面积的大小。可以通过计算归一化植被指数（DNVI），建立NDVI同植被覆盖度之间关系的经验公式来计算植被覆盖度。因此，可以得到根据算出的NDVI值计算植被覆盖度的公式：

                                            （1）

    式中，NIR代表近红外波段反射率；R代表红光波段反射率。