田國良、柳欽火、陳良富等著的《熱紅外遙感(第2版)》結合中國的特點，繫統闡述了熱紅外遙感基礎以及熱紅外信息探測、信息模型、定量反演和應用等方面的發展狀況、學科前沿問題、發展趨勢和應用成果，包括熱紅外遙感在我國的攀登計劃和重大基礎研究計劃（G2000077900）中以及其他方面取得的*新重要進展和重要成果。

針對當前遙感發展的現狀和趨勢，田國良、柳欽 火、陳良富等著的《熱紅外遙感(第2版)》結合中國 的特點，繫統闡述了熱紅外遙感基礎以及熱紅外信息 探 測、信息模型、定量反演和應用等方面的發展狀況、 學科前沿問題、發展趨勢和應用成果，包括熱紅外遙 感 在我國的攀登計劃和重大基礎研究計劃 (G2000077900)中以及其他方面取得的最新重要進展 和重要成果。 《熱紅外遙感(第2版)》共12章，其中第1至6章 為熱紅外遙感基礎、儀器、模型和信息定量反演的理 論和方法；第7至 12章為熱紅外遙感的應用，分別總結了熱紅外遙感在 地表淨輻射的遙感估算，農田蒸散的定量遙感監測， 土壤水分與旱情的遙感監測，城市熱環境遙感監測， 森林火災的遙感監測，以及其他領域中的應用。 本書讀者對像：從事遙感科技研究、遙感項目規 劃管理、遙感應用，以及數字城市和數字工程建設的 科 技和管理人員，高校遙感和GIS專業的本科生、研究 生等。

第1章 熱紅外遙感基礎/1
1.1 熱輻射的基本概念與定律/1
1.1.1 表征輻射特性的基本概念/1
1.1.2 熱輻射的基本定律/3
1.2 物體的熱紅外輻射特性/6
1.2.1 太陽熱紅外輻射特性/6
1.2.2 地表熱紅外輻射特性/7
1.3 大氣熱紅外輻射傳輸方程/11
1.3.1 大氣成分及其分布/11
1.3.2 大氣的吸收、散射與輻射特性/12
1.3.3 大氣輻射傳輸方程/14
1.3.4 熱紅外輻射在大氣中的傳輸/15
1.3.5 遙感傳感器寬通道的熱紅外輻射傳輸方程/18
1.3.6 熱紅外輻射大氣傳輸計算軟件/20
1.4 熱紅外遙感研究前沿綜述/22
1.4.1 熱紅外遙感載荷發展簡介/22
1.4.2 熱紅外遙感輻射傳輸模型研究前沿/26
1.4.3 熱紅外遙感反演研究進展/28
1.4.4 熱紅外遙感應用領域展望/29
參考文獻/30
第2章 熱紅外遙感信息探測/32
2.1 熱紅外遙感繫統/32
2.1.1 熱紅外遙感繫統發展/32
2.1.2 熱紅外探測平臺/33
2.1.3 熱紅外遙感繫統的成像特性和觀測試驗方法/36
2.1.4 熱紅外輻射方向特性4種野外測量方法比較/43
2.2 熱紅外設備定標/44
2.2.1 發射前的實驗室定標/44
2.2.2 星上黑體定標/48
2.2.3 在軌場地**輻射定標/52
2.2.4 交叉定標/61
2.2.5 小結/62
2.3 熱紅外圖像預處理/62
2.3.1 幾何校正/62
2.3.2 相對輻射校正/65
2.3.3 熱紅外遙感數據大氣校正/68
參考文獻/72
第3章 熱紅外遙感信息模型/75
3.1 熱紅外遙感信息模型概況/75
3.1.1 遙感信息模型與熱紅外遙感信息模型/75
3.1.2 熱紅外遙感信息模型的發展和認識過程/75
3.1.3 熱紅外遙感信息模型的影響因素與模型類型/78
3.2 比輻射率和溫度的概念與一般模型/78
3.2.1 有關溫度的基本概念/78
3.2.2 同溫均質表面比輻射率及其方向性/80
3.2.3 非同溫非均質表面的等效溫度與比輻射率/82
3.3 組分有效比輻射率及其矩陣表達/84
3.3.1 二維平面像元組分有效比輻射率/84
3.3.2 三維非同溫混合像元組分有效比輻射率/85
3.3.3 組分有效比輻射率的矩陣表達/87
3.4 考慮溫差的發射率的定義及普朗克定律尺度效應/90
3.4.1 平面混合像元溫差導致的發射率視在增量/90
3.4.2 三維結構像元多次散射導致的發射率視在增量/90
3.5 普朗克定律的尺度效應和地表熱輻射公式的尺度校正/91
3.5.1 非同溫黑體平面上普朗克定律的尺度效應/91
3.5.2 非同溫黑體表面有效發射率大於1的物理意義/94
3.5.3 三維結構非同溫黑體表面普朗克定律的尺度效應/95
3.5.4 真實地表熱輻射公式的尺度校正/96
3.6 連續植被熱輻射模型/98
3.6.1 連續植被熱輻射參數與概念/98
3.6.2 連續植被冠層無散射模型/104
3.6.3 連續植被冠層一次散射熱輻射模型/105
3.6.4 作物冠層的熱紅外輻射傳輸模型的通量模型/107
3.7 行結構熱紅外遙感信息模型/113
3.7.1 行結構模型特點與簡介/113
3.7.2 行結構箱型模型/114
3.7.3 行結構孔隙率模型/115
3.7.4 行結構亮溫模型/122
3.8 熱紅外計算機模擬統計模型/136
3.8.1 蒙特卡羅模擬方法簡介/137
3.8.2 植被冠層熱輻射的蒙特卡羅模擬計算/139
3.8.3 連續植被熱輻射的蒙特卡羅模擬結果與驗證[3]/143
參考文獻/148
第4章 熱紅外遙感計算機模擬模型/155
4.1 熱紅外輻射傳輸計算機模擬模型概述/155
4.1.1 地表溫熱紅外輻射方向性計算機模擬的意義/155
4.1.2 熱輻射方向性模型研究現狀/157
4.1.3 植被冠層組分溫度分布模擬研究現狀/158
4.2 地表真實場景計算機模擬/160
4.3 植被冠層組分溫度分布計算機模擬模型/161
4.3.1 ECUPID模型參數化方案/161
4.3.2 ECUPID模型敏感性分析/162
4.3.3 ECUPID模型的模擬驗證/162
4.4 植被冠層熱紅外輻射方向性計算機模擬模型/166
4.4.1 TRGM模型構建/166
4.4.2 TRGM模型參數化方案/168
4.4.3 TRGM模型軟件開發/169
4.4.4 TRGM模型敏感性分析/170
4.4.5 熱紅外輻射方向性模型的比較和驗證/176
4.5 植被冠層熱紅外輻射方向性計算機模擬繫統及應用/181
4.5.1 模擬繫統介紹/181
4.5.2 模擬繫統敏感性分析/182
4.5.3 作物冠層內部溫度時空分布特征的模擬與分析/187
4.5.4 典型農作物冠層方向亮溫的模擬與分析/191
參考文獻/196
第5章 地表溫度遙感反演/200
5.1 地表溫度遙感反演的基本理論/200
5.1.1 地表參數遙感反演方法概述/200
5.1.2 地表溫度反演的基本問題/203
5.1.3 地表溫度遙感定量反演的發展/205
5.2 地表溫度發射率分離算法/208
5.2.1 溫度發射率分離的典型算法/208
5.2.2 溫度發射率分離方法在遙感圖像數據中的應用/213
5.2.3 估算地表發射率的其他方法/214
5.3 像元平均溫度的遙感反演/215
5.3.1 單通道法/215
5.3.2 多通道法（劈窗算法）/217
5.3.3 多時相法/223
5.4 組分溫度的遙感反演/232
5.4.1 組分溫度反演的意義和所依賴的條件/232
5.4.2 多角度基於大氣校正產品的組分溫度反演/233
5.4.3 多角度與劈窗算法結合的組分溫度反演/239
5.4.4 其他組分溫度反演算法的可能性分析/240
5.4.5 組分溫度遙感反演的信息分析/243
5.5 地表溫度和發射率反演的前沿問題與展望/245
參考文獻/245
第6章 熱紅外高光譜遙感反演/250
6.1 溫室氣體二氧化碳和甲烷的熱紅外高光譜遙感反演/250
6.1.1 基於熱紅外高光譜數據的CO2濃度反演/251
6.1.2 甲烷的熱紅外高光譜遙感反演/258
6.1.3 反演實驗和驗證/260
6.2 熱紅外高光譜數據的溫度和發射率分離/264
6.2.1 原理與方法/264
6.2.2 基於迭代的溫度與發射率分離/265
6.2.3 發射率測量/268
6.3 基於星載熱紅外高光譜數據的大氣地表參數一體化反演/276
6.3.1 原理與方法/276
6.3.2 大氣窗口的選擇/278
6.3.3 基於星載高光譜數據的一體化反演方法/279
參考文獻/284
第7章 地表淨輻射遙感估算/288
7.1 地表淨輻射遙感估算概述/288
7.1.1 地表淨輻射概念/288
7.1.2 地表淨輻射Rn遙感估算原理/289
7.1.3 研究現狀與發展趨勢/291
7.1.4 Rn估算的不確定性分析/293
7.2 短波淨輻射遙感估算/294
7.2.1 直接估算法/294
7.2.2 下行短波輻射遙感估算/295
7.2.3 地表反照率反演/298
7.2.4 短波淨輻射遙感估算不確定性分析/304
7.3 長波淨輻射遙感估算/305
7.3.1 長波輻射遙感估算原理/305
7.3.2 大氣下行長波輻射遙感估算模型/307
7.3.3 上行長波輻射遙感估算模型/312
7.3.4 長波輻射遙感估算的不確定性分析/313
7.4 實例分析/315
7.4.1 下行短波輻射估算/315
7.4.2 反照率反演/317
7.4.3 長波輻射估算/319
參考文獻/321
第8章 農田蒸散遙感定量監測/327
8.1 概述/327
8.1.1 自然界的蒸發與蒸散/327
8.1.2 蒸發測量與遙感蒸散估算的意義/328
8.1.3 相關的基本概念/330
8.2 農田蒸散遙感信息模型/333
8.2.1 單層模型/333
8.2.2 雙層模型/337
8.2.3 其他模型/341
8.3 遙感定量估算農田蒸散的方法/343
8.3.1 基本流程/343
8.3.2 遙感參數反演和數據準備/345
8.3.3 有效能量的計算/345
8.3.4 阻抗的計算/346
8.4 蒸散遙感的空間尺度問題/349
8.4.1 蒸散遙感的空間尺度效應分析/349
8.4.2 蒸散估算的空間尺度誤差糾正方法/356
8.5 蒸散遙感的時間尺度擴展方法/361
8.5.1 由瞬時到日蒸散的計算方法/361
8.5.2 陸面數據同化的方法/364
8.6 驗證及不確定性分析/365
8.6.1 驗證/365
8.6.2 不確定性分析/367
參考文獻/370
第9章 土壤水分與旱情遙感監測/378
9.1 旱情概述/378
9.2 干旱概念、指標與特征/379
9.2.1 干旱概念/379
9.2.2 干旱指標/380
9.2.3 干旱特征/382
9.3 旱情分布特征與旱情遙感監測概述/383
9.4 遙感與旱情監測/385
9.4.1 遙感與土壤濕度監測/385
9.4.2 遙感光譜波段與旱情監測/386
9.5 植被指數/地表溫度與土壤濕度/388
9.5.1 地表溫度與植被指數/388
9.5.2 LST/NDVI斜率與土壤濕度/389
9.5.3 地表溫度與植被指數特征空間/389
9.5.4 溫度植被干旱指數/391
9.5.5 地表溫度植被指數特征空間模型/391
9.5.6 影響植被指數和地表溫度關繫的因素/394
9.5.7 空間土壤濕度概念/397
9.6 土壤水分與旱情的遙感監測模型和方法/397
9.6.1 熱慣量模型/397
9.6.2 基於能量平衡的土壤水分遙感監測模型/402
9.6.3 基於水量平衡的土壤水分遙感監測模型/404
9.6.4 作物缺水指數模型/405
9.6.5 其他方法和模型/405
9.7 旱情遙感監測繫統設計與實驗/409
9.7.1 黃淮海平原地區旱情遙感監測繫統/409
9.7.2 中國旱情的VCI法監測繫統/410
9.7.3 中國旱情的Ts/NDVI法監測繫統/418
9.7.4 中國旱情的健康指數法監測繫統/419
9.8 干旱監測與制圖/423
9.8.1 旱情監測與制圖示例/423
9.8.2 精度檢驗與評價/428
參考文獻/435
**0章 城市熱環境遙感監測/441
10.1 城市環境繫統概述/441
10.2 城市熱環境特征/443
10.2.1 基本概念/443
10.2.2 城市環境熱場的形成原因/445
10.2.3 城市熱環境特征/446
10.3 城市熱環境遙感監測/448
10.3.1 熱紅外遙感監測主要研究內容/448
10.3.2 城市熱環境監測現狀與發展趨勢/448
10.3.3 城市熱環境模型和方法研究/451
10.3.4 城市熱環境主要參數測量和計算方法/458
10.3.5 城市熱景觀遙感監測/464
10.3.6 城市熱島遙感監測/467
10.3.7 城市熱污染（熱異常）監測/469
10.4 城市人居熱環境評價/469
10.4.1 城市人居環境評價意義/469
10.4.2 城市人居熱環境評價原則與步驟/470
10.4.3 城市人居熱環境評價指標/471
10.4.4 城市熱環境景觀評價體繫/471
參考文獻/472
**1章 森林火災遙感監測/478
11.1 森林火災的基本特征/478
11.1.1 森林及其燃燒/478
11.1.2 中國森林火災的規律/479
11.1.3 中國森林防火監測體繫/482
11.2 林火監測方法/486
11.2.1 圖像信息增強處理/487
11.2.2 閾值法/488
11.2.3 Lee和Tag技術/488
11.2.4 應用NDVI值監測火災/489
11.2.5 MODIS火點識別算法/489
11.2.6 基於人工神經元網絡的林火監測方法/493
11.2.7 專家繫統方法/496
11.3 繫統驗證/508
11.4 森林火災預警/511
11.4.1 森林火險預報研究概況/511
11.4.2 森林火險預報研究方法/512
11.4.3 森林火險預報發展趨勢/513
11.4.4 全國森林火險預報繫統的研究/514
11.4.5 全國森林火險預報繫統的運行/516
參考文獻/519
**2章 熱紅外遙感在其他領域中的應用/521
12.1 熱紅外遙感在地質領域的應用/521
12.1.1 熱紅外溫度地質填圖/521
12.1.2 水資源勘查/524
12.1.3 熱慣量地質填圖/525
12.1.4 熱紅外光譜地質填圖/525
12.1.5 熱紅外用於星際探測/528
12.2 紅外遙感在軍事方面的應用/528
12.2.1 紅外偵察/529
12.2.2 紅外夜視/531
12.2.3 紅外制導/534
12.2.4 紅外隱身和紅外預警/538
12.3 秸稈焚燒熱紅外監測應用/541
12.3.1 秸稈焚燒監測的意義/541
12.3.2 秸稈焚燒像元亮溫的模擬/542
12.3.3 秸稈焚燒火點監測算法/543
12.3.4 秸稈焚燒監測結果與驗證/545
12.4 震前熱紅外溫度異常研究/547
12.4.1 震前熱異常現像/547
12.4.2 震前熱異常信息提取/549
12.4.3 應用實例和前景/553
參考文獻/562