热红外遥感数据（例如Landsat TM／ETM＋的第6波段，以下简称为“TM6”或“ETM＋6”，都属于热红外波段）常被用来进行地表温度反演。目前，基于TM6或ETM＋6数据反演地表温度主要有4种方法：辐射传导方程法、基于影像的反演算法、单窗算法和单通道算法。辐射传导方程法由于计算过程较为复杂且需要卫星过空实时大气剖面数据进行大气模拟，因而实际应用起来比较困难。在缺乏实时大气剖面数据的条件下，建议使用另外3种算法。
本教程介绍覃志豪等提出的单窗算法（Mono-window Algorithm，MW），并演示说明使用该算法进行研究区地表温度反演的主要过程。
覃志豪等（2001）通过推导地表热辐射传输方程，将大气和地表的影响直接包括在演算公式中，推导出一个适合TM6反演地表温度的算法，并得到以下的公式来计算地表温度：
Ts＝（a6（1-C6-D6）＋（b6（1-C6-D6）＋C6＋D6）T6-D6Ta）／C6 （10-1）
式中：Ts为地表温度，C6＝τ6ε6，D6＝（1-τ6）（1＋τ6（1-ε6）），ε6为地表辐射率，τ6为大气透过率，Ta为大气平均温度，T6为亮度温度，a＝-67.355 35，b＝0.458 606。
Ta＝19.270 4＋0.911 18T0 （10-2）(www.xing528.com)
式中：T0为近地面气温，单位为K，可通过查询气象部门的相关数据获得。
T6＝1 260.56／LN（1＋607.76／（1.237 8＋0.055 158×DN）） （10-3）
公式（10-3）适用于Landsat5TM6波段的亮度温度计算。DN（Digital Number）值是TM6数据的灰度值，在0～255之间，数值越大，亮度越大。
由此可见，在使用单窗算法反演地表温度时，大气平均温度和亮度温度两个参数可以很容易通过公式计算获取，而大气透过率和地表辐射率两个参数相对较难获取，需要使用MODIS和TM数据进行估算。
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