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遥感信息的宏观优势在监测海水表面温度方面具有十分重要的实用价值,目前遥感数据的来源趋于多样化,从中筛选研究目标合适的研究数据和研究方法一直是遥感信息处理的研究重点。本文从海水表面温度定量反演的角度出发,研究多源遥感数据Landsat ETM+、HJ-1A/1B CCD/IRS和‘Terra MODIS等数据在海温反演方面的实用性和精确性,旨在为不同数据来源的遥感数据建立精确的温度反演方法,从而提高多源数据在小尺度区域反演的实用性,实现快速、准确地提供海表温度信息产品,便于相关监测部门实时监测海表温度,为环境监测部门提供有效的数据支持和理论支持。遥感信息的接收受大气辐射影响较大,有效的大气校正可以去除遥感影像中的大气影响,还原地表的真实辐射信息,为后续的研究提供准确的数据基础。本文在大气辐射传输模型的理论研究基础上,分别用现有的大气校正模型——MODTRAN模型、FLAASH模型和6S模型对不同数据源的遥感数据进行大气校正,以找到各数据源最有效的大气校正方法。通过对比分析,发现FLAASH模型对非热辐射波段的校正比6S更有效,而MODTRAN模型在热辐射波段的大气廓线模拟较6S模型更精确,其提供的精确大气数据,可以为遥感定量反演提供精确的参数估计。在大气校正的基础上,分别研究不同数据源的海水表面温度反演方法。本文在现有地表温度反演方法—单窗算法、劈窗算法的基础上,对算法进行改进修订,提出适用于不同热辐射数据的遥感反演方法,并将之应用于乐清湾电厂周边海域的海水表面温度研究。通过对乐清湾电厂运行前后不同时相的遥感数据反演结果对比分析可知,电厂运行后,由于电厂装机容量的不同,造成东岸华能玉环电厂的温升强度较西岸浙能乐清电厂大,而因海湾地形和水流方向的影响,东岸电厂的影响范围较西岸电厂小；电厂运行后对周边海域造成最高约4.5℃的冬季温升,并仅在0.35km2的范围内造成3℃以上的温升,影响范围不大；电厂运行中对周边海域的温升影响趋于稳定,浮动范围约为+/-0.5℃。而对多源遥感影像的海表温度反演结果的对比分析可知,受空间分辨率大小影响,基于单窗算法修订的ETM+和IRS反演结果较劈窗算法修订的MODIS结果精确,数据偏差小,更适用于局部小尺度的海水表面温度反演,且IRS数据的高时间分辨率更为海表温度的实时监测提供了有效支持。