陆地表面温度（land surface temperature, LST）是一个重要的地球物理参数,它在地-气间的物质与能量交换的过程中起着重要的作用。地学领域关注全球气候变化,遥感技术则是快速获得大范围地表温度的一种有效方法,地表比辐射率是遥感地表真实温度反演研究中必不可少的参数,也是最重要参数之一。然而比辐射率是一个与多要素相关的变量,其测定和反演都就具有一定的困难。研究表明,在8-12μm波段,比辐射率（e）每变化0.01,遥感反演的地表温度（Ts）的差别可达0.5K,快速有效高精度的获取大面积地表比辐射率一直是学者们追求的目标。本文以MODIS影像、国家气象站气象观测数据、MODIS比辐射率和地表类型产品、现有发表比辐射率数据等为数据源,分析现有比辐射率数据来源和时空特征。采用NDVI阈值法获取湖北省比辐射率空间分布图,从分类尺度对比NDVI阈值法比辐射率与MODIS比辐射率产品数据。在原有NDVI阈值法方法基础上进行改进,并将改进后的比辐射率带入劈裂窗算法温度反演中去。本文主要从以下几个方面开展工作并获得一些认识和结论：（1）收集不同文献中不同地物或地类的比辐射率,分析地物或地类比辐射率数据来源,以基于IGBP、USGS土地覆盖分类系统比辐射率数据集为重点进行探讨,得出以下结论：比辐射率光谱数据库中关于环境要素和被测地物自身状况记录存在不足；地物比辐射率与各要素间的定量关系有待研究；不同地物或地类比辐射率需要界定；缺乏在我国区域内对遥感反演比辐射率数据进行地面验证工作。（2）基于2001-2010年十年中国区域MODIS比辐射率产品分析中国区域比辐射率的年际变化特征。结果表明：我国地表中高比辐射率区（0.9725-0.9738）所占范围最大,达到我国陆地面积的40%-50%,且变化十分明显,表现出明显的波峰、波谷变化,春季和秋季是波峰、夏季和冬季是波谷；高比辐射率区（0.9739～0.9999）面积变化也很明显,冬季是一个明显的波峰,面积可达10%,而其他季节则维持在1%、2%以下。结合湖北省土地利用类型,年内NDVI数据等数据,分析湖北省不同地表类型（农用地、草地、稠密灌丛和城镇用地）比辐射率的年内变异特征,比辐射率与温度和降水量的关系发现,四种MODIS产品地类比辐射率年内变化界限分明,农用地>草地>城镇用地>稠密灌丛,年内比辐射率波动范围均不超过0.001。农用地比辐射率与地表植被生长状况有关,1月份至5月份与NDVI变化曲线趋势一致。比辐射率夏季值偏低,可能为夏季雨水多、云层覆盖、水汽含量高,作物蒸腾作用强等因素有关。另外,比辐射率是一个多因素影响的变量,与单一降水量和温度变量没有明确的线性关系。（3）对湖北省2010年5月23日MODIS原始影像进行辐射校正、几何校正、去云处理和影像裁剪等数据处理,得到湖北省区域遥感数据。从分类尺度对比NDVI阈值法得到的比辐射率和MODIS比辐射率产品发现,MODIS白天黑夜算法得到的比辐射率空间分辨率低,对土地类型反应不敏感,大面积农用地比辐射率空间差异性小,林地差异显著；而基于NDVI阈值法得到的比辐射率在农用地区域具有显著的空间差异性,对于森林区域,受到NDVI饱和度的影响,差异小。本文结合NDVI阈值反演法的不足之处,从植被用地类型和土壤含水量两个方面进行改进。最后将改进后的NDVI阈值法运用到覃志豪提出的劈窗温度反演算法中,得到湖北省的温度分布图。对比NDVI阈值法、MODIS温度产品和湖北省气象站点温度数据的差异,认为改进的NDVI阈值获得的温度更具有可比性。