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地表温度主要是利用热红外数据进行反演，主要研究方法包括单波段、波段组合等算法，但受大气、背景环境、空间分辨率的影响，对面积较小的热目标的识别及反演有一定局限。而在短波红外(1.3~3.0μm)波段，当地物温度达到一定程度时，其所在像元表现为显著区别于常温地物的光谱特性，由此可进行高温目标识别及温度反演。本文对短波红外识别及温度反演的可行性进行分析，在高温目标遥感特征机理研究的基础上，利用对高温目标特征敏感的光谱区间，构建单波段阈值和比值运算等方法识别高温目标。提出了基于Landsat/ETM+数据短波红外波段的归一化火点指数(NDFI)方法。在高温目标识别的基础上，基于黑体辐射定律，研究并建立短波红外辐射物理模型，并采用理论计算方法对模型参数进行敏感性分析，在此基础上确定研究区物理模型参数的取值范围，最终实现高温目标温度反演。论文主要取得以下结论：(1)基于多光谱数据构建的高温目标识别方法具有良好的效果，其中单波段阈值法、比值法、归一化火点指数法的识别精度分别为81%。、73%、和94%。结果表明归一化火点指数法识别效果较好，可用于高温目标识别。(2)短波红外辐射物理模型研究结果表明，由常温背景地物和高温目标所组成的混合像元的辐射能量包括三部分，即常温背景地物的反射辐射、高温目标的反射辐射、高温目标的发射辐射。其中，大气透过率、常温背景地物反射率、高温目标发射率是温度反演的关键参数。(3)物理模型参数敏感性分析的理论计算结果表明，大气透过率从0.8变化到0.9，温度升高5度；发射率从0.8变化到1.0，温度下降4度；常温背景地物的反射率ρ从0.1变化到0.3，温度下降31度；高温目标面积比s从0.1变化到0.3，温度下降了54度。大气透过率和高温目标发射率对温度T的影响不大，常温背景地物的反射率ρ对温度T的影响很大，高温目标面积比s对温度T的影响最大。(4)研究区高温目标短波红外遥感温度反演结果为454.809K到608.228K，经野外验证高温目标包括土法炼焦厂、镁冶炼厂、热电厂等，温度反演结果与实际资料相吻合。而同时相的热红外数据温度反演结果为294.2K到306.5K，没有表现出明显的热异常信息。