1 背景知識(shí)

??基于遙感數(shù)據(jù)的地表溫度（LST）反演目前得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是面向大尺度、長(zhǎng)時(shí)間范圍的溫度數(shù)據(jù)需求，遙感方法更是可以凸顯其優(yōu)勢(shì)。目前，基于各類(lèi)遙感數(shù)據(jù)源的地表溫度反演方法不斷得以改進(jìn)，精度亦不斷提升。之前的博客，也分別基于不同角度對(duì)遙感數(shù)據(jù)溫度反演的方法、原理以及具體操作加以詳細(xì)介紹：

??博客1（https://blog.csdn.net/zhebushibiaoshifu/article/details/113916152）：基于ENVI的Landsat 7地表溫度（LST）大氣校正方法反演與地物溫度分析。

??博客2（https://blog.csdn.net/zhebushibiaoshifu/article/details/113918917）：基于ENVI與ERDAS的Landsat 7 ETM+影像單窗算法地表溫度（LST）反演。

??而利用遙感圖像處理軟件，對(duì)地表溫度加以反演，其操作整體較為繁瑣，尤其是需要處理大量遙感數(shù)據(jù)時(shí)，其數(shù)據(jù)下載、操作步驟與結(jié)果保存等，都是很大的問(wèn)題。因此，本文介紹一種基于谷歌地球引擎（Google Earth Engine，GEE）的地表溫度反演算法及其代碼。

??該方法基于Landsat 4/5/7/8衛(wèi)星反演地表溫度?；谠撍惴ǎ覀兛梢灾苯釉贕EE中獲取遙感圖像、計(jì)算LST，并選擇下載結(jié)果文件，非常方便快捷。

??本文所依據(jù)的文獻(xiàn)為：Google Earth Engine Open-Source Code for Land Surface Temperature Estimation from the Landsat Series，發(fā)表于Remote Sensing。大家可以查看：https://www.mdpi.com/2072-4292/12/9/1471。

2 算法介紹

??該論文基于Statistical Mono-Window（SMW）算法，對(duì)地表溫度加以求解。其中，簡(jiǎn)單地說(shuō)，SMW算法即是通過(guò)簡(jiǎn)單的線(xiàn)性關(guān)系，對(duì)由單熱紅外波段所得的大氣表觀(guān)亮溫與地表溫度之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系加以表示，從而計(jì)算得到LST。

<img src="https://img-blog.csdnimg.cn/20210226223108992.png">

3 代碼

??代碼在這里：https://code.earthengine.google.com/?accept_repo=users/sofiaermida/landsat_smw_lst。

??點(diǎn)擊鏈接，瀏覽器將自動(dòng)進(jìn)入你的GEE帳號(hào)；而代碼則將會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在左側(cè)"Script"的“Reader”中：

image

??其中，modules為計(jì)算LST的綜合代碼庫(kù)，我們僅僅需要修改、運(yùn)行其下方example_1.js或example_2.js的內(nèi)容即可；其中，依據(jù)作者的注釋我們可以知道，example_1.js用以計(jì)算單時(shí)相LST，而example_2.js則為多時(shí)相LST。

??我們就以example_1.js為例。其中，在代碼的這一部分：

// select region of interest, date range, and landsat satellite
var geometry = ee . Geometry . Rectangle([-8.91, 40.0, -8.3, 40.4]);
var satellite = 'L8' ;
var date_ start = '2018-05-15' ;
var date_ end =' 2018-05-31' ;
var use_ ndvi= true;

??由上到下分別是修改ROI區(qū)域（即需要計(jì)算LST的區(qū)域）、基于的衛(wèi)星（即Landsat 4/5/7/8）、所依據(jù)遙感圖像開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間，以及是否引入NDVI計(jì)算。大家在實(shí)際操作時(shí)，依據(jù)自己的需要自行修改這部分內(nèi)容即可。

4 效果

??在這里，我們將作者原定的位于美國(guó)的ROI修改為武漢市局部地區(qū)，以此為例執(zhí)行代碼，效果如下：

image

??其中，黑色區(qū)域是我的ROI，底圖便是已經(jīng)計(jì)算出的溫度數(shù)據(jù)圖層了（由此可知，代碼默認(rèn)計(jì)算整個(gè)可見(jiàn)范圍的LST，這里的ROI僅僅是方便我們查看、對(duì)比感興趣區(qū)域內(nèi)是否各柵格點(diǎn)均有LST數(shù)據(jù)）。整個(gè)代碼執(zhí)行的過(guò)程僅僅需要幾秒鐘，和用遙感圖像處理軟件操作比起來(lái)真的快了很多。

??隨后，依據(jù)需要自行選擇下載結(jié)果數(shù)據(jù)的范圍、保存方法等即可。是不是非常方便~

??最后，大家在使用上述代碼時(shí)，也要記得按照論文作者的相關(guān)要求來(lái)哦，需要規(guī)范引用的場(chǎng)合要引用清楚，尊重大家的勞動(dòng)成果。