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目前，已发展出超过几十种精度较好的地表温度反演算法，这些算法大部分适用于MODIS、ASTER等卫星。少数学者已经探究利用风云三号MERSI单红外通道数据进行地表温度反演。但适用于我国风云卫星的精度较高的地表温度反演算法仍然较为缺乏，特别是适用于风云三号可见光红外扫描辐射计这种具有两个红外通道或多个红外通道数据传感器的反演算法尤为匮乏。本论文正是针对上述问题，以第二代极轨气象卫星风云三号可见光红外扫描辐射计为主要的研究对象，在探索霜冻遥感监测因子的基础上，深入分析当今成熟的地表温度反演算法和风云三号可见光红外扫描辐射计通道特征，将覃志豪地表温度反演算法成功运用到风云三号可见光红外扫描辐射计地表温度反演算法中。利用本文反演地表温度以宁夏自治区两个果园为实验点进行霜冻灾害监测，验证了本文反演的风云卫星霜冻监测因子可以很好的反应出霜冻前后温度变化且有效抓取到霜冻当日低温。本文主要内容为：1．收集和整理2000~2012年间主要的霜冻灾害时间。通过探讨各气象要素对霜冻灾害监测的影响，选取较为简单快捷的霜冻监测气象因子。2．在研究不同的时间空间尺度对地表温度和气温相关关系的影响的基础上，提取1×1像素窗口内最低气温与次日MODIS地表温度产品MOD11A1、MYD11A1探究地表温度与气温之间的相关关系，相关系数在0.95左右，因此我们可以考虑利用地表温度作为霜冻遥感监测因子。3．探索温度反演三个重要参数的获取方法，分别选取风云三号4、5通道进行亮温计算，2、10通道反演大气水汽含量，MODTRAN4模拟大气透过率与大气水汽关系，并选取植被指数阈值法进行地表比辐射率计算。4．根据第二代极轨气象卫星风云三号可见光红外扫描辐射计数据格式、光谱响应函数和红外通道特点，在对比17种分裂窗地表温度反演算法基础上，选取覃志豪地表温度反演算法用于风云三号的地表温度反演。排除云的影响反演结果与同一天时间最近的MODIS地表温度数据相关系数达到0.82。