地热资源的热红外遥感技术探测方法研究

【摘要】： 随着经济的不断发展，传统的能源如煤炭、石油等出现了全球性的短缺。地热资源作为一种廉价、清洁的绿色新能源，已被人们日益关注。因而大力开发利用地热资源，对于调整能源供应结构、缓解能源供应压力、保障能源供应安全具有重要的作用。热红外遥感技术，由于具有快速、经济、大面积研究热量资源和热场分布变化的优势，已日益成为地热资源探测与调查方面的一种新趋势。 本文选取山西省临汾地区作为运用热红外遥感技术探测地热资源的研究区。具体步骤如下： (1)整理地表温度反演有关资料，确定研究区的反演算法，利用气象站的水汽含量和近地面气温来确定大气透射率和大气平均作用温度； (2)对研究区影像进行大气校正，通过归一化植被指数的方法求解地表比辐射率，将估计的大气透射率、大气平均作用温度和地表比辐射率值代入确定的反演算法，进行地表温度反演并分析反演结果； (3)分析山西省地下热水形成的背景条件、成因及其分布特征与规律，结合气象、地质资料，建立判译标志，对白天、夜间两景数据的地表温度异常区进行综合对比分析，确定地热异常区的分布，最后与研究区常规地热调查结果的分布做比较，取得了较好的效果。 热红外遥感技术做为地表温度的一种检测方法，无论从理论上还是实践中都证明它是一种行之有效的新技术手段。它所取得的热图像资料具有直观、形象、精度高、速度快、不受通行条件限制等许多优点，使得温度检测技术产生突破性进展，因此它被广泛应用到各个学科领域，取得了显著的经济效益和社会效益。在探测地热异常区，特别是对于浅层地热或有热泉分布的地区，只要与其它技术方法相配合，与专业知识及专家思想相结合完全能取得好的应用效果。 【关键词】：地热资源 热红外遥感 地表温度 单窗算法
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P314;P627
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1. 地热简介9-10
• 2. 热红外遥感概述10-12
• 3. 国内外研究状况12-14
• 3.1 国际研究状况12-13
• 3.2 国内研究状况13-14
• 4. 研究目的与意义14-16
• 第二章 研究内容与工作流程16-20
• 1. 研究内容16-18
• 1.1 研究区概况16-17
• 1.2 资料收集17-18
• 2. 工作流程18-20
• 第三章 基于Landsat数据的地表温度反演20-38
• 1. 数据源选择与图像预处理20-22
• 1.1 数据源分析20-21
• 1.2 几何校正21-22
• 2. 地表温度反演的理论基础22-26
• 2.1 热辐射的基本定律22-23
• 2.2 相关的基本概念23-24
• 2.3 覃志豪单窗算法24-26
• 3. 具体步骤26-38
• 3.1 Landsat TM/ETM+地表亮度温度的求算26-27
• 3.2 大气透射率的确定27-28
• 3.3 大气平均作用温度的确定28
• 3.4 地表比辐射率的确定28-34
• 3.5 地表温度的确定34-36
• 3.6 地表温度反演结果分析36-38
• 第四章 地热背景条件分析38-56
• 1. 地质背景条件38-49
• 1.1 地层岩性38-40
• 1.2 地质构造特征40-47
• 1.3 水文地质背景条件47-49
• 2. 山西地下热水的分布特征及其成因分析49-56
• 2.1 地下热水分布规律49-53
• 2.2 山西地下热水成因分析53-56
• 第五章 地热异常区的判定56-63
• 1. 热红外遥感判定地热异常区的物理前提56
• 2. 判译条件56-58
• 3. 地热异常区的确定58-63
• 3.1 地热判译58-62
• 3.2 遥感地热调查结果与常规地热调查结果的比较62-63
• 第六章 结论与展望63-65
• 参考文献65-67
• 致谢67-68
• 硕士期间发表文章和参与项目68
• 1. 硕士期间发表文章68
• 2. 硕士期间参与项目68

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