一键解锁Landsat 9地表温度计算！ENVI与ArcGIS Pro全流程详解（无需NASA大气校正）

为什么选择Landsat 9的L2SP数据？

    之前：《ArcGIS与ENVI——基于landsat与Modis影像的遥感技术的生态环境质量评价》，基于Landsat前期的产品计算温度反演数据需要一系列复杂的步骤。

现在：

    Landsat 8-9的Collection 2 Level-2（L2SP）产品重磅升级！相较于旧版数据，L2SP直接提供地表反射率（SR）和地表温度（ST）产品，无需复杂的大气校正，省时省力！

• 地表反射率（SR）：7个可见光-短波红外波段（30米分辨率），全色波段（15米）未处理。

• 地表温度（ST）：包含热红外波段（B10-B11，100米原始分辨率重采样至30米），直接输出温度值（STB10，单位：开尔文）及大气透射率、发射率等辅助数据。

• 质量控制（QA）：精准标记云、阴影、积雪等干扰区域，助力数据筛选！

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ArcGIS Pro上线！终于和大家见面了······

1 数据获取指南与数据格式命名介绍

1. USGS EarthExplorer：注册登录后搜索Landsat 9数据，筛选“L2SP”产品。

2. 地理空间数据云：国内镜像站点，下载速度更快（需注意数据版本是否为C2 L2SP）。

3. 数据命名示例：LC09_L2SP_123045_20230315_20230321_02_T1，其中“ST_B10”为温度波段。

根据 Landsat Collection 2 数据命名规则24，该产品标识符 LC09_L2SP_123032_20240331_20240403_02_T1 各字段含义如下：LC09：L：Landsat 卫星；C：传感器组合（OLI/TIRS）；09：卫星编号（Landsat 9）。L2SP：处理级别为 Level 2 Science Product，包含地表反射率（SR）和地表温度（ST）产品。123032：123：轨道号（Path）；032：行号（Row）。20240331：数据采集日期为 2024年3月31日。20240403：L2 数据处理日期为 2024年4月3日。02：数据集版本为 Collection 2。T1：数据质量等级为 Tier 1（几何校正精度高，适用于定量分析）

2  ENVI全流程：5分钟搞定LST计算

适用版本：ENVI 5.6.2及以上

1. 打开数据：打开数据源文件ENVI，数据管理器等自动加载温度波段。

   

2. 利用Band math计算，转换公式：

   (b1 ne 0)*(b1 - 273.15) + (b1 eq 0)*(-999)  

   （解释：将开尔文转换为摄氏度，无效值设为-999）

   如果是低版本比如ENVI5.6，则可以直接拖进STb10，然后根据公式计算：

低版本ENVI（如5.6）需调整公式：
(b1 ne 0)*(0.00341802*b1 + 149 - 273.15) + (b1 eq 0)*(-999)

详细解说见下文视频介绍。

3 ArcGIS Pro操作

1. ArcGIS Pro是可以直接识别Landsat L2SP格式。

   

2. 加载数据：直接导入ST_B10.TIF或者识别的Surface Temperature产品，ArcGIS Pro支持Landsat L2SP格式。

3. 缩放因子处理：

   （注：149为偏移量Offset值，需根据元数据确认）

   • 右键波段属性 → 查看“缩放系数（Scale Factor）”，通常为0.00341802。

   • 使用栅格计算器输入：

   • ("ST_B10" * 0.00341802) + 149 - 273.15

4. 无效值过滤：通过“Set Null”工具剔除0值区域。

详细解说见下文视频介绍。

✅ 质量控制（QA）的妙用

L2SP的QA波段是隐藏的宝藏！利用ENVI的Bit Mask工具或ArcGIS Pro的“Extract by Attributes”功能，快速剔除云、阴影和冰雪覆盖区域，提升温度反演精度。

• ENVI示例：QA_PIXEL波段中，按位掩码提取“云置信度低”区域。

• ArcGIS Pro公式："QA_PIXEL" & 0x0003 == 0（筛选无云像元）。

‍‍‍4 视频解说

ENVI与ArcGIS Pro基于Landsat 9 LC09

软件分享如下：

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