1.一种基于无人机热红外遥感的地表温度反演方法，其特征在于，所述地表温度反演方法包括以下步骤：S1，通过无人机获取热红外遥感影像、多光谱遥感影像，通过机载温湿度观测系统获取无人机上升和下降过程中不同飞行高度对应的大气温度和湿度数据，以及通过RTK高精度定位设备获取各个地面像控点的经纬度坐标信息；

S2，结合各个地面像控点的经纬度坐标信息和多光谱遥感影像，生成具有地理定位的多光谱正射遥感影像；以配准后的多光谱正射影像为基准影像，对拼接后的热红外正射影像进行几何配准；

S3，基于无人机热像仪的波谱响应函数，计算得到波段中心有效波长，结合中心有效波长和普朗克方程建立辐射温度与辐射亮度的转换方程，基于配准后的热红外正射影像将辐射温度转换为入瞳处辐射亮度；

S4，结合无人机上升和下降过程中不同飞行高度对应的大气温度和湿度数据，获取大气温湿度廓线数据，根据大气温湿度廓线数据得到无人机高度的大气透过率、大气上行辐射和整层大气下行辐射；

S5，基于无人机多光谱遥感影像，运用决策树监督分类方法进行土地覆盖分类，得到高分辨率地表类型分布图；采用地物类型混合像元法计算得到热红外像元的地表发射率，得到研究区地表发射率空间分布图；

S6，根据入瞳处辐射亮度L、大气上行辐射L↑、大气下行辐射L↓、大气透过率τ和热红外像元的地表发射率ε，采用下述公式计算得到地表温度Ts的黑体辐射B(Ts)：‑2 ‑1 ‑1

式中，B(Ts)为地表温度Ts对应的黑体辐射亮度，单位为W·m ·sr ·μm ；L为热红外‑2 ‑1 ‑1遥感传感器入瞳处辐射亮度，单位为W·m ·sr ·μm ；τ为无人机高度的大气透过率；ε为‑2 ‑1 ‑1地表发射率；L↑为无人机高度的大气上行热辐射，单位为W·m ·sr ·μm ；L↓为整层大气‑2 ‑1 ‑1下行热辐射，单位为W·m ·sr ·μm ；

将波段中心有效波长代入普朗克方程进行逆变换和化简，构建得到地表温度计算方程，计算出地表温度：‑2 ‑1

式中，Ts为地表温度，单位为K；B(Ts)为地表温度Ts的黑体辐射，单位为W·m ·sr ·μ‑1m ；

步骤S4中，根据大气温湿度廓线数据得到无人机高度的大气透过率、大气上行辐射和整层大气下行辐射的过程包括以下步骤：S41，将实测的大气温湿度廓线数据输入MODTRAN大气辐射传输模型，计算得到无人机高度的大气透过率和大气上行辐射；

S42，将实测的无人机飞行高度以下的大气廓线与无人机飞行高度以上的标准大气廓线整合得到整个大气层的温湿度廓线，将整个大气层的温湿度廓线输入MODTRAN大气辐射传输模型辐射传输模拟得到整层大气下行辐射。

2.根据权利要求1所述的基于无人机热红外遥感的地表温度反演方法，其特征在于，步骤S1中，所述无人机上搭载有WIRIS Pro Sc热像仪、多光谱成像仪、机载大气温湿度观测系统和RTK高精度定位设备；

所述WIRIS Pro Sc热像仪通过DJI GS Pro地面站软件设定飞行区域、航线、高度、航向与旁向重叠参数以及成像时间间隔，在无人机飞行过程中对研究区域进行航拍成像，以获取研究区域的热红外遥感影像；

所述多光谱成像仪在无人机飞行过程中对研究区域进行航拍成像，以获取研究区域的多光谱遥感影像；

所述机载大气温湿度观测系统在无人机匀速垂直起降时，等时间间隔记录无人机上升和下降过程中不同飞行高度的大气温度和湿度；

所述RTK高精度定位设备记录各个地面像控点的经纬度坐标信息。

3.根据权利要求2所述的基于无人机热红外遥感的地表温度反演方法，其特征在于，所述机载大气温湿度观测系统包括固定底座、iButton DS1923温湿度记录仪和防辐射罩；所述iButton DS1923温湿度记录仪通过底座固定在无人机上；防辐射罩覆盖在iButton DS1923温湿度记录仪外侧，用于隔绝太阳光。

4.根据权利要求1所述的基于无人机热红外遥感的地表温度反演方法，其特征在于，步骤S3中，基于配准后的热红外正射影像，将辐射温度转换为入瞳处辐射亮度的过程包括以下步骤：S31，获取WIRIS Pro Sc热像仪的波谱响应函数，统计具有响应值的热红外波段最小和最大波长值，采用下述公式计算WIRIS Pro Sc热像仪的波谱响应函数的中心有效波长：式中，λ为WIRIS Pro Sc热红外波段的中心有效波长，单位为μm；λ1、λ2分别为热红外波段波长的最小值和最大值，单位为μm；f(λ)为波长λ处的光谱响应值；

S32，对普朗克方程进行变换，得到辐射温度Tb向入瞳处辐射亮度L转换的方程：

8 ‑1 ‑34

式中，c是光速，值为2.998×10m·s ；h是普朗克常数，值为6.626×10 J·s；k是玻‑23 ‑1尔兹曼常数，值为1.3806×10 J·K ；λ是WIRIS Pro Sc热红外波段的中心有效波长；

将步骤S31中计算得到的中心有效波长代入步骤S32中的入瞳处辐射亮度L的计算公式，得到：

2 5 ‑2 ‑1 ‑1

式中，K1＝2ch/λ＝873.45W·m ·sr ·μm ，K2＝ch/kλ＝1352.23K。

5.根据权利要求1所述的基于无人机热红外遥感的地表温度反演方法，其特征在于，步骤S5中，采用地物类型混合像元法计算得到热红外像元的地表发射率的过程包括以下步骤：S51，从ASTER波谱库中提取无人机成像范围内各典型地物的发射率曲线，按照地物类型分别进行平均，得到地物平均发射率曲线；根据WIRIS Pro Sc热像仪的波谱响应函数计算典型地物对应的WIRIS Pro Sc热红外波段发射率：式中，εi为地物类型i的WIRIS Pro Sc热红外波段发射率；εi,λ为地物类型i在波长λ处的发射率；λ1、λ2分别为传感器波长的最小值和最大值；f(λ)为波长λ处的光谱响应值；

S52，基于无人机多光谱影像运用包括决策树在内的监督分类方法进行土地覆盖分类，得到高分辨率地表类型分布图；运用地物类型混合像元法计算热红外像元的地表发射率ε：式中，ε为热红外像元的WIRIS Pro Sc的波段发射率；N为热红外像元内的地物类型数；

εi为热红外像元内地物类型i的WIRIS Pro Sc波段发射率；Pi为热红外像元内地物类型i的面积比例。