遥感教程第9-1页¶
地球的表面和大气由于太阳辐射和内部热流的加热而向外辐射热能（通常贡献很小）。测量光谱热区域部分辐射的传感器可以产生非常有用的数据（尤其是图像），这些数据既提供了独特的特征，也间接地显示了诊断材料的特性。指出了通过热辐射的大气窗。提出了热遥感的基础——普朗克黑体辐射定律。
暖地球：热遥感¶
我们已经展示了几个描绘地球表面热状态的图像预览。陆地卫星专题制图器波段6生成的图像显示了不同性质和方向表面发射的热能的相对差异。论 page 1-3 我们在莫罗湾明显较暖的斜坡和第2节中展示了这种效果， page 2-4 水袋褶皱处明亮的白色砂岩令人惊讶的凉爽表面。在看似矛盾的情况下，与深色页岩相关的较暖表面在水袋褶皱图像中清晰显示。正如我们将要展示的那样，这些热效应在温暖的白天和凉爽的夜晚拍摄的图像中也会有很大的不同，有时会有很大的差异。很明显，在这张加利福尼亚州南部山谷山地的机载热扫描仪图像中，相同的特征可能会在黎明和白天的场景之间以鲜明对比的色调出现：
人们通常从热成像中获得大量的信息，尤其是作为多光谱图像产生的信息。其中一些信息补充了从反射辐射中获得的图像，还有一些作为信息源独立存在。在这一部分中，我们对热遥感的理论和实践进行了相当广泛的研究，并考察了从陆地和水上目标获得的一些引人注目的例子。然而，我们推迟了使用热传感器获取温度剖面或在大气中发现其他热特性的讨论，直到我们考虑气象卫星（第14节）。
直接温度效应的遥感是通过遥感光谱中热红外区域物质发出的辐射来实现的。大多数固体和液体的热感应发生在两个大气窗口中，其中吸收最小，如这张取自Sabins的光谱图所示（遥感：原理和解释，1987年）。
|地球表面辐射的大气吸收图，窗口为3-5毫米和8-14毫米，表示可进行热遥感的区域。|
通常用于飞机平台的窗口位于3-5微米和8-14微米波长区域。星载传感器通常使用介于3到4微米和10.5到12.5微米之间的窗口。这些窗口都不会100%传输，因为水蒸气和二氧化碳会吸收光谱中的一些能量，而臭氧会以10.5到12.5微米的间隔吸收能量。此外，太阳反射率在白天一定程度上污染了3-4微米的窗口，因此我们仅在夜间进行测量时才将其用于地球研究。
普朗克辐射（黑体）定律¶
A 完美的黑体 是一种理想材料的概念，它完全吸收所有入射辐射，将其转化为内能。因此，它不允许任何透射率或反射，但以每单位面积的最大可能速率发射（再辐射）吸收能量。这种辐射能的数量随温度和波长的变化而变化。
1900，Max Planck发表了一篇关于黑体热性质的论文，它成为量子物理学建立的基石之一。普朗克辐射定律给出了黑体物体辐射热能的速率：
根据使用的术语（参数）和单位系统，普朗克方程可以用不同的方式书写。正如遥感计算中经常使用的，这种微分形式给出如下：
