地表温度(land surface temperature,LST)是表征气候变化的重要环境参数,且在表征地表能量转换方面具有重要的作用。目前获取的高分辨率遥感影像,通常没有热红外波段,而能够获取到的热红外影像,其空间分辨率往往不够。针对时间分辨率和空间分辨率的矛盾问题,提出了一种利用降尺度进行地表温度反演的方法。针对上述问题,本文基于国产高分二号、快鸟多光谱影像和landsat-7热红外影像,采用混合像元分解方法,开展地表温度空间降尺度的方法和应用研究。主要得出的研究结论有:(1)基于landsat-7影像利用辐射传输方程法进行地表温度反演,计算获得30m分辨率的地表比辐射率,利用EM算法降尺度获得30m的地表温度。发现从2005年到2015年城市热环境发生了很大变化,2005年地表温度的最大值55.65℃,均值为42.51℃;2015年地表温度的最大值65.05℃,均值为44.87℃。(2)基于VHR-SUTM方法和Distrad算法结合分辨率为4m的高分二号和2.4m的快鸟多光谱影像对30m的地表温度进行空间降尺度。用Distrad算法拟合NDVI和LST的关系式时,由于R2为0.391,远小于理想的相关系数值,不适合该研究区。因此采用VHR-SUTM方法获取高分辨率地表温度,并用定量和定性的方法进行精度检验,2005年和2015年这两个时相的RMSE值分别为1.981℃和1.687℃,视觉效果上,降尺度后的影像与原始影像差异不大,总体上,降尺度效果较好,满足研究要求。(3)研究十年之间地表温度的时空变化,以及不同下垫面对地表温度的影响。通过均值-标准差划分法的方法来将地表温度进行热环境的等级划分,发现2005年金华市的热岛区域主要位于中部地区,而且最高温只有57.11℃,而2015年金华市的热岛区域扩展到了西南和东北等外围地区,且最高温达到了66.98℃。可见十年之间,不仅金华市的城市地表温度升高了,而且热岛中心也发生了转移。热岛范围进一步扩张。这主要是由于金华市中部地区建筑物材料的改变、城市绿化的增加导致中心城区城市热环境改善,而西南和东北部分地区新增大量锻造类工厂导致这些区域的热环境恶化。(4)利用易康软件对高分-2号和快鸟数据进行面向对象的cart决策树分类,将地物类型分为水体、建筑物、耕地、林地、草地、道路、未利用地等地物。经过分类得到的地表覆盖类型图像与已获取的降尺度温度叠加,并计算每种地物的占有面积和平均温度,可以发现从2005年到2015年,不仅地物类型发生了很大变化,其地表温度也差异显著。耕地面积由原来的31.35%减少到了18.20%,其地表温度由39.89℃上升到42.66℃;草地面积由原来的21.70%减少到了16.52,地表温度上升了近3℃;建筑用地面积由原来的18.48%增加到29.14%,地表温度由43.86℃上升到52.45℃。其它地类面积变化不大,表面温度除水体外都有上升。(5)对城市的几何中心建立多环缓冲区,来研究不同下垫面的密度与地表平均温度之间的关系。发现建筑物和道路与地表平均温度的波动几乎保持一致。通过构建散点图发现,建筑物和道路对地表温度有正相关的关系,密度越大,则地表温度会越大,对城市热岛效应具有加剧作用,因此合理规划城市建筑、有效控制裸地面积是控制城市热岛的方法之一。