Dữ liệu sử dụng kênh hồng ngoại nhiệt Landsat 7 ETM+ (Có các kênh 6H, 6L) thu nhận từ vệ tinh. Sau khi đã thực hiện các định dạng lại, hiệu chỉnh khí quyển, hiệu chỉnh bức xạ và hiệu chỉnh hình học sẽ đƣợc phân phối đến ngƣời sử dụng ở cấp độ 1G (L1G, Level 1 Geometrically Corrected). Ở cấp độ sản phẩm 1G, dữ liệu Landsat 7 ETM+ đƣợc thu nhận dƣới dạng ảnh xám độ 8 bit nghĩa là giá trị pixel đƣợc lƣu trữ ở định dạng số (DN, Digital Number). Do đó cần phải chuyển đổi giá trị số 8 bit của dữ liệu ảnh số này sang giá trị bức xạ phổ là giá trị phản ánh năng lƣợng phát ra từ mỗi vật thể đƣợc thu nhận trên kênh nhiệt. Vì thế để thực hiện tính giá trị nhiệt độ bề mặt từ các kênh hồng ngoại nhiệt, ta thực hiện trình tự theo các bƣớc sau:
Thực hiện tính chuyển các giá trị pixel từ dạng số DN sang dạng bức xạ theo công thức:
Radiance = Lλ = (LMAX – LMIN)/255*DN + LMIN [18]
Trong đó: LMAX, LMIN là giá trị bức xạ phổ đƣợc tính tƣơng ứng với từng trạng thái low gain và high gain, DN là giá trị số
Tính giá trị nhiệt độ bề mặt (LST):
Ảnh kênh 6 của Landsat ETM+ có thể đƣợc chuyển đổi từ giá trị bức xạ phổ sang biến vật lý hữu ích hơn. Đây là nhiệt độ hiệu quả trên vệ tinh (nhiệt độ vật thể đen) của hệ thống đƣợc nhìn từ trái đất – khí quyển dƣới giả thiết sự phát xạ bằng 1 [18]. Công thức chuyển đổi tính theo công thức Planck:
41
Trong đó:
- T: Nhiệt độ hiệu quả tại vệ tinh (Đơn vị: Kelvin)
- K1: Hằng số hiệu chỉnh 1 (K1 = 666.09 W/m2.Ster.μm) - K2: Hằng số hiệu chỉnh 2 (K2 = 1282,7 K)
- Lλ: Giá trị bức xạ phổ (W/m2.Ster.μm)
Kết quả nhiệt độ bề mặt tính theo đơn vị Kelvin: T (oC) = T (Kelvin) - 273.16 [18]