热红外传感器观测辐射而非直接测温

热红外传感器记录特定波段内到达探测器的辐射。这个信号同时包含地表温度、发射率、大气吸收与发射以及仪器响应。产品中的温度是经过定标和模型反演得到的估计，不是传感器直接接触地表测得的温度。

探测器接收波段内辐亮度

地表按温度和发射率发射热辐射，经过大气后进入传感器。热通道会按自身光谱响应对一段波长内的辐射加权。波段位置通常选择在相对透过的大气窗口，但水汽等成分仍会影响传播。

传感器本身也会产生热信号，仪器温度变化可能引入偏置。黑体定标器、深空观测或其他在轨校准手段用于跟踪探测器响应，具体方法取决于任务设计。

原始量化值需要依据产品元数据中的增益、偏置或定标系数转换为顶层大气光谱辐亮度。处理版本变化后，系数和算法可能更新，因此同一景数据的不同产品集合不应无说明混用。

坏元、条带、饱和和低信号噪声会影响局部结果。定标使数值具有物理尺度，却不代表大气与地表发射率已经被校正。

辐亮度可通过普朗克关系转换为传感器亮温。这个温度表示如果目标是理想黑体，需要达到何种温度才能产生观测辐亮度。真实地表发射率通常小于一，大气也参与信号，因此亮温与实际地表温度存在差异。

把亮温直接称为地表温度会掩盖这些假设。即使两个像元温度相同，材料发射率不同也可能产生不同亮温。

地表温度算法会使用单通道、分裂窗或其他方法校正大气，并从地表类型、指数或外部资料估计发射率。输入误差会传播到温度结果，云和薄云尤其容易造成较大偏差。

不同算法、地表类型和湿度条件下的不确定性并不相同。质量标识应与温度值一起使用，不能只保留最终栅格而丢弃像元级质量信息。

热红外探测器受信噪比与光学条件限制，热波段空间分辨率常与同平台反射波段不同。产品可能经过重采样，看起来像元大小一致，但没有因此获得新的空间细节。

卫星过境提供特定时刻的表面状态，地表温度在一天内变化很快，也不同于气象站空气温度。使用热产品评估城市热环境、蒸散或火点时，应记录过境时间、云筛选、发射率方法和产品处理级别。

跨任务或跨年代比较还要核对热通道响应、空间分辨率和算法版本。将所有产品重采样到相同网格只统一了像元排列，并不会自动消除这些观测差异。