海洋幅员辽阔,占地面积极大,约是全球面积的70%左右,海洋温度变化会在很大程度上影响地球的温度变化,因此,研究海洋表层温度至关重要。海洋蕴含着巨大的能量,海水的热容量非常大,其温度的微小变化在影响人类生存环境的同时,会给全球的天气带来非常大的改变,同时在一定程度上给局部地区的天气带来变化。本文分析了海表温度反演算法的进程。在深入分析大量已有成果的同时,结合MODIS的特点,以MODISL1B遥感影像数据作为数据源,以南海地区为示范区,对海表温度反演的过程作了一系列的研究。具体内容如下:(1)以Terra-MODIS数据作为数据源,基于如今已有的结果,通过对比和分析,最终从众多的反演算法中,选出最适合本文研究区域的海表温度反演算法,然后应用覆盖研究区域的实测数据做反演实例结果的检验。(2)云是造成红外反演误差的主要原因之一,因此,在反演之前,本文做了云的检测处理;由于海洋和陆地在红外波段发射率差异较大,会对反演SST造成影响,因此,本文做了陆地水体分离处理。(3)对于海表温度反演软件的设计和实现,以VS 2010为集成环境,基于C#语言进行界面设计,结合ArcGIS和ENVI/IDL二次开发平台,建立海表温度反演软件。在设计软件的过程中,本文给出构建海表温度反演软件的关键技术、功能和界面的设计方案,并通过调用GIS组件来实现海表温度反演软件反演结果的制图输出。(4)对于反演结果的验证和分析,以我国南海海域作为验证区域范围来进行。以2014年2月4日标准时间0250的影像和2014年8月8日标准时间0245的影像为例,利用软件进行海表温度计算,处理结果表明,此结果可以真实地反映试验范围内温度的分布。用浮标测量值作为验证,结果显示,反演结果与实测数据的相关系数约为0.92,平均误差MRE为0.69℃,均方根误差RMSE为0.41℃,最小误差为0.039℃,最大误差为1.354℃。表明了本文软件采用的海表温度反演算法能够适用于我国海域,反演结果以期对海洋开发和探测提供一定的理论依据。