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如何精确反演地表温度是农业干旱监测中迫切需要解决的问题。本文通过对MODIS31/32波段的热辐射传输方程的非线性简化，提出了针对MODIS数据的地表温度非线性反演方法。并介绍了大气透过率和地表比辐射率这两个中间参数的估计方法。反演结果表明，本文提出的方法反演精度较高，可应用于进行农业干旱监测。