地表温度反演方法

热红外遥感

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F b e一201 18. . 0 Vo . NO 1

GE P TAL; OR A I OS I NF M T ON●:::: A ::

地表温度反演方法孟凡影刘志明王晓娟。,,(. 1吉林建筑工程学院城建学院土木工程系，吉林长春 10 1; 3 11 2东北师范大学城市与环境科学学院， .吉林长春 10 2; .军航空大学特种专业系， 30 4 3空吉林长春 10 2) 30 2 摘要：选用分裂窗算法，采用两因素模型对吉林省西部 MO I据进行了连续 3的地表温度反演。通过对 MO S D S数年 DI数据波段选取，分别计算星上亮度温度，采用基于植被指数与地表分类相结合的方法得到地表比辐射率，根据 MO I据 D S数

计算得到大气水汽含量，利用大气辐射传输模型得到大气透过率，最后，通过分裂窗算法模型反演出地袁温度。实验结果表明，该方法能够获得较合理的地表温度反演结果，对农业旱灾动态监测具有一定应用价值。关键词：地表温度；MO I;反演；分裂窗算法 DS中图分类号：P 3 27文献标志码： B文章编号：17—6 3(00 i 0 50 6 2 2 2 1)0- 3—3 4 0

M e h d f rLa d S r a eT m p r t r t iv l t o o n u f c e e a u eRe r e aME G F n i’ I h n N a y g,LUZ i g,WA G Xa ja。 n mi N i u n o(. p rme t f vl n ie r g T eC t olg f inArhtcu a n iiE gn eigI si t, a - 1 De at n i E gn ei, h i C l eo l c i trl dC vl n ie rn n tu e Ch n o Ci n y e Ji e a tg h n 1 0 1Ch n; . o lg f b n a d En io me tl c e c s No h a t r l ie st,C a g h n e u 3 , i a 2 C l eo a n vr n n a in e, r e s No ma Unv r i 1 1 e Ur S t y h n eu

1 0 2,hn; . ei r es nD p r e tA it nU ies y f iF re C a gh n1 0 2,h a 0 4C ia 3 p c

l o si eat n, v i nvri r oc, h n e u 3 0 2C i ) 3 S aP f o m ao toA nAb t a t Ad p i gt es l - n o l o i m n e wo fc o d l t ea t o a tiv d t e a ds ra e sr c: o t i wid w ag r h a dt — a tr n h p t t h t mo e, h u h r s ere e n f c h r h l u

tmp r tr o t e eauef m MODI aao senJl rvn ei rec niu u e r. F r n ig te a e l r he Sd t we tr i np o ic t e o t o sy as f i nh n o et n, h p r a- o h p cc l td teo— o r r h n s a u s n e e e au ev l e sn ee t dMODI a a a ds p r tl .S c u a e n b a db i t e s l e dt mp r t r a u s i gs l ce h g v a h t u Sd t n a a ey e - b e o d y t ea t o o i e e e ai ni d x t n u a e l s i c t nt b a nt eln u f c t d a c . n l, h u h r mb n d v g tt e hl ds r c a s a i o t i d s r e ai r in e c o n wi a f c i f o o h a a r oa S b e u n l, we a an t ec n e t f t s h r it r y ac l t gMODI aaa d tea mo p e cp r u sq e t y ng i o t n mo p e emo su eb lu a i c h oa c n S d t n t s h r e - h i me t nr t yu i gt eamo p e er d ai nta s t d 1 F n l, t el n u fc mp r t r a t e e ai i b sn t s h r it n mi mo e . i al o a o h a o r y h ds ra et a e e au ew s e r v d r i fo te s l - n o ag rt m. T ee p r n a s l h w a a b an r a o a l t e a o cu i n r m p i wi d w l o h h t i h x e

i me tl e u t s o t t c n o t i e s n b er r v l n l s r s h we e i c o o n u a etmp rt r . T e a ny i h sa p id v l et w r s g l r l y a c d o g t n t r g fa ds r c l f e e au e oac r i t, t a p l a u a d nc t a n mi r u h t e o a u u d mo i i . o n K e r s a ds r c mp r t r; M O S r tiv l t es l - i d w a g r h y wo d:ln u a et f e e au e DI; ere a; h p i w n o lo i m t t

当前空间遥感技术在农业旱灾监测中有着广泛的应用，现有的农业旱灾监测工作基本上都是利用遥感数据来进行地表水热动态变化的反演，进而结合农业

进行地表温度的反演，即大气透过率和地表比辐射率， 两个基本参数都可以从 MO S DI的其他波段数据中反演出来，不需要其他额外的信息。两因素模型计算公式如下：T A s。= -:,中： S地表温度 (, A式 T是 K)和分别是 MO I第 3和第 3 DS 1 2波段的星上亮温，、。。

生产活动的时空分布，以判断农业旱情和灾情的发生与发展，地表温度反演就是一项基础工作。文中利用

吉林省西部 MO I D S数据对地表温度反演方法进行探讨，使其在农业旱灾监测过程中发挥更大作用。

和是分裂窗算法的参数，分别定义如下：。… A a

Ga A=+十 l A=+ 2式中， b a b 1l Eb 21 Eb 4 a… m∞

1地表温度反演方法 11分裂窗法 .

是常量，在地表温度 0~5 0℃范围内，这些常量分别可取 a1.46 3 3 b104 08 7 a2 .87 5 5 b2 3 6 .0 , 3 .4 1, 3 6 .2 , 3= 6== 7

0 7 5。上述公式的中间参数分别计算如下：A D。 .3 3 4 4=,/,

目前基于分裂窗算法的模型有十多种，从农业旱灾监测所需要的地表温度快速反演角度来看， Qne a“ i tl

E D (一一『/, 2D,( -一： o E=:]=: 1G JEoE= - 1G: )E, oD, I D D c一

D,, e￣

) D=[- ( 1 1 i (,中： c=g, 1][+(-)]式 G e f指 MO S的第 3和 3是 DI 1 2波段，别为 i3和 3,分=1 2

提出的两因素模型比较适合，算法仅需要两个参数来该

收稿日期：20 .63 0 90—0项目来源：旧家自然科学基金资助项 I (0 70 6;吉林省科技厅资助项 H (064 4。/ 44 18 ) t 2 00 2 )

热红外遥感

F b 0I) 18 No 1 e .2 ( V0 . . .

)是视角为的大气透过率，是波段 i的地表比辐射率。

确定：

R=[ p( 2 T) 1/ ep ( T ) 1 v e x C/ k一][ x C/ 一] X, ( T).]/[x ( T )一】 C/ k 1 ep C/ 1 k

[p e x

1星上亮度温度的确定 . 2

要计算星上亮温，必须先将 D值转化成相应的 N 辐射强度值，计算公式如下：L D N )是 MOD S第 i( 3,3 )波段= (oD,一 I i 1 2=的热辐射强度， 是第 f波段图像的 D值，D N是拉

式中 c是 Pac l k光谱常量，是中心波长，是温度。 n九 R 09 7 2 000 3 nR= . 7 2 0 8 P= 26 c . + .7 P s0 9+ . 3 2植被覆 3 9 8 0 6盖度主要是通过植被指数来估计： c N I D / P=( DV . VI N )( V DV。,式中 N V ND I N I . ) D I是植被指数，ND I V v和 N VI D s分别是茂密植被覆盖和完全裸土像元的 N VI D

伸量，D脚是偏移量，从 MO S图像的头文件中查出 DI

或者计算求得。计算得图像的热辐射强度之后， Pac用 l k n函数求解出星上亮温： C/[I 1 c/ 2 t n(+ , ),是 )]MO S第 f( 3,3 )波段的星上亮温： i MO S DI i 1 2=/是 DI

值，通常取 ND I=0, D s=01;于 MO I Vv . N VI 9 .对 5 DS

图像而言，N V是用第 1第 2波段来计算： V= D I和 ND I( B . )/( B) B1 B B B+ ,和 2分别为 MO I D S图像第 1和

第 f波段的热辐射强度；九是第 f波段的有效中心波 长， I 1 3u九21 .2 m,】11 1 4 6 1 W m =l. m,

3 20 C= .9 35 * 0 0= u 0,c2 .387 85 0u=14 6 1 mK。

第 2波段的反射率。最后估计相互作用校正项冼，根据 S bi 的研 or o n究提出经验公式：当 P 0者 P l= c或= c时，d=;当 0 e0<PJ 05时，= .0 9,.< 00 3 7 6尸当 1 l .& …… 此处隐藏：5925字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……