遥感技术与应用2023,Vol.38Issue(4) :835-841.DOI:10.11873/j.issn.1004-0323.2023.4.0835

陆表比辐射率对遥感陆表温度反演结果的影响分析

The Impact of Land Surface Emissivity on the Retrieval of Land Surface Temperature from Thermal Remote Sensing Data

曹广真 闵敏 侯鹏
遥感技术与应用2023,Vol.38Issue(4) :835-841.DOI:10.11873/j.issn.1004-0323.2023.4.0835

陆表比辐射率对遥感陆表温度反演结果的影响分析

The Impact of Land Surface Emissivity on the Retrieval of Land Surface Temperature from Thermal Remote Sensing Data

曹广真 1闵敏 2侯鹏3
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作者信息

  • 1. 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室许健民气象卫星创新中心国家卫星气象中心,北京 100081
  • 2. 中山大学大气科学学院,广东 珠江 519082
  • 3. 环境保护部卫星环境应用中心 国家环境保护卫星遥感重点实验室,北京 100094
  • 折叠

摘要

陆表比辐射率(Land Surface Emissivity,LSE)是衡量物体表面以热辐射形式释放能量相对强弱能力的物理量,是影响遥感陆表温度(Land Surface Temperature,LST)的重要基本参数之一.为了分析不同条件下LSE对遥感LST反演结果的影响,基于Himawari 8 AHI(Advanced Himawari Imager,AHI)的分裂窗通道热红外遥感数据,采用Wan及Dozier的分裂窗算法,研究陆表温度反演结果对LSE的敏感性.首先,对LSE产品分别加入不同均值和标准差的高斯噪声,以此代表LSE不同的误差水平;然后,在其他条件不变的情况下,将带不同噪声的LSE和不带噪声的LSE分别输入分裂窗算法进行LST的反演;最后,分析不同时间、不同水汽、不同观测角度和不同下垫面条件下,LSE对LST的影响.结果表明:①无论白天、夜间还是日均LST,输入添加噪声的LSE较输入原始的LSE反演所得的LST数值总体略低,而且随着所添加噪声标准差的增大,所得LST差值的标准差增大.当LSE的噪声标准差为0.01时,所得白天、夜间和日均LST差值的标准差分别为0.48 K、0.52 K和0.34 K;而当LSE的噪声标准差为0.03时,所得LST差值的标准差则分别升高到1.46K、1.57K和0.88K.②不管水汽和观测角度条件如何,总体上,输入添加噪声的与输入原始LSE反演所得的LST相关系数随着所加噪声标准差的增大而减小,均方根误差和标准差则随着所加噪声标准差的增大而增大,偏差为负值,其绝对值随所加噪声标准差的增大而减小.③对于不同的下垫面,随着所加噪声标准差的增大,LSE添加噪声与不添加噪声反演所得的LST差值的标准差增大,当所加噪声标准差为0.01时,多树草原、开放灌木和草原LST差值的标准差分别为0.52K、0.51 K和0.53K.而当所加噪声标准差为0.03时,三者LST差值的标准差分别升高到 1.58K、1.53K 和 1.6K.

关键词

陆表比辐射率/陆表温度/高斯分布噪声/分裂窗算法

Key words

Land surface emissivity/Land surface temperature/Gaussian distribution noises/The split window algorithm

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基金项目

国家重点研发计划项目(2018YFF0300101)

国家重点研发计划项目(2018YFB0504900)

国家自然科学基金(42071393)

风云四号地面应用系统工程建设项目()

出版年

2023
遥感技术与应用
中国科学院遥感联合中心

遥感技术与应用

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.961
ISSN:1004-0323
参考文献量13
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