基于可见光红外成像辐射仪数据的地表温度反演

作     者：夏浪 毛克彪 马莹 孙知文 赵芬 Xia Lang;Mao Kebiao;Ma Ying;Sun Zhiwen;Zhao Fen

作者机构：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站北京100081 广州地理研究所广州510070 航天恒星科技有限公司北京100086 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2014年第30卷第8期

页      面：109-116,F0003页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家科技支撑计划(2013BAC03B00) 国家基础研究"973"项目(2010CB951503) 

主　　题：遥感 温度 水汽 传感器 可见光红外成像辐射仪 反演 中分辨率成像光谱仪 visible infrared imager radiometer suite (VIIRS) moderate-resolution imaging spectroradiometer (MODIS) 

摘      要：地表温度是农业旱灾和作物估产模型的重要参数。该文针对可见光红外成像辐射仪(visible infrared imager radiometer suite,VIIRS)传感器缺乏水汽通道的特点,联合Aqua卫星搭载的中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)数据提出了基于分裂窗算法的VIIRS地表温度反演方法。对地表发射率和大气透过率这2个关键参数的获取进行了详细分析,选取了处于作物生长期的2013年6月4日VIIRS数据进行实例验证分析。结果表明,与全国气象数据比较该文算法在大尺度上能够较好地获取中国地表温度;与MODIS数据温度产品在高温产粮区比较,该文算法与MODIS温度产品精度较一致,两者差值小于1 K。使用MODTRAN(moderate resolution transmission)软件对算法的精度进行了模拟评价验证,分析表明:在一定的水汽和地表发射率条件下,算法反演精度一般保持在1 K内,平均误差为0.431 K,误差标准偏差为0.247 K。能够为农业干旱、作物长势等农情信息监测提供所需的地表温度数据。