地表溫度遙感反演報告(編輯修改稿)
2024-11-13 09:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ODTRAN． ATCOR或 6S等來估計大氣對地表熱輻射的影響．然后把這部分大氣影響從衛(wèi)星高度上傳感器所觀測到的熱輻射總量中減去。從而得到地表熱輻射強度．再把這一熱輻射強度轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的地表溫度 RTE法 的表達式可寫為： （ 1） 式中， Isensor是衛(wèi)星高度上傳感器測得的輻射強度 (W m2 sr1 u m 1)；ε 是地表輻射率； B (Ts)是由 Plank定律推導(dǎo)得到的黑體熱輻射強度．其中 Ts是地表溫度 (K)； I↓ atm和 I↑ atm分別是大氣的上行和下行熱輻射強度； τ :是大氣透射率。 I↓ atm和 I↑ atm 可以根據(jù)實時大氣剖面探空數(shù)據(jù)．用 MODTRAN等大氣模擬程序進行模擬求解。因此，如果知道地表輻射率，就可以由公式 (1)求解 Ts，并進一步采用如下公式 近似求解地表溫度： Ts=K2/Ln[I+K1／ B(Ts) ] (2) 式中， Ts 是地表溫度； K1和 K2均為常量，對于 Landsat TM，Kl=607． 76W m2 sr1 u m 1， K2=l260． 56 K。 ?atmL? ???????? ?? ????? ?? dL a mb c o s)(),。,(,)(),。,( , ssssb E ?????? ??)()( 0 sTB?? ??= [ + + ] atm??+ ),( ???sensorB 6 （ 2）輻射傳導(dǎo)方程法存在的問題 RTE算法在實際應(yīng)用中比較困難。這除了計算過程復(fù)雜之外． RTE算法要求提供比較精確的實時大氣剖面數(shù)據(jù)以進行大氣模擬．而對于大多數(shù)研究區(qū)而言，這些數(shù)據(jù)通常是比較難。 單窗算法 (Mono— window Algorithm)是覃志豪等根據(jù)地表熱輻射傳導(dǎo)方程．推導(dǎo)出的一個利 Landsat TM第六波段數(shù)據(jù)反演地表溫度的算法．該算法計算 公式如下： Ts=[ (a(l— C— D)+(b(1 CD)+C+D)T6DTa) ]／ C (3) 式中， Ts是地表溫度 (K)； a和 b是常量，分別為一 67． 355351和0． 458606； C和 D是中間變量． C=ετ ， D=(1一 τ )( [1+(1一 ε )τ ]，其中 ε 是地表輻射率， τ 是大氣透射率； T6是衛(wèi)星高度上傳感器所探測到的像元亮度溫度 (K)； Ta是大氣平均作用溫度 (K)。 對 Landsat TM， T6可用下列公式求算： T6=1260． 56／ ln[1+607． 76／ (1． 2378+0． 55158xDNTM6)](4) 其中， DNTM6 為 TM6的像元 DN值， 0≤ DNTM6255。此外，在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下 (天空晴朗、沒有渦旋作用 )，大氣平均作用溫度 (Ta)與地面附近 (一般為 2 m處 )氣溫 (To)存在如下線性關(guān)系 (Ta與 T0的單位為 K)： 美國 1976平均大氣 :Ta=+0． 88045To (5) 熱帶平均大氣 (北緯 l5176。 .年平均 ) Ta=+0． 91715To (6) 7 中緯度夏季平均大氣 (北緯 45176。 .7月 )Ta=+0． 92621 To (7) 中緯度冬季平均大氣 (北緯 45176。 .1月 )Ta=+0． 91 1 18To (8) 當(dāng)大氣水分含量在 ，大氣透射率的估計方程如表 1所示： 單通道算法 (Single— channel Method)是由 Jim6nez— Munoz 和
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