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地表温度反演的算法综述
作者:张微程武学倪静来源:《绿色科技》2014年第12期
摘要:指出了在一些关于地理环境的研究中,地表温度是一个不可或缺的因子,而传统的测量方法无法获知地表温度,随着遥感的应用,对地表温度进行反演可以迅速得知地表温度。国内外学者提出了多种地表温度反演的算法,主要有单通道法、单通道多角度法、多通道多角度法、昼夜法、分裂窗法等。其中应用最广泛的是分裂窗法。
关键词:地表温度反演算法
中图分类号:P237
文献标识码:A文章编号:16749944(2014)12022003
1引言
地表温度是一个复杂的概念,难以准确测量得出具体数值。而它在地理学中有很重要的应用,关于地球表面的很多研究中都少不了地表温度这一参数。如何尽可能准确地获得地表温度这一参数,成为一个很重要的课题。随着遥感技术的广泛应用,可以大范围监测地球表面,使地表温度的获取有了可能。许多学者在遥感技术的基础上,提出了一些算法,来反演地表温度。各种算法各有特点,各有所长。本文主要对目前各学者研发的地表温度反演算法进行了总结与归纳,方便后续的研究者根据不同研究对象选择合适的算法来解决问题。
2地表温度
21地表温度概况
地表温度(La
dSurfaceTemperature,LST),即地面的温度。太阳的短波辐射到达地面,一部分被反射到宇宙空间,一部分被地面吸收,被吸收的这部分太阳辐射使得地面增温,经过对地面温度的测量,得到的数值即地表温度。
地表温度在地理学各个圈层中起着十分重要的作用,促进大气圈、生物圈、土壤圈、水圈、岩石圈等的能量交换和物质循环,因而地表温度在地理学的研究中有着广泛的应用。如在对土壤的研究中可以通过地表温度推算出干旱程度在对石油、铀矿的探测中可以利用地表温度来寻找在对城市地表温度的研究可以得出城市的热岛效应概况等。
22地表温度反演
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地表温度的测量可以用热动力学的方法测量(用温度计测量)或辐射学测量(用遥感方法测量)。由于地表的非均一性,很难用热动力学的方法准确测量出地表温度。遥感技术具有大面积同步观测、时效性强、数据的综合性与可比性、经济性的优势,成为地表温度反演的利器。
3地表温度反演的算法
31地表温度反演算法
国内外学者在研究地表温度反演中提出了多种算法,主要有单通道法(MalaretE等,19851)、单通道多角度法(Delderfield,19862)、多通道多角度法(Sau
ders,19673)、昼夜法(Wa
Li,19974)、分裂窗r