[发明专利]一种有效的MODIS地表温度角度校正方法

权利要求书

1.一种有效的MODIS地表温度角度校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：初步构建输入数据集；所述输入数据集包括气象数据和遥感数据；

步骤2：选择基于端元信息模型，对未校正的混合像元温度进行分解，得到植被和土壤组分的温度；所述端元信息模型包括四个极限端元：1)干燥裸土端元；2)干燥植被端元；3)湿润裸土端元；4)湿润植被端元；

步骤3：确定反射率计算模型，进行反射率角度校正；所述反射率计算模型包括三种基本散射类型的核函数之和，所述基本散射类型为：各项同性散射、辐射传输体散射和几何光学散射；

步骤4：在反射率角度校正的基础上，得到角度校正后的植被覆盖率；

步骤5：利用未校正混合像元温度分解得到的植被和土壤温度，结合角度校正后的植被覆盖率，得到角度校正后混合像元的地表温度。

2.如权利要求1所述的地表温度角度校正方法，其特征在于，所述步骤1中，所述数据集包括气象数据(大气温度Ta、饱和水汽压、入射太阳短波辐射Rg、下行长波辐射L_sky)和遥感数据(MODIS反射率数据MOD09GA、BRDF数据MCD43D、地表温度数据MOD11_L2)。

3.如权利要求1所述的地表温度角度校正方法，其特征在于，所述步骤2中，所述对未校正的混合像元温度进行分解，得到植被和土壤组分的温度，具体步骤为：

步骤2011：进行土壤-植被系统能量分解，得到土壤和植被组分的能量；

步骤2012：在得到土壤和植被组分能量的基础上，计算基于端元信息模型四个极限端元的地表温度；

步骤2013：利用极限端元地表温度和未校正的植被覆盖率，计算土壤表层含水量为0，植被开始受水分胁迫像元的临界地表温度；

步骤2014：根据未校正混合像元地表温度与临界地表温度的关系，分解得到混合像元中植被和土壤组分的温度。

4.如权利要求3所述的地表温度角度校正方法，其特征在于，所述步骤2011中，进行植被和土壤能量分解的过程为：土壤热通量G＝Gs；净辐射R_n分解为土壤净辐射R_n,s和植被净辐射R_n,v，公式一：

R_n＝R_n,s+R_n,v。

5.如权利要求3所述的地表温度角度校正方法，其特征在于，所述步骤2012中，在分解得到土壤和植被能量的基础上，计算基于端元信息模型四个极限端元的地表温度T_sd，T_vd，T_sw和T_vw，公式二：

其中，ρ为空气密度；C_p为定压比热；γ为干湿球常数；Δ为饱和水汽压差-温度的斜率；VPD为水气压亏缺；Ta为近地表气温；r_vw和r_vd分别为供水充足和干燥时的冠层阻抗；r_av和r_as分别为植被和土壤上层的空气动力学阻抗。

6.如权利要求3所述的地表温度角度校正方法，其特征在于，所述步骤2013中，通过端元地表温度T_sd，T_vw和未校正的植被覆盖率F_v定义土壤表层含水量为0，植被开始受水分胁迫像元的临界地表温度(T*)，公式三：

7.如权利要求3所述的地表温度角度校正方法，其特征在于，所述步骤2014中，所述根据未校正混合像元地表温度(T_R)与临界地表温度(T*)的关系，计算得到混合像元中植被和土壤组分的温度的方法：

a)当T_R≤T*时，计算对应的植被和土壤组分的温度，公式四：

b)当T_R≥T*时，计算对应的植被和土壤组分的温度，公式五：