[发明专利]HJ-1B卫星中红外和热红外通道联合的地表温度反演方法

摘要

本发明涉及定量遥感技术领域，尤其是一种HJ‑1B卫星中红外和热红外通道联合的地表温度反演方法，包括如下步骤，（1）对卫星影像数据预处理，得到卫星入瞳辐射亮度数据、大气水汽含量和气溶胶光学厚度；（2）构建基于多维参数查找表的中红外地表反射太阳辐射反演，得到中红外地表反射太阳辐射反演产品；（3）利用植被覆盖度与地表比辐射率经验统计关系进行地表比辐射率反演，得到地表比辐射率；（4）利用（1）的大气水汽含量，（3）的地表比辐射率，对中红外和热红外数据进行地表温度反演，得到地表温度反演产品；有效提高了数据的利用率，解决了地表温度反演的不稳定性问题，提高了温度反演精度。

主权项

1.种HJ‑1B卫星中红外和热红外通道联合的地表温度反演方法，其特征在于，包含以下四个步骤：步骤一、对HJ‑1B遥感影像数据预处理；其过程如下：（1）将HJ‑1B遥感影像灰度值转换为辐射亮度；（2）将HJ‑1B遥感影像数据进行空间尺度聚合；（3）将MODIS MOD05大气可降水量产品双线性插值求得对应于每个HJ‑1B数据像元的HJ‑1B大气水汽含量；（4）将MODIS MOD04大气气溶胶产品双线性插值求得对应于每个HJ‑1B数据像元的HJ‑1B气溶胶光学厚度；步骤二、基于多维参数查找表的HJ‑1B中红外地表反射太阳辐射反演，具体过程如下：根据HJ‑1B大气水汽含量、HJ‑1B气溶胶光学厚度、观测天顶角、太阳天顶角、相对方位角、地表高程DEM，建立多维参数与中红外地表反射太阳辐射之间的查找表，反演中红外地表反射太阳辐射；步骤三、利用HJ‑1B地表反射率，反演得到HJ‑1B中红外和热红外地表比辐射率；具体过程如下：（1）根据地表反射率计算归一化植被指数，并计算植被覆盖度；（2）根据归一化植被指数和植被覆盖度，计算地表比辐射率；步骤四、利用HJ‑1B中红外和热红外通道数据，结合上述步骤，基于气溶胶、水汽综合要素分段拟合的HJ‑1B地表温度反演模块，反演HJ‑1B数据夜间和白天地表温度；具体过程如下：（1）利用步骤一的HJ‑1B大气水汽含量、HJ‑1B气溶胶光学厚度，步骤三的地表比辐射率，构建基于气溶胶、水汽综合要素分段拟合的夜间地表温度反演模型，对HJ‑1B夜间遥感影像数据进行地表温度反演，得到HJ‑1B夜间地表温度；（2）利用步骤一的HJ‑1B大气水汽含量、HJ‑1B气溶胶光学厚度，步骤二的中红外地表反射太阳辐射，步骤三的地表比辐射率，构建基于气溶胶、水汽综合要素分段拟合的白天地表温度反演模型，对HJ‑1B白天遥感影像数据进行地表温度反演，得到HJ‑1B白天地表温度。