[发明专利]一种多源卫星土壤湿度反演方法

摘要

本发明公开了一种多源卫星土壤湿度反演方法，其特征在于，包括以下步骤：收集多源卫星的亮温数据，并得到一致化的相同空间分辨率亮度温度产品序列；构建土壤湿度微波遥感反演模型，进行亮温同发射率转换，提取微波辐射计扫描轨迹的逐个网格发射率；对植被和地表粗糙度的影响进行剔除和校正；对土壤介电常数同发射率进行转换，利用转换后的介电常数与土壤湿度关联反推，实现土壤湿度的遥感反演。本发明利用多个卫星平台观测的准实时亮度温度数据为主要输入数据，提取不同卫星源的亮温数据进行裁剪拼接，实现表层土壤水分的反演与时空重建，获取连续的高时空分辨率的土壤湿度产品。

主权项

1.一种多源卫星土壤湿度反演方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，收集多源卫星的亮温数据，并得到一致化的相同空间分辨率亮度温度产品序列；步骤2，构建土壤湿度微波遥感反演模型，进行亮温同发射率转换，提取微波辐射计扫描轨迹的逐个网格发射率；包括：步骤21，构建土壤湿度微波遥感反演模型：T_Bp＝T_u+exp(‑τ_a)×[{T_dr_Spexp(‑2τ_c)}+{e_SpT_sexp(‑τ_c)+T_c(1‑ω_p)[1‑exp(‑τ_c)][1+r_Spexp(‑τ_c)](1)其中：T_Bp为亮度温度，T_u为大气的上行辐射，T_d为大气在冠层顶部的下行辐射，τ_a为大气的光学厚度，下标p表示的是极化方式，T_c为植被的温度，τ_c为植被的光学厚度因子，r_Sp＝1‑e_Sp为土壤表面的反射率；T_s是地表的有效物理温度，ω_p为植被的单次散射反照率；步骤22，利用卫星遥感和实时天气预报模型获取的准实时地表温度和微波辐射计观测的光亮温度，提取微波辐射计扫描轨迹的逐个网格发射率:γ_p＝e^(‑τsecθ)                   (3)式中：T_Bp为亮度温度；T为物理温度；e为发射率；下标p代表极化方向，包括水平极化(H)和垂直极化(V)，τ植被光学厚度，ω单散射反照率，γ冠层透射率，极化方向p的地表发射率，θ为辐射计观测角或辐射入射角；步骤3，对植被和地表粗糙度的影响进行剔除和校正；步骤4，对土壤介电常数同发射率进行转换，利用转换后的介电常数与土壤湿度关联反推，实现土壤湿度的遥感反演。