一个针对ASTER数据同时反演地表温度和比辐射率的四通道算法

第10卷　第4期

2006年7月

遥　感　学　报

JOURNAL OF RE MOTE SENSI N G

Vol .10,No .4

July,2006

收稿日期:2005208215;修订日期:2005210225

基金项目:国家自然科学基金重大研究计划:重点项目青藏高原近20年土壤水分及雪水当量的参数反演研究(90302008)资助;中国科学院创新项目:CX010013;国家973项目(72030003)资助。

作者简介:毛克彪(1977—　),男,博士生,2001年毕业于东北师范大学城市规划专业,获学士学位;2004年毕业于南京大学地理信息系统专业,获硕士学位;现在中国科学院遥感所攻读博士学位。目前已发表论文近30篇,主要从事微波,热红外遥感,空间数据挖掘及GI S 应用等方面的研究。

文章编号:100724619(2006)0420593207

一个针对ASTER 数据同时反演地表温度和比辐射率的四通道算法

毛克彪

1,2,3

,施建成1,覃志豪2,宫　鹏1,徐　斌1,蒋玲梅

1

(1.中国科学院遥感应用研究所,遥感科学国家重点实验室,北京　100101;2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业生态研究室,北京　100081;

3.中国科学院研究生院,北京　100049)

摘　要　本文利用对地观测卫星多传感器的特点,提出了针对ASTER 数据同时反演地表温度和比辐射率的多通道算法。即利用ASTER 数据的第11,12,13,14热红外波段建立热辐射传输方程,并通过对于地表比辐射率分析可知,ASTER4个热红外波段的比辐射率可以用近似线性方程表示,得到了6个方程6个未知数,从而形成了针对

ASTER 数据的同时反演地表温度和比辐射率的多通道算法。对于关键参数大气透过率,则是通过同一颗星的MOD I S 传感器的3个近红外波段反演大气水汽含量,然后用MODTRAN 模拟大气水汽含量与ASTER 热红外波段

的统计关系,并进而根据这一关系来计算ASTER 热红外波段的大气透过率。由于MOD I S 和ASTER 是在同一颗星上,因此这种大气透过率估计方法保证了地表温度反演过程中所需大气参数的同步获取。关键词　亮度温度;地表温度;ASTER;MOD I S;多通道算法中图分类号:　TP79 文献标识码:　A

A Four 2Channel A lgor ith m for Retr i ev i n g Land Surface Tem pera ture and Em issi v ity fro m ASTER Da t a

MAO Ke 2biao

1,2,3

,SH I Jian 2cheng 1,Q I N Zhi 2hao 2,G ONG Peng 1,XU B in 1,J I A NG L ing 2mei

1

(1.S tate Key Laboratory of R e m ote Sensing Science,Institute of Re m ote Sensing A pplications,

Chinese Acade m y of Science,B eijing N or m al U niversity,B eijing 100101,China;

boratory of A gricultural Ecology,Institute of A gricultural R esources and R egional Planning,

Chinese A cade m y of Agricultural Sciences,B eijing 100081,China;

3.Graduate U niversity of Chinese Acade m y of Sciences,B eijing 100049,China )

Abstract:　According t o the multi p le 2instrument characteristics of the Terra (EOS )satellite .A multi p le 2channel algorithm was p r oposed t o retrieve land surface temperature and em issivity fr om ASTER /MOD I S data at

the same ti m e .That is,at first,four ther mal bands (11,12,13,14)of ASTER were utilized to build radiance transfer equation .After analyzing the characteristics of the em issivity in ASTER TI R,the parameter em issivity is described app roxi m ately as t w o linear equations .Thus,the multip le 2band algorithm retrieving LST and em issivity fro m ASTER /MOD I S data comes into being after uniting four radiati on transfer equati on and the linear equation of em issivity .The key parameter trans m ittance is obtained from retrieved water content of at mos phere thr ough N I R bands of MOD I S .Because ASTER and MOD IS data are on the same satellite,the