[發(fā)明專利]一種遙感地表溫度產(chǎn)品角度效應(yīng)校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910003326.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109632106B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云浩;李永光;李京;楊淑婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J5/00
• 分類號(hào): G01J5/00
• 代理公司: 北京京萬(wàn)通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

1.一種遙感地表溫度產(chǎn)品角度效應(yīng)校正方法，其特征在于，包括：

步驟1：計(jì)算像元MODIS 31,32波段的亮度溫度T31、T32；

步驟2：獲得所述像元大氣下界溫度T_air、大氣總水蒸汽含量CWV、傳感器觀測(cè)天頂角θv；

步驟3：使用像元大氣下界溫度T_air、大氣總水蒸汽含量CWV、傳感器觀測(cè)天頂角θv從劈窗算法系數(shù)查找表中獲得所述像元傳感器觀測(cè)方向通用劈窗算法系數(shù)C，A₁，A₂，A₃，B₁，B₂，B₃；

步驟4：確定所述像元的天頂發(fā)射率ε₀；

步驟5：計(jì)算所述像元的坡度α和坡向

步驟6：計(jì)算本地反射角θ₀；

步驟7：獲得地表不同覆蓋類型純像元在傳感器觀測(cè)角度﹣65°到﹢65°之間的131個(gè)觀測(cè)角度每個(gè)角度的平均發(fā)射率數(shù)據(jù)集；

步驟8：將步驟7中結(jié)果都減去獲得到不同觀測(cè)天頂角相對(duì)天頂方向的發(fā)射率差數(shù)據(jù)集；

步驟9：將所述像元在觀測(cè)方向相對(duì)天頂方向發(fā)射率變異的表達(dá)式假設(shè)為：

Vε(θ)＝a₁θ+a₂θ²+a₃θ³+...+a_nθⁿ

使用數(shù)據(jù)集確定多項(xiàng)式中的系數(shù)a₁，a₂，a₃，...a_n以及n的值；

步驟10：確定所述像元的在所述觀測(cè)方向的發(fā)射率表達(dá)式；

步驟11：確定所述觀測(cè)方向的發(fā)射率，結(jié)合亮度溫度，劈窗算法系數(shù)計(jì)算地表溫度T_s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟1中使用MOD021KM數(shù)據(jù)和普朗克函數(shù)近似公式計(jì)算所述像元MODIS 31,32波段的亮度溫度T31、T32，

T31＝1304.413871/ln(1+729.541636/b31)

T32＝1196.978785/ln(1+474.684780/b32)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟2中，使用MOD07_L2數(shù)據(jù)獲得所述像元大氣下界溫度T_air、大氣總水蒸汽含量CWV，以及從MOD021KM數(shù)據(jù)中獲得傳感器觀測(cè)天頂角θv。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟4中，使用MOD21A22001年至2010年共十年數(shù)據(jù)計(jì)算所述像元十年歷史月平均發(fā)射率，將結(jié)果作為地表天頂發(fā)射率數(shù)據(jù)集，根據(jù)所述像元獲取月份確定所述像元的天頂發(fā)射率ε₀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟5中，使用NOAA GLOBE 1KM DEM數(shù)據(jù)和ArcMap軟件中aspect和slope功能計(jì)算所述像元的坡度α和坡向

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟6中，使用如下公式計(jì)算本地反射角

其中，式中φ_s，θv分別是傳感器觀測(cè)方位角和觀測(cè)天頂角。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟7中，使用2006年至2010年的MODIS地表覆蓋類型數(shù)據(jù)MOD12Q1和MODIS地表發(fā)射率數(shù)據(jù)MOD11B1，地表覆蓋數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)聚合升尺度為和發(fā)射率數(shù)據(jù)相同的分辨率，獲得地表不同覆蓋類型純像元在傳感器觀測(cè)角度﹣65°到﹢65°之間的131個(gè)觀測(cè)角度每個(gè)角度的平均發(fā)射率數(shù)據(jù)集。