论文部分内容阅读
多角度遥感数据可以用来提取陆地表面的组分温度，具有广阔的应用前景。目前只有欧空局的ATSR系列传感器可以准实时获取地表的多角度热红外数据。对于均匀植被，利用ATSR-2数据可以比较稳定地分解组分温度。但是在公里级的遥感像元尺度上，通常的陆地表面很难满足均匀的要求，因此必须考虑典型非均一地表条件下反演组分温度情形。
本文首先介绍了ATSR-2、AATSR传感器及其图像数据的预先处理，对ATSR-2、AATSR图像数据两个角度、可见光、近红外和热红外通道分别进行了大气纠正，以去处大气等因素对卫星遥感信号的不利影响，得到陆地表面的反演组分温度所必须的信息。
针对反演模型所需要的关键参数植被覆盖度，研究中使用SAILH模型和简单线性混合模型模拟了非均一条件下地面多种叶倾角分布情况下天项方向和前向方向观测时的反射率数据和间隙率数据，使用大气辐射传输模型6S产生了在三种大气模式和三种气溶胶类型及聚集度等条件下大气层顶的反射率数据，并考虑了不同的植被类型和土壤背景对植被指数的影响。随后利用这些数据计算了大气层顶的植被指数MSAVI、EVI和NDVI。接着检验了混合像元条件下使用植被指数求取间隙率的经验关系。模拟显示不同植被和不同的土壤背景下的大气层顶数据推得的EVI能够消除大气和土壤背景的影响。相同模拟条件下的不同叶角分布的植被指数EVI与植被覆盖的线性关系随叶角分布类型变化，而且线性关系的斜率变化趋势与所选叶角分布的投影函数值的变化趋势对应。
通过对两种热红外模型的对比和改进，发展了典型非均一地表公里级像元尺度上的混合像元组分温度的反演模型，对该模型在已知地面植被覆盖状况的条件下分析了组分温度的离差，并对模型参数的敏感性和不确定性进行了分析，为最终在大范围内使用遥感卫星数据提取混合像元组分温度做了模型准备。
最后，根据组分温度反演流程，在建立了反演组分温度的模型和得到一些关键的参数之后，并在相关先验知识的支持下，使用卫星遥感数据ATSR-2和AATSR反演出了组分温度、对反演结果进行了分析以及对反演出的组分温度进行了与地面试验测量数据的比对。结果表明用改进的热红外模型反演AATSR数据得到的混合像元中组分温度落在合理的变化范围之内。