低丘红壤区地表温度反演及蒸散估算研究
发布时间：2020-12-27 02:47
地面蒸散是地表与大气水分交换的重要环节,而地表温度是地面蒸散估算研究中不可或缺的参数,因此选取适用性最高的地表温度反演方法以提高蒸散估算精度,对深入了解低丘红壤区的水热资源分布情况,从而指导当地作物的种植模式规划、提高区域水资源合理利用率以及提高作物的经济效益有着十分重要的科学意义。论文的研究区位于江西省鹰潭市典型低丘红壤区,本文基于遥感技术结合Landsat-8卫星数据、地面观测资料和DEM数字高程数据,反演了多个地表参数;利用适用于Landsat-8卫星的Jimenez-Munoz&Sobrino单通道算法、单窗算法以及劈窗算法反演地表温度并对结果进行分析比对,选出精度最高的算法;最后利用METRIC模型估算低丘红壤区的日蒸散量,并分析不同地表类型下地表能量平衡分量和蒸散量的时空分布特征,讨论METRIC模型在低丘红壤区的适用性。主要得出结论如下:（1）研究发现不同地表覆盖类型下的地表参数都有着明显的时空变化;植被覆盖度满足9月27日>6月23日>7月25日的关系,这是因为作物生长期的差异所致;地表反照率满足9月27日>6月23日>7月25日的关系,...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１研宄区示意图??
２．３．３大气校正??为了能够获取真实的地表反射率和地表温度等参数，本研宄利用大气辐射传输??ＭＯＤＴＲＡＮ模型，最大程度上减弱大气与光照对地物反射和散射的影响。图２．２为研宄??区２０１６年６月２３日的Ｌａｎｄｓａｔ?８影像数据经ＭＯＤＴＲＡＮ模型大气校正前后的影像和植??被波谱曲线的对比图。由图２．２ａ和２．２ｂ可以看出，经过大气校正后的影像的波普曲线??更为平滑，说明大气和光照对影像的影响得到了很好的校正效果。??１５??
单窗算法（Ｍｏｎｏ－ｗｉｎｄｏｗ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，简称ＭＷ算法）综合考虑了大气和地表特性，??将其体现在了反演公式内，与辐射传输方程法相比，单窗算法更为简单方便，可实现较??长时间尺度的地表温度反演。图２．３为Ｌａｎｄｓａｔ－８热红外通道光谱响应函数图，Ｌａｎｄｓａｔ－８??ＴＩＲＳ传感器的两个热红外波段的波长设置如图所示，ＴＩＲＳ传感器ｂａｎｄ?１０波长范围内??的大气吸收率低与ｂａｎｄｌｌ，对应的ｂａｎｄｌＯ的大气透过率值较高，因此单波段的地表温??度反演方法通常选取ｂａｎｄ?１０作为数据波段［８９＞９（）１。??Ｌ０?－?ｒ＼?广－、??ＴＩＲＳ?ＢａｎｄｌＯ??Ｊ?＼?１ｔ??ＴＩＲＳ?Ｂａｎｄ?１１??广?＼，：?＼??辑?ｒ—?；－??｜ｆ?Ｉ?ｊ?＊??＾ｌｏ，－?；?＇??、?１????ｊ?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?！?１?ｉ???８．５?９．０?９．５?１０．０?１０．５?１１．０?１Ｋ５?１２．０?１２．５?１３．０?１３．５?１４．０?１４．５??波长／｜＿ｍｉ??ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｊａｍ??图２．３?Ｌａｎｄｓａｔ－８热红外通道光谱响应函数??目前应用较广的单窗算法主要是覃志豪单窗算法，覃志豪单窗算法［８８］分析了大气平??均作用温度与大气上行辐射、大气下行辐射、大气透过率、亮度温度和地表发射率等参??量之间的关系，将单窗算法表达为关于大气平均作用温度与大气透过率的函数，且主要??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]单窗算法结合Landsat8热红外数据反演地表温度[J]. 胡德勇,乔琨,王兴玲,赵利民,季国华. 遥感学报. 2015(06)
[2]Landsat 8数据地表温度反演算法对比[J]. 宋挺,段峥,刘军志,石浚哲,严飞,盛世杰,黄君,吴蔚. 遥感学报. 2015(03)
[3]基于涡动相关仪验证的SEBS模型对黑河中游地表蒸散发的估算研究[J]. 吴雪娇,周剑,李妍,潘晓多,周彦召. 冰川冻土. 2014(06)
[4]夏季黑河中游绿洲样带蒸散量遥感估算[J]. 连晋姣,黄明斌,李杏鲜,刘文娟. 农业工程学报. 2014(15)
[5]地表遥感蒸散发模型研究进展[J]. 李放,沈彦俊. 资源科学. 2014(07)
[6]基于SEBS-METRIC方法的黑河流域中游地区农田蒸散[J]. 何磊,王瑶,别强,方镜尧,赵传燕. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(04)
[7]针对Terra/MODIS数据的改进分裂窗地表温度反演算法(英文)[J]. Ri Changin,柳钦火,历华,方莉,YU Yunyue,SUN Donglian. 遥感学报. 2013(04)
[8]区域蒸散发遥感估算方法及验证综述[J]. 张荣华,杜君平,孙睿. 地球科学进展. 2012(12)
[9]茎流计发展及应用综述[J]. 龙秋波,贾绍凤. 水资源与水工程学报. 2012(04)
[10]陆气相互作用中普通双源模型与ALEXI模型的比较[J]. 胡永红,贾根锁. 气象科技进展. 2012(02)
硕士论文
[1]基于单通道算法的Landsat8卫星数据地表温度反演研究[D]. 杨学森.中国地质大学(北京) 2015
本文编号：2940952
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１研宄区示意图??
２．３．３大气校正??为了能够获取真实的地表反射率和地表温度等参数，本研宄利用大气辐射传输??ＭＯＤＴＲＡＮ模型，最大程度上减弱大气与光照对地物反射和散射的影响。图２．２为研宄??区２０１６年６月２３日的Ｌａｎｄｓａｔ?８影像数据经ＭＯＤＴＲＡＮ模型大气校正前后的影像和植??被波谱曲线的对比图。由图２．２ａ和２．２ｂ可以看出，经过大气校正后的影像的波普曲线??更为平滑，说明大气和光照对影像的影响得到了很好的校正效果。??１５??
单窗算法（Ｍｏｎｏ－ｗｉｎｄｏｗ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，简称ＭＷ算法）综合考虑了大气和地表特性，??将其体现在了反演公式内，与辐射传输方程法相比，单窗算法更为简单方便，可实现较??长时间尺度的地表温度反演。图２．３为Ｌａｎｄｓａｔ－８热红外通道光谱响应函数图，Ｌａｎｄｓａｔ－８??ＴＩＲＳ传感器的两个热红外波段的波长设置如图所示，ＴＩＲＳ传感器ｂａｎｄ?１０波长范围内??的大气吸收率低与ｂａｎｄｌｌ，对应的ｂａｎｄｌＯ的大气透过率值较高，因此单波段的地表温??度反演方法通常选取ｂａｎｄ?１０作为数据波段［８９＞９（）１。??Ｌ０?－?ｒ＼?广－、??ＴＩＲＳ?ＢａｎｄｌＯ??Ｊ?＼?１ｔ??ＴＩＲＳ?Ｂａｎｄ?１１??广?＼，：?＼??辑?ｒ—?；－??｜ｆ?Ｉ?ｊ?＊??＾ｌｏ，－?；?＇??、?１????ｊ?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?！?１?ｉ???８．５?９．０?９．５?１０．０?１０．５?１１．０?１Ｋ５?１２．０?１２．５?１３．０?１３．５?１４．０?１４．５??波长／｜＿ｍｉ??ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｊａｍ??图２．３?Ｌａｎｄｓａｔ－８热红外通道光谱响应函数??目前应用较广的单窗算法主要是覃志豪单窗算法，覃志豪单窗算法［８８］分析了大气平??均作用温度与大气上行辐射、大气下行辐射、大气透过率、亮度温度和地表发射率等参??量之间的关系，将单窗算法表达为关于大气平均作用温度与大气透过率的函数，且主要??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]单窗算法结合Landsat8热红外数据反演地表温度[J]. 胡德勇,乔琨,王兴玲,赵利民,季国华. 遥感学报. 2015(06)
[2]Landsat 8数据地表温度反演算法对比[J]. 宋挺,段峥,刘军志,石浚哲,严飞,盛世杰,黄君,吴蔚. 遥感学报. 2015(03)
[3]基于涡动相关仪验证的SEBS模型对黑河中游地表蒸散发的估算研究[J]. 吴雪娇,周剑,李妍,潘晓多,周彦召. 冰川冻土. 2014(06)
[4]夏季黑河中游绿洲样带蒸散量遥感估算[J]. 连晋姣,黄明斌,李杏鲜,刘文娟. 农业工程学报. 2014(15)
[5]地表遥感蒸散发模型研究进展[J]. 李放,沈彦俊. 资源科学. 2014(07)
[6]基于SEBS-METRIC方法的黑河流域中游地区农田蒸散[J]. 何磊,王瑶,别强,方镜尧,赵传燕. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(04)
[7]针对Terra/MODIS数据的改进分裂窗地表温度反演算法(英文)[J]. Ri Changin,柳钦火,历华,方莉,YU Yunyue,SUN Donglian. 遥感学报. 2013(04)
[8]区域蒸散发遥感估算方法及验证综述[J]. 张荣华,杜君平,孙睿. 地球科学进展. 2012(12)
[9]茎流计发展及应用综述[J]. 龙秋波,贾绍凤. 水资源与水工程学报. 2012(04)
[10]陆气相互作用中普通双源模型与ALEXI模型的比较[J]. 胡永红,贾根锁. 气象科技进展. 2012(02)
硕士论文
[1]基于单通道算法的Landsat8卫星数据地表温度反演研究[D]. 杨学森.中国地质大学(北京) 2015
本文编号：2940952
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