基于HJ-1B星的云檢測(cè)及土地覆蓋模式與地表溫度研究.pdf

1、隨著HJ-1星的升天以及成功開(kāi)拍,推動(dòng)了我國(guó)遙感事業(yè)的發(fā)展。對(duì)于中國(guó)自己的航天衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用成為目前研究的重點(diǎn)。由于拍攝時(shí)間、大氣條件,以及研究區(qū)域自然地理環(huán)境條件的影響,使得研究區(qū)域影像質(zhì)量出現(xiàn)不同,在福建省區(qū)域的HJ-1B影像多被云像元覆蓋,從而降低了影像的使用率,為了避免云像元對(duì)地表參數(shù)反演的影響,本論文分別從云檢測(cè)與地表真實(shí)溫度反演兩個(gè)方面闡釋了HJ-1B星數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
　　 正確分離云和晴空是反演大氣和地表各種參數(shù)必

2、須的預(yù)處理工作,是眾多研究工作以及其他產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。云識(shí)別產(chǎn)品結(jié)果的準(zhǔn)確與否直接影響到其他參數(shù)的反演結(jié)果,因此云識(shí)別是HJ-1衛(wèi)星系列產(chǎn)品中的必須產(chǎn)品,本論文從可見(jiàn)光-近紅外的角度出發(fā),對(duì)其HJ-1B進(jìn)行了可見(jiàn)光反射率閾值檢測(cè),其檢測(cè)效果比較理想。最終的去云影像亦符合本論文下述的地表參數(shù)反演要求。
　　 地表溫度、植被覆蓋度、地表反照率等地表生物物理參數(shù),是全球物質(zhì)能量循環(huán)、氣候變化、能量平衡的重要影響因素。是目前遙感定量化研

3、究的熱點(diǎn)之一。伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)及城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,下墊面的熱環(huán)境空間分布受到地表土地覆蓋模式的影響也越來(lái)越顯著。由于下墊面本身的復(fù)雜性,無(wú)論地表參數(shù)的反演,還是土地覆蓋模式與城市熱島效應(yīng)的關(guān)系研究仍然存在亟待克服的困難。因此,在前人研究基礎(chǔ)上,選取一種適合于HJ-1B星本身的算法定量提取地表覆蓋參數(shù)以及地表溫度,而后從同一地類(lèi)的不同級(jí)別的角度出發(fā),分析各個(gè)地表覆蓋參數(shù)對(duì)下墊面熱環(huán)境空間分布影響,為研究熱環(huán)境的空間分布規(guī)律提供依據(jù)。利用新

4、的數(shù)據(jù)源定量反演地表參數(shù)顯得非常必要。
　　 研究選取福州市為研究區(qū),以2010年2月23日的HJ-1B星數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,采用Jim(e)nez-Mu(n)ozoz& Sobrino算法,實(shí)現(xiàn)地表真實(shí)溫度的反演。在對(duì)地表比輻射率估算方法上,采用IGBP(International Geosphere-Biosphere Program)進(jìn)行土地類(lèi)型分類(lèi),依據(jù)不同地類(lèi)其比輻射率不同,對(duì)其研究區(qū)域進(jìn)行了比輻射率的估算,從而反演了地表的

5、真實(shí)溫度。利用紅光波段與近紅外波段的光譜特性.提取了研究區(qū)NDVI,其次,采用NDVI二元模型提取了研究區(qū)的植被覆蓋度(Fractional Vegetation Cover,FVC)以及城市不透水面信息。
　　 利用上述獲取的地表參數(shù),從多個(gè)角度定量分析了地表溫度與其他地表參數(shù)(植被覆蓋度、不透水面密度、NDVI)的關(guān)系,結(jié)果顯示,地表溫度與其他參數(shù)的關(guān)系利用簡(jiǎn)單的線性模型表示并不合適,相對(duì)而言,針對(duì)同一種地類(lèi)不同等級(jí)分析該參