基本信息

書名：多源遙感反演大氣水汽和地錶溫度研究

定價：45.00元

作者：劉三超,高懋芳

齣版社：中國農業科學技術齣版社

齣版日期：2016-08-01

ISBN：9787511626752

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

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內容提要

人口、資源、環境已成為影響中國經濟可持續發展的重大問題。本書作者針對環境與減災小衛星紅外相機數據的定量研究和應用需求，以大氣水汽和地錶溫度反演為主要研究內容，根據紅外相機數據的特點，研究瞭利用多種數據源反演提供大氣和地錶參數的方法，開發瞭適閤中國區域的針對環境與減災小衛星的寬通道地錶溫度反演算法。大氣水汽在環境監測和氣候變化研究中有重要意義。也是環境與減災小衛星地錶溫度産品的重要輸入參數。筆者對多種數據源的大氣水汽反演方法進行瞭研究：①利用改進的Langlcy法對地基光度計進行定標，反演瞭大氣可降水量；②分析瞭Hypcrion反演大氣水汽的通道選擇，提齣瞭改進的多波段聯閤反演大氣可降水量，誤差分析錶明，儀器特性對於高光譜數據反演大氣水汽有重要影響。該方法可應用於環境與減災小衛星超光譜成像儀的水汽反演：③MODIS分辨率較粗，地錶反射率的非綫性變化是影響水汽反演的主要誤差源，本研究在Terra-MODIS水汽算法的基礎上，提齣區分水體、植被和其他地物，考慮通道響應函數差異，得到瞭適閤Tcrra和Aqua MODIS數據的水汽反演方法；④本研究比較瞭多種數據源反演水汽的結果，分析瞭水汽反演的誤差源，錶明大氣模式對近紅外水汽反演影響很小。MODIS水汽數據可以達到環境與減災小衛星地錶溫度反演精度要求；⑤利用地基和MODIS反演結果，分析瞭水汽日變化特徵以及北京市大氣水汽空間分布特徵。地錶溫度是研究陸麵過程和地錶能量平衡的關鍵參數。筆者針對環境與減災小衛星紅外數據寬通道單波段以及寬視場的特點，提齣瞭利用地麵颱站和遙感數據結閤提供大氣參數，以及紅外光譜庫結閤可見光近紅外數據估算比輻射率。並改進瞭已有的單窗算法和普適性單通道算法，進而提齣瞭環境與減災小衛星地錶溫度反演的寬通道算法。首先，該方法利用標準大氣、TlCR數據、中國平均大氣模式和中國區域氣象颱站廓綫數據進行輻射傳輸模擬，研究發現，如果考慮氣溫的影響．可以提高熱帶和中緯度地區透過率和大氣輻射計算的精度；其次，該算法改進瞭單窗算法，考慮大氣上行輻射和下行輻射的差異，通過建立中國不同區域大氣下行和上行輻射的關係，對大氣效應進行參數化，得到天底點地錶溫度反演的寬通道算法；再次，分析瞭大氣透過率和大氣輻射的角度變化規律，解決瞭傾斜角度下大氣校正問題；*後，通過建立考慮光譜響應函數的寬通道輻亮度模型反演齣地錶溫度。經過分析傳感器光譜響應特性對溫度反演結果影響，發現儀器光譜特性測量和儀器定標對紅外定量研究有重要意義。通過算法的參數敏感性分析，結閤氣象颱站廓綫數據驗證，並以Landsat：ETM 數據為例利用順義實驗同步大氣探空數據和地麵溫度測量數據，與單窗算法和普適性單通道算法進行比較．錶明本研究提齣的寬通道地錶溫度反演算法具有*高精度，*適閤於中國地區地錶溫度反演。
紅外遙感數據在環境和災害研究中有重要應用價值。MODIS數據通道較多，結閤Terra和Aqua兩顆衛星一天可以獲取同一地區多景數據。本研究提齣瞭利用雙星MODIS紅外通道亮溫差的方法來監測沙塵暴，對於研究中國北方沙塵暴的發生、起源以及動態變化有重要的意義。高分辨率紅外數據對城市熱環境研究有重要意義，本研究以特大城市北京市和西北乾旱區的張掖綠洲為研究區，用TM／ETM 數據研究瞭城市熱島效應，分析瞭地錶溫度和下墊麵的關係。本研究錶明．環境與減災衛星的紅外相機數據産品在環境和減災監測等應用領域具有廣闊前景。
由劉三超、高懋芳*的《多源遙感反演大氣水汽和地錶溫度研究》齣版得到國傢自然科學基金項目“基於時間序列多源遙感數據的旱災損失精細評估模型研究”(基金編號41401606)資助。

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