标签:地表温度反演异常

解析邻近效应对热红外遥感数据影响

近日,中国农科院农业资源与农业区划研究所(以下简称资划所)农业遥感团队解析了邻近效应对高空间分辨率热红外遥感数据的影响。他们从辐射传输模拟和地表温度反演两方面定量分析了邻近效应的大小,为热红外谱段的高精度辐射传输模拟与地表温度反演提供了新方法。相关研究成果在线发表于《环境遥感》。

论文第一作者、资划所副研究员段四波介绍,从上世纪80年代开始,国内外学者就开展了高空间分辨率可见光遥感数据的邻近效应影响分析。邻近效应是指经过大气的散射,非目标像元对目标像元的辐射贡献。邻近效应使图像中地物的边缘变得模糊,从而导致图像的钝化和失真。为了获取高精度的地表参数,需要消除邻近效应影响。

在热红外谱段,前人的研究通常忽略邻近效应影响。常规的热辐射传输方程只考虑目标像元的热辐射贡献而忽略周围邻近像元的热辐射贡献。而该研究从热辐射传输模拟和地表温度反演两方面解析了邻近效应对高空间分辨率热红外遥感数据的影响。

研究结果表明,当气溶胶光学厚度大于0.3时,需要考虑邻近效应对高空间分辨率热红外遥感数据的影响,反演的地表温度与地面实测地表温度之差的均方根误差从邻近效应校正前的1.4 K降低到邻近效应校正后的0.6 K。

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地表温度反演操作总结

本实验使用的是Landsat8 OLI_TIRS数据,在地理空间数据云()下载三幅广州地区的影像预备进行预处理。(由于这仅为一个练手实验,所以并未对云量有太高要求)

Color Matching Action可选择影像颜色的被参照图像和校正图像,选择一副图像为被参照图,另外两副的颜色就会校正成与被参照图相似的颜色

勾选Histogram Matching,这里主要是选择颜色改变是交界处改变还是全图改变

打开广州市边界矢量图,使用Regions of Interest-Vector to ROI工具将矢量图转化为ROI方便切割(注意:若是两个坐标系不一致,还需要进行投影变换)

再选择广州市ROI,选择输出文件夹,点击OK输出裁剪图像(注意:Mask pixels output of ROI需要选YES才能输出精确广州市边界的图像,若选NO则输出一个矩形)

Band10波段后缀为Thermal,打开后照以上步骤拼接剪裁,然后进行辐射定标

地表温度反演算法主要有以下三种:大气校正法(也称为辐射传输方程:Radiative Transfer Equation——RTE)、单通道算法和分裂窗算法。

大气校正法基本原理:首先估计大气对地表热辐射的影响, 然后把这部分大气影响从卫星传感器所观测到的热辐射总量中减去, 从而得到地表热辐射强度, 再把这一热辐射强度转化为相应的地表温度。

卫星传感器接收到的热红外辐射亮度值Lλ由三部分组成:大气向上辐射亮度L↑,地面的真实辐射亮度经过大气层之后到达卫星传感器的能量;大气向下辐射到达地面后反射的能量。卫星传感器接收到的热红外辐射亮度值Lλ的表达式可写为(辐射传输方程):

式中,ε为地表比辐射率,TS为地表真实温度(K),B(TS)为黑体热辐射亮度,τ为大气在热红外波段的透过率。则温度为T的黑体在热红外波段的辐射亮度B(TS)为:

使用Band Math计算NDVI指数(或者可以直接使用ENVI自带的计算NDVI指数工具),指数公式:(近红外-红)/(近红外+红)

的单窗算法公式:其中各参数含义如下图1、对参数T6进行计算:1)从HTM头文件中获得gain与bias的值使用写字板打开,找到如下信息。gain:0.037,bias:3.22)DN值转为辐射亮度值,应用如下公式:其中DN6为band6(热红外波段)3)使用ENVI中的BandMath功能计算出辐射亮度数据得到数据如下图在bandmath中编辑公式如下:其中b2为前一步计算得出的辐射……

热辐射的影响, 然后把这部分大气影响从卫星传感器所观测到的热辐射总量中减去, 从而得到

。实现原理:卫星传感器接收到的热红外辐射亮度值Lλ由三部分组成:大气向上辐射亮度L↑,地面的真实辐射亮度经过大气层之后到达卫星传感器的能量;大气向下辐射到达地面后反射的能量。卫星传感器接……

尝试过ETM+热红外的大气校正法、单窗算法;ASTER的单窗算法、劈窗算法;Landsat8的大气校正法、单窗算法、劈窗算法

的大致流程为:(1)原始的DN值经过辐射校正后,得到星上辐射亮度值(公式1);(2)星上辐射亮度值经过大气校正,去除水汽的影响后,得到辐射亮度值;(3)考虑到地物的发射率(比……

python常见知识点梳理摘要:本文主要介绍一些平时经常会用到的python基础知识点,用于加深印象。python的详细语法介绍可以查看官方编程手册,也有一些在线网站对python语法进行了比较全面的介绍,比如菜鸟教程:python3 教程菜鸟教程本文主要是介绍基础语法,

实例在另一篇博客中单独介绍:python语言介绍python是一门解释型语言,python的设计目标:一门……

基本步骤:数据读取-辐射 定标-几何校正-大气校正(波普响应函数)1、搭建环境,将拓展工具(ENVI_HJ1A1B_Tools.sav)复制到安装目录extension下;2、数据下载:中国资源卫星应用中心详细步骤:1、双击打开“ENVI_HJ1A1B_Tools.sav”→选择“ccd(多光谱数据)”→点击选择“input path”选择多光谱数据文件→点击search→选择该文件→output……

有小伙伴问松哥这个问题,他在上海某公司,在离职了几个月后,前公司的领导联系到他,希望他能够返聘回去,他很纠结要不要回去?俗话说好马不吃回头草,但是这个小伙伴既然感到纠结了,我觉得至少说明了两个问题:1.曾经的公司还不错;2.现在的日子也不是很如意。否则应该就不会纠结了。老实说,松哥之前也有过类似的经历,今天就来和小伙伴们聊聊回头草到底吃不吃。首先一个基本观点,就是离职了也没必要和老东家弄的苦……

就是上次的那个完成作业工具。这次我把他写完了。有了这个工具这样子班主任大一布置的作业,一下子就很容易的完成了。困难重重,弄了好几天,有两个小错误一直卡着我。但是最终还是实现了

,虽然不一定很准。如果说下一步需要改进的话,一方面是高效的问题,另一方面就是窗口的在运算结束后自动消除问题,还有一方面就是进度条的问题,这些问题我还没研究。现在的功能是:能完成归一化植被指数,归一化水体指数,归一……

某站后端代码被“开源”,同时刷遍全网的,还有代码里的那些神注释。我们这才知道,原来程序员个个都是段子手;这么多年来,我们也走过了他们的无数套路…首先,产品经理,是永远永远吐槽不完的!网友的评论也非常扎心,说看这些代码就像在阅读程序员的日记,每一页都写满了对产品经理的恨。然后,也要发出直击灵魂的质问:你是尊贵的付费大会员吗?这不禁让人想起之前某音乐app的穷逼Vip,果然,穷逼在哪里都是……

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