基于EOS-MODIS數(shù)據(jù)的地表溫度反演及多層土溫估算研究——以陜西省為例.pdf

1、地表溫度是地表與大氣相互作用過程中的一個重要物理學(xué)參量，它綜合了地氣之間相互作用過程中物質(zhì)與能量交換的結(jié)果，它與土壤溫度、近地氣溫、蒸散發(fā)等都有直接的關(guān)系，是地表能量平衡的重要參數(shù)；土壤溫度也是土壤主要物理參量，在作物播種、出苗、防霜抗凍，甚至在工程設(shè)施等方面都具有重要作用。因此，開展遙感精確反演區(qū)域地表溫度和土壤溫度研究對氣候變化研究，土壤過程模擬及土壤管理具有重要意義。 本文利用MODIS數(shù)據(jù)在參數(shù)研究基礎(chǔ)上，使用分裂窗算法

2、反演了陜西省的地表溫度，并且采用地表溫度的定量反演模型耦合CERES中的土壤溫度模型進(jìn)一步反演冬季該研究區(qū)裸土區(qū)域的各層土壤溫度，并分析了研究區(qū)地表溫度和多層裸土土溫的空間變化規(guī)律，對反演結(jié)果進(jìn)行了精度驗證。研究結(jié)果表明： 根據(jù)MODIS遙感影像的特點，在完成大氣校正、幾何校正、輻射定標(biāo)等數(shù)據(jù)預(yù)處理工作后的基礎(chǔ)上，提取實時的完全植被覆蓋以及完全裸土的NDVI值，然后選用分裂窗法進(jìn)行地表溫度反演，開展了亮度溫度、大氣透過率和地表比

3、輻射率確定研究，通過驗證，地表溫度反演結(jié)果能較為精確真實地反映研究區(qū)地表熱量空間差異狀況，經(jīng)過參數(shù)NDVI微調(diào)整后的地表溫度反演值精確度平均絕對誤差達(dá)到0.59℃。 在獲取陜西省地表溫度的基礎(chǔ)上，選取研究區(qū)NDVI在0～0.2之間的裸土區(qū)域，通過遙感信息與CERES中的土壤溫度估算模型耦合，進(jìn)一步反演該區(qū)域的各層土壤溫度，實現(xiàn)了裸土不同深度土壤溫度空間分布的反演。土壤溫度的模擬值與實測值變化趨勢比較一致，且反演值與實測值的高值區(qū)