Land surface temperature and emissivity separation from GF-5 visual and infrared multispectral imager data

Abstract

åœ°è¡¨æ¸©åº¦åœ¨å ¨çƒèƒ½é‡å¹³è¡¡å’Œæ°”å€™å˜åŒ–ç ”ç©¶ä¸­å ·æœ‰é‡è¦æ„ä¹‰ã€‚ä¸­å›½æ–°ä¸€ä»£é«˜åˆ†è¾¨çŽ‡å«æ˜Ÿé«˜åˆ†äº”å·å«æ˜Ÿ(GF-5)æ­è½½çš„å ¨è°±æ®µæˆåƒå ‰è°±ä»ªæœ‰4个40 mç©ºé—´åˆ†è¾¨çŽ‡çš„çƒ­çº¢å¤–æ³¢æ®µï¼Œå¯ä»¥æä¾›é«˜ç©ºé—´åˆ†è¾¨çŽ‡çš„åœ°è¡¨æ¸©åº¦ä¿¡æ¯ã€‚æœ¬æ–‡æå‡ºäº†é€‚ç”¨äºŽå ¨è°±æ®µæˆåƒå ‰è°±ä»ªçš„æ¸©åº¦ä¸Žå‘å°„çŽ‡åˆ†ç¦»TES(Temperature and Emissivity Separation)ç®—æ³•åŒæ—¶åæ¼”åœ°è¡¨æ¸©åº¦å’Œå‘å°„çŽ‡ï¼Œä¸ºäº†æé«˜å¤§æ°”æ ¡æ­£ç²¾åº¦ï¼Œç®—æ³•åŠ å ¥äº†æ°´æ±½ç¼©æ”¾WVS(Water Vapor Scaling)å¤§æ°”æ ¡æ­£æ–¹æ³•ã€‚é¦–å ˆåˆ©ç”¨Seebor V5.0å ¨çƒå¤§æ°”å»“çº¿åº“æž„å»ºæ¨¡æ‹Ÿæ•°æ®å¯¹ç®—æ³•ç²¾åº¦è¿›è¡Œäº†è¯„ä»·ï¼›ç„¶åŽåˆ©ç”¨å¼ æŽ–åœ°åŒº11景ASTERå½±åƒä½œä¸ºæ›¿ä»£æ•°æ®å’ŒåŒæ­¥çš„åœ°é¢å®žæµ‹æ•°æ®å¯¹ç®—æ³•ç²¾åº¦è¿›è¡Œäº†éªŒè¯ã€‚æ¨¡æ‹Ÿæ•°æ®ç»“æžœè¡¨æ˜ŽåŠ å ¥WVS方法后TES算法反演地表温度的RMSE由2.59 K降低到1.54 K，4个波段地表发射率的RMSE分别从0.122、0.12、0.102和0.037降低到0.042、0.04、0.028和0.026ï¼›åœ°è¡¨éªŒè¯ç»“æžœè¡¨æ˜Žæœ¬æ–‡ç®—æ³•åæ¼”çš„åœ°è¡¨æ¸©åº¦ä¸Žç«™ç‚¹å®žæµ‹å€¼å ·æœ‰æ›´å¥½çš„ä¸€è‡´æ€§ï¼Œå¹³å‡Bias由1.08 K降低到0.47 K，RMSE由2.17 K降低到1.7 K；反演的各波段地表发射率与地面实测结果误差均小于1%ã€‚å› æ­¤ï¼Œæœ¬æ–‡æå‡ºçš„æ¸©åº¦ä¸Žå‘å°„çŽ‡åˆ†ç¦»ç®—æ³•å ·æœ‰è¾ƒé«˜ç²¾åº¦ï¼Œå¯ä»¥åˆ©ç”¨GF-5æ•°æ®èŽ·å–é«˜ç²¾åº¦é«˜ç©ºé—´åˆ†è¾¨çŽ‡çš„åœ°è¡¨æ¸©åº¦å’Œå‘å°„çŽ‡æ•°æ®ï¼ŒæœåŠ¡äºŽå ¶ä»–ç›¸å ³ç ”ç©¶ã€‚