红外多角度航空相机劈窗温度反演模型设计与数据处理方法研究

摘要

红外多角度相机(Multi-angular Infrared Camera,MAIC)在近红外、热红外波段设计有4个通道,并且在热红外波段能够同时从3个不同角度成像,为大气水汽估算和高精度劈窗地表温度反演提供了可能.基于全球TIGR(Thermodynamic Initial Guess Retrieval)大气探空数据,建立MAIC航空遥感数据水汽估算模型,并应用于地表温度(Land Surface Temperature,LST)反演劈窗算法的设计.于2014年5月20日～30日在河南郑州开展了MAIC航空遥感试验,飞行同步测量了LST、地表发射率、大气廓线等验证数据.校验了MAIC水汽估算精度,完成MAIC红外数据的辐射校正处理.结果表明,MAIC具有高精度飞行高度水汽估算能力,与探空廓线计算结果相差0.04 g/cm2;MAIC红外数据辐射校正方法在有效消除非均匀性、补偿盲元的同时,较好保留了图像的信息,信息熵变化低于0.05,清晰度提升可达1.6;MAIC具有高动态范围、高分辨率、大气校正以及多角度热红外成像能力,在地表目标识别、热红外定量反演与应用方面具有独特优势.