基于Landsat-8TIRS的大气参数快速估算方法

摘要

Landsat-8卫星设计有两个热红外波段，但由于第11波段存在定标问题，无法用于定量研究，所以基于Landsat-8的地表温度反演算法目前仍以单通道为主。单通道算法反演地表温度需先已知地表比辐射率并完成大气校正的工作。在大气校正方面，现有的算法主要以传统方法为主，即通过大气辐射传输模型或经验－半经验公式的方式获取大气参数。但是，传统的经验－半经验的方法并不建立在物理机制上，其自身存在一定局限性；而大气辐射传输模型的方法虽然精度更高，但执行效率较低，不适用于业务化的产品生产。论文针对现有大气估算方法的不足，提出了一种基于Landsat-8单通道地表温度反演的大气参数快速估算方法。大气参数快速估算方法是以大气辐射传输的物理机制为基础，可以脱离大气辐射传输模型使用的一种参数化模型。在水汽范围0-6(g/cm2)内，大气参数快速估算方法的精度与MODTRAN精度相当，大气透过率Bias为0.002，RMSE为0.003；大气上行辐亮度Bias为0.00，RMSE为0.0004；大气下行辐亮度Bias为0.00， RMSE为0.0004。从执行效率方面来分析，946条晴空廓线，MODTRAN计算用时793.90秒，大气参数快速估算方法计算用时14.47秒。相较于传统的大气参数估算方法，大气参数快速估算方法，在脱离大气辐射传输模型情况下，具有与其相当的估算精度，执行效率更高，适用性更广。

目录

声明

1绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容和技术路线

1.4论文主要工作

2热红外遥感基础及数据介绍

2.1相关物理量及定律

2.2热红外辐射传输方程

2.3大气辐射传输模型介绍

2.4 Landsat-8卫星介绍

2.5大气数据介绍

2.6本章小结

3大气参数快速估算方法

3.1引言

3.2大气参数快速估算方法

3.3本章小结

4算法建立与精度验证

4.1引言

4.2修改后的算法

4.3方法建立

4.4精度评价

4.5本章小结

5总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

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