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实用劈窗算法的改进及大气水汽含量对精度影响评价.pdf
第 33 卷 第 2 期 武 汉 大 学 学 报 ·信 息 科 学 版 Vol . 33 No . 2
2008 年 2 月 Geomatics and Information Science of Wuhan U niver sit y Feb . 2008
文章编号 :167 18860 (2008) 020 11604 文献标志码 :A
实用劈窗算法的改进及大气
水汽含量对精度影响评价
1 ,2 ,3 1 1 2
毛克彪 唐华俊 周清波 马柱国
( 1 呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站/ 农业部资源遥感与数字农业重点开放实验室/
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 ,北京市海淀区中关村南大街 12 号 , 100081)
(2 中国科学院东亚区域气候环境重点实验室 ,北京市朝阳区德胜门外祁家豁子 , 100029)
(3 中国科学院研究生院 ,北京市石景山区玉泉路甲 19 号 , 100049)
摘 要 :对劈窗算法进行了改进 ,提高了算法的精度和实用性 。对影响大气透过率的大气水汽含量进行了敏
感性分析 。模拟数据结果表明 ,劈窗算法对大气水汽含量不敏感 ,当大气水汽含量误差在 - 80 %～80 %变化
时 ,反演的平均精度仍能在 1 ℃以下 。对实际 MOD IS 影像进行反演的结果与大气模拟数据分析的结论基本
一致 ,这说明适当地利用大气水汽含量的先验知识可以提高劈窗算法反演地表温度的精度 。
关键词 :地表温度 ;透过率 ;MOD IS ;劈窗算法
中图法分类号 :P237 . 5
许多劈窗算法主要是利用相邻热红外波段对 间 ,分别近似简化如表 1 所示 ,表中 ,B i ( i 表示 3 1
水汽的敏感性不一样来校正大气的影响[ 18 ] 。这 )
和 32 波段 表示辐射亮度 。甚至可以将温度范围
些算法的形式基本上是相同的 ,主要差别在于关 分成更多的区间 ,并建立查找表 ,从而可以使得近
键参数的获取及计算 。虽然大多数的算法精度都 似误差接近于 0 。
很高 ,但它们仍然需要做一些假定和利用发射率
( ) 表 1 Planck 函数分段简化查找表
和大气状态 特别是大气水汽含量 作为已知的先
验知识 。毛克彪等针对 MOD IS 的波段特点提出 Tab . 1 LookUp Table of Planck Function in Different
了一个比较实用的劈窗算法[7 ] ,该算法最主要的 Temp erat ure Range
温度/ ℃ Planck 函数线性简化 ( 2 )
优点是对 Planck 函数提出了一个线性近似方法 ,
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