地物波谱特征分析-国土资源遥感.pdf

第 期总第 期 国土资源遥感 年 月 日 热红外与波段土壤温度的数值模拟及差异分析 马红章 柳钦火 闻建光 施 建 中国石油大学华东物理科学与技术学院山东 中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室 北京 摘要 波段微波对土壤具有较强的穿透性 所获得的土壤辐射亮温包含了穿透深度内各层土壤的温度信息 因此 其所获得的土壤等效温度与红外地表温度具有不同的物理意义 且在数值上也有较大的差异 在应用长时间序列 的土壤温度廓线实测数据对水热耦合模型 进行验证的基础上利用怀来试验 区 年的气象观测数据驱动 模型模拟了 的土壤温湿度廓线小时数据并计算了对应时刻 波段的土壤等效温度 并在不同时段上对 波段土壤等效温度与热红外地表温度之间的差异进行了初步分析 为 进一步探讨微波等效温度与热红外地表温度之间的定量关系模型奠定了基础 为用热红外与被动微波数据协同反 演土壤温度提供了理论支持 关键词 热红外遥感技术 微波遥感 土壤等效温度 协同反演 中图法分类号 文献标识码 文章编号 的方法进行土壤参数反演提供理论技术支持 引言 微波对土壤的穿透性分析 地面温度和土壤水分是反映土壤植被大气 系统能量流动与物质交换以及进行土地资源和环 微波对土壤有一定的穿透能力一般用穿透深 境管理的重要参数 也是地球表面能量平衡和温室 度来表示穿透深度是指电场强度衰减到它所在表 层值 的距离常用符号表示 微波 效应的两个重要指标 在地表温度反演方面 热 对土壤的穿透深度主要由微波频率和土壤介电特性 红外遥感技术的研究基础深厚 反演算法成熟且反 演精度较高 被动微波遥感具有全天时全天候的 决定 连续观测能力成为地表温度湿度反演的研究热点 电磁波在介质中传播受到的衰减主要与介质本 和技术发展趋势 在应用微波遥感技术进行土壤水 身的相对介电常数和相对磁导率有关 在微波波 分反演时如果有热红外地表温度数据的支持不仅 段包括水在内的大部分地物介质的相对磁导率都 能减少反演结果的不确定性而且能使反演精度有 等于 则当电磁波在相对介电常数的实部和虚部