比辐射率测定及其方向性研究.pdfVIP

摘 要 摘 要 本文从定量遥感反演陆面温度的研究入手，总结了前人在陆面温度反演方面 的算法，分析了提高陆面温度反演精度中存在的三大难点，着重讨论了其中比辐 射率对反演精度的影响。针对影响地物热辐射方向性的因子，总结了目前对混合 像元等效比辐射率的定义，以实验数据表明了方向性比辐射率对遥感陆面温度的 影响。本文在总结前期工作的基础上重点详细描述了两种野外/实验室测定地物 比辐射率的方法，讨论了实验过程中各种现象，对实验结果进行了分析，并以此 分析了比辐射率方向性变异对利用ATSR 多角度数据遥感陆面温度精度的影响， 主要包括以下研究内容： （1）比辐射率封闭法测定技术，对各种影响测量精度的因子进行了误差分 析，给出了最佳对比环境照度； （2 ）设计了一种新的漫射热辐射源方向比辐射率装置；利用该装置对若干 样品进行方向比辐射率测量，给出了样品的比辐射率方向性分布曲线，并对结果 进行了分析；对实验方法提出了进一步的改进； （3 ）根据样品方向性分布曲线，分析了地物比辐射率方向性变异对利用 ATSR 双视角单通道算法反演陆面温度精度的影响。 关键词： 定量遥感 多角度遥感 陆面温度 等效比辐射率 方向比辐射率 I 硕士论文 比辐射率测定及其方向性研究 Laboratory Determination of Surface emissivity and its directionality Tang Xinzhai (Cartography and Geographical Information Systems) Directed by Prof. Sun Xiaomin Prof. Zhang Renhua Graduate School of Chinese Academy of Sciences ABSTRACT Land surface temperature (LST) retrievals by TIR remote sensing are of considerable importance for many applications, notably surface heat flux, geology, hydrology and vegetation monitoring. A large number of LST algorithms have been developed to improve LST accuracy. However common errors of ±2-3 deg K are still far from the 1 deg K error requirement for land surface studies. Effects of surface emissivity are recognized as one of the most key factors, which also results in the directionality of surface thermal emission. In this dissertation, definitions of emissivity at various scales, namely for homogeneous and heterogeneous non-isothermal surface, are listed and discussed. Following