| HJ-1B热红外辐射定标对地表温度反演的影响 |
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| 引用本文： | 陈峰,殷守敬,朱利,尹锴,何报寅,杨崧.HJ-1B热红外辐射定标对地表温度反演的影响[J].遥感学报,2016,20(4):601-609. |
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| 作者姓名： | 陈峰 殷守敬 朱利 尹锴 何报寅 杨崧 |
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| 作者单位： | 中山大学大气科学学院, 地球气候与环境系统研究院, 广东 广州 510275,环境保护部卫星环境应用中心, 北京 100094,环境保护部卫星环境应用中心, 北京 100094,中国科学院遥感与数字地球研究所, 北京 100094,中国科学院测量与地球物理研究所, 湖北武汉 430077,中山大学大气科学学院, 地球气候与环境系统研究院, 广东 广州 510275 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划（973计划）（编号：2014CB953900）；国家自然基金项目（编号：41375081）；中山大学“985工程”第三期项目的联合资助 |
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| 摘 要： | 辐射定标是地表温度反演的关键环节。在实际应用中,定标参数的选取直接影响辐射定标结果。由于卫星在轨定标系统的灵敏度会随时间发生改变,这使得实际的辐射定标存在不确定性。本文基于单波段热红外辐射传输方程给出了辐射定标影响地表温度反演的敏感性分析模型,并重点对HJ-1B热红外波段的辐射定标问题及其对地表温度反演的影响进行讨论和分析。敏感性分析模型显示,在一般的情形下,辐射定标偏差与地表温度反演误差的比值在数值上约为1∶11,即0.1个单位(W·m–2·sr–1·μm–1)的辐射定标偏差可能引起1.1 K左右的温度反演误差。由于对HJ-1B热红外波段定标参数的更新存在滞后,即使仅考虑相邻年份间的定标偏差,相应的地表温度平均绝对误差也在1.0—2.0 K左右。在更严重的情形下,因辐射定标偏差引起的地表温度误差甚至高达5.0 K以上。同时,分析结果也表明对HJ-1B的存档影像,无论使用其头文件中的定标参数还是当年公布的定标参数,定标后辐射亮度值的偏差均存在一定的不稳定性。针对当前在HJ-1B定标参数更新方面的不足,本文假定传感器辐射性能变化是匀速稳定的,相应地提出了线性内插修正法和线性外推法两个定标参数估计/修正方案。通过线性内插的方法进行辐射定标修正后,在一定程度上减小了误差的不稳定性,与MODIS B31波段的亮温相比,偏差在1.0 K以内(约为0.5 K)。当定标参数尚未公布时,由线性外推法修正后的辐射定标结果所得亮温的偏差约为1.0 K。与在大亚湾核电站附近海域进行的一次卫星同步观测(2011年12月18日)相比,经两个方案修正后的海表温度偏差分别约为0.2 K和0.7 K。案例分析的结果表明,在现阶段,线性内插修正法和线性外推法是简单有效的,可供用户在实际应用中参考和使用。
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| 关 键 词： | 辐射定标 热红外遥感 地表温度 敏感性 HJ-1B |
| 收稿时间： | 2014/9/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/3/9 0:00:00 |
Radiometric calibration of the HJ-1B thermal channel and its effects on land surface temperature retrieval |
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| CHEN Feng,YIN Shoujing,ZHU Li,YIN Kai,HE Baoyin and YANG Song.Radiometric calibration of the HJ-1B thermal channel and its effects on land surface temperature retrieval[J].Journal of Remote Sensing,2016,20(4):601-609. |
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| Authors: | CHEN Feng YIN Shoujing ZHU Li YIN Kai HE Baoyin and YANG Song |
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| Institution: | Institute of Earth Climate and Environment System, School of Atmospheric Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China,Satellite Environment Center, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100094, China,Satellite Environment Center, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100094, China,Institute of Remote Sensing and Digital Earth, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China,Institute of Geodesy and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430077, China and Institute of Earth Climate and Environment System, School of Atmospheric Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | radiometric calibration thermal remote sensing land surface temperature sensitivity HJ-1B |
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