典型三維非同溫像元的溫度與發(fā)射率反演研究.pdf

1、由輻射測量反演地表溫度和發(fā)射率在本質上是病態(tài)反演問題，屬于使用N個方程求解N+1個未知數，方程組不完備。非同溫像元的r-emissivity提取相當于使用N個方程求解N+n個未知數（n≤N）,為待反演的輻射溫度個數，這無疑會加重反演的難度。高光譜分辨率雖不能改變溫度與發(fā)射率分離的病態(tài)性質，但光譜分辨率的提高可以提煉出具有物理意義的約束條件，給溫度與發(fā)射率的分離帶來希望。
　　當定義非同溫像元的發(fā)射率為r-emissivity時，其

2、輻射溫度在熱紅外光譜區(qū)間（714-1250cm-1）是隨波長變化的。假設在比較窄的光譜區(qū)間內的輻射溫度近似不變，可以用CBTES算法，計算大氣下行輻射與地表發(fā)射率光譜之間的相關性來反演非同溫像元在窄光譜區(qū)間內的等效溫度，多個窄光譜區(qū)間反演的等效溫度可以較好地刻畫非同溫像元輻射溫度的變化趨勢。
　　對于具有典型三維結構的非同溫像元，三維結構引起的像元內部的多次散射，對BRDF和地表出射輻射具有不可忽視的影響，如何反演典型三維結構非同

3、溫像元等效溫度與r-emissivity是需要探討的科學問題。本文的主要研究內容有：
　?。?）使用蒙特卡羅方法模擬了典型三維非同溫結構（V形谷）在不考慮組分溫差情況下的等效發(fā)射率；
　?。?）考慮到V形谷不同溫組分在各方向上投影面積，在MC模擬的基礎上，計算了非同溫三維結構像元的等效方向發(fā)射率；并給出特定觀測天頂角處，像元等效方向發(fā)射率在波數范圍714-1250cm-1的變化。
　?。?）在光譜714-1250cm-