基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的青藏高原地表層溫度預測模型研究.pdf

1、近年來，國內(nèi)外學者紛紛對青藏高原構(gòu)造熱異常開展研究。研究所用的傳統(tǒng)方法是分析熱流數(shù)據(jù)，其缺點是熱流數(shù)據(jù)稀疏，數(shù)量和質(zhì)量受限。較新的方法是利用熱紅外遙感技術(shù)，即應(yīng)用熱紅外遙感數(shù)據(jù)反演得到的地表面溫度數(shù)據(jù)來進行分析和研究；也有學者利用實測地表淺層地溫來進行研究。最前沿的方法是將熱紅外遙感技術(shù)與實測地溫結(jié)合起來進行研究，即分別用遙感技術(shù)反演得到的地表面溫度數(shù)據(jù)和實測地溫數(shù)據(jù)進行研究，之后比較兩種方法的研究結(jié)果。但這兩種方法之間的關(guān)系模型尚未建

2、立。 基于此，本課題采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立了青藏高原地表層溫度場預測模型，模型輸入為熱紅外遙感反演得到的陸面參數(shù)，輸出為一定深度的地表層預測常規(guī)溫度；該模型為熱紅外遙感用于構(gòu)造熱異常研究探索了一種新途徑。課題以穿過青藏高原6大地塊的亞東—格爾木地學剖面為切入點，完成了以下研究工作： (1)在對熱紅外遙感數(shù)據(jù)和地表層溫度場分布規(guī)律進行相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上，提出研究思路：首先應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立地表20cm層溫度預測模型；再建立地表

3、20cm以下(40cm～160cm)層溫度預測模型，最后將各層預測模型級聯(lián)遞推； (2)分別基于BP網(wǎng)和RBF網(wǎng)(普通RBF網(wǎng)和廣義回歸網(wǎng))研究建立地表20cm層的溫度預測模型，并利用該模型對熱紅外遙感反演得到的各陸面參數(shù)與地表20cm層溫度的相關(guān)關(guān)系進行了分析； (3)基于RBF網(wǎng)，利用陸面參數(shù)和地表層不同深度的鉆孔測溫數(shù)據(jù)建立起地表20cm以下(40cm～160cm)各層的溫度預測模型； (4)將地表20cm