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(zhì)上是病態(tài)反演問題，屬于使用N個(gè)方程求解N+1個(gè)未知數(shù)，方程組不完備。非同溫像元的r-emissivity提取相當(dāng)于使用N個(gè)方程求解N+n個(gè)未知數(shù)（n≤N）,為待反演的輻射溫度個(gè)數(shù)，這無疑會(huì)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(zhì)，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(dāng)定義非同溫像元的發(fā)射率為r-emissivity時(shí)，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(shè)在比較窄的光譜區(qū)間內(nèi)的輻射溫度近似不變，可以用CBTES算法，計(jì)算大氣下行輻射與地表發(fā)射率光譜之間的相關(guān)性來反演非同溫像元在窄光譜區(qū)間內(nèi)的等效溫度，多個(gè)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(duì)于具有典型三維結(jié)構(gòu)的非同溫像元，三維結(jié)構(gòu)引起的像元內(nèi)部的多次散射，對(duì)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(jié)構(gòu)非同

3、溫像元等效溫度與r-emissivity是需要探討的科學(xué)問題。本文的主要研究內(nèi)容有：
　?。?）使用蒙特卡羅方法模擬了典型三維非同溫結(jié)構(gòu)（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(chǔ)上，計(jì)算了非同溫三維結(jié)構(gòu)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(shù)范圍714-1250cm-1的變化。
　?。?）在光譜714-1250cm-