地表温度真实性检验过程中的尺度问题研究

In this project, we propose to explore the scale issue that is a pressing problem in the validation of remote sensing retrieved land surface temperature (LST) products. We will focus on the discussions of the LST heterogeneity analysis and transformation based on multi-scale LST data such as the ground-based observations, the space and airborne remote sensing images with high spatial resolution, the medium or even low resolution LST products. In the process, firstly, we will analyze the LST heterogeneity over the typical areas selected from the different ecosystems. By comparing the LST heterogeneity of these areas, we can capture the land heterogeneity differences between different areas. We also calculate monthly land surface heterogeneity to analyze and catch the seasonal changes of each site. Secondly, we will reveal the scale effects among these multi-scale LST data and explore the LST up-scaling methods, and the method suitable for the LST scale transformation should be expected in this study. Since the up-scaling method and LST heterogeneity analyses will shed new light on the validation of remote sensing retrieved LST products, the new validation scheme should be proposed to refine traditional validation process which used to ignore the scale issue. This new validation scheme will be used to reasonably evaluate the accuracy of LSTs in the north China, and further offer an accuracy feedback and reference to the LST retrieving methods and LST products applications. The achievement from this study can improve the regional validation of remote sensing retrieved LST products and other land surface parameters products retrieved from remote sensing data.

本研究针对地表温度产品的真实性检验过程中亟待解决的尺度问题开展研究，瞄准尺度问题的核心和热点--异质性分析和尺度转换，以望有所突破。研究开展过程中以地面观测、高分辨率航空和航天遥感数据、中低分辨率遥感地表温度产品等多尺度地表温度数据和其他相应的辅助数据作为数据基础，分析不同生态系统站点的地表温度异质性差异和季节变化，及不同尺度的之间的尺度效应，进行尺度转换实验，提出适用于地表温度升尺度的转换方法。基于异质性分析和尺度转换研究的成果，发展新的真实性检验系统，在异质性像元的真实性检验方面有所突破，弥补现有地表温度真实性检验工作的不足，推进地表温度真实性检验研究的长足发展。同时为其他地表参数产品的真实性检验提供尺度转换方法和真实性检验方案参考。

本项目针对地表温度产品的真实性检验过程中亟待解决的尺度问题开展研究，瞄准尺度问题的核心和热点--异质性分析和尺度转换开展了研究。研究开展过程中以地面观测、高分辨率航空和航天遥感数据、中低分辨率遥感地表温度产品等多尺度地表温度数据和其他相应的辅助数据作为数据基础，分析不同生态系统站点的地表温度异质性差异和季节变化，提出了广泛应用站点数据验证遥感反演地表温度过程中的通用验证策略；同时开展了尺度转换实验，对比分析了不同的转换方法。基于异质性分析和尺度转换研究成果，发展了新的真实性检验系统，特别是在异质性像元的真实性检验方面取得突破，弥补现有地表温度真实性检验工作的不足，推进地表温度真实性检验研究的长足发展。同时为其他地表参数产品的真实性检验提供方案参考。