新一代静止气象卫星数据大气效应自校正的地表温度和发射率迭代优化分离方法

Land surface temperature and emissivity are important parameters in the earth surface system and play the key roles in the field of accurately understanding the process of surface energy balance. This project attempts to take the express of technical revolution of earth observation technology on the base of thermal infrared data. Under the background of the launch of the FengYun-4 satellite of our country, which carries the multichannel scanning imaging radiometer AGRI, we take the characteristic analysis, model building, and the iterative optimization solution and validation as the main steps and try to break through the limitation of relying on the prior knowledge in the traditional methods of land surface temperature and emissivity separation. The abundant spectral information provided by multispectral thermal infrared data will be used to develop a parametric model of self-correction of atmospheric effects. The aim of this project is to improve the accuracy of land surface temperature and emissivity retrievals without any auxiliary information. What’s more, this study can meet the requirement of the country’s applications on the regional land surface temperature and provide the technical reserves for the further development of earth observation technology on the base of multispectral thermal infrared data.

地表温度和发射率均为地球表层系统中非常关键的物理量，对于准确理解地表能量平衡及其分布等研究都具有重要意义。本项目旨在顺应热红外对地观测遥感技术的发展潮流，针对我国风云四号卫星搭载的多通道扫描成像辐射计AGRI的多光谱热红外数据，以机理特性分析-模型构建-迭代优化求解-真实性检验为研究主线，充分挖掘多通道所蕴含的地气信息，构建仅利用光谱信息进行大气自校正的参数化模型，突破传统多光谱热红外地表温度和发射率分离较为依赖外部数据进行大气校正的技术壁垒，提高多光谱热红外地表温度和发射率遥感反演精度，最终实现无外部辅助信息条件下的地表温度和发射率的准确分离，满足国家对区域地表温度行业应用的需求，为多光谱热红外对地观测技术的发展提供科技支撑和储备。

地表温度和发射率均为地球表层系统中非常关键的物理量，对于准确理解地表能量平衡及其分布等研究都具有重要意义。本项目以机理特性分析-模型构建-迭代优化求解-真实性检验为研究主线，形成了一种精度可靠的针对我国新一代静止气象卫星AGRI多光谱热红外数据的大气效应自校正的地表温度和发射率迭代优化分离方法。此外，获得了一批地表温度和发射率的地面实测验证数据和多尺度的多光谱热红外同步遥感数据。研究共发表学术论文13篇，其中包括：SCI论文8篇；EI论文3篇；CSCD论文2篇。同时，授权国家发明专利3项，获软件著作权2项。此外，项目还培养博士研究生1名、硕士研究生2名。撰写了年度总结报告和项目总结报告，全面完成了预定的研究目标和研究内容，最终实现无外部辅助信息条件下的地表温度和发射率的准确分离，满足国家对区域地表温度行业应用的需求，为多光谱热红外对地观测技术的发展提供科技支撑和储备。