針對(duì)地表溫度（land surface temperature,LST）降尺度過(guò)程存在的誤差增加問(wèn)題,采用改善圖像梯度的方式優(yōu)化降尺度的結(jié)果。通過(guò)不同強(qiáng)度的濾波處理及溫度精度的跟蹤驗(yàn)證,成功優(yōu)化了降尺度后的LST,并提出一種新的指標(biāo)——梯度異常頻率（gradient abnormal frequency,GAF）來(lái)評(píng)價(jià)溫度圖像的質(zhì)量。首先,利用光譜指數(shù)法對(duì)熱紅外數(shù)據(jù)反演的LST進(jìn)行降尺度,此過(guò)程GAF、平均絕對(duì)誤差（mean absolute error,MAE）和均方根誤差（root mean square error,RMSE）的值明顯增加;通過(guò)均值濾波處理后,GAF降低,MAE和RMSE也有小幅下降;加大濾波強(qiáng)度后,GAF繼續(xù)下降,但下降到10%左右時(shí),MAE和RMSE不再變化。結(jié)果表明,GAF的降低能夠提高降尺度后LST的精度;GAF到達(dá)某個(gè)臨界值時(shí),LST的精度最大限度改善。該文彌補(bǔ)了光譜指數(shù)法降尺度后溫度像元連續(xù)性差的缺陷,對(duì)推進(jìn)高分辨率城市地表溫度研究具有重要應(yīng)用價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：遙感信息. 2020,35(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【圖文】：

研究區(qū)與測(cè)量方法

對(duì)Sentinel-2 MSI的波段數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正和大氣校正后，計(jì)算得到10m分辨率NDVI。利用NDVI與LST的二次擬合模型（式（9）），計(jì)算得到10m分辨率LST，結(jié)果如圖3所示。圖3 降尺度后的10m分辨率LST

圖2 反演的30m分辨率LST與NDVI的擬合結(jié)果由圖3可以看出，光譜指數(shù)法降尺度的溫度大體分布特點(diǎn)和反演后的結(jié)果相同。隨著圖像分辨率的提高，更多地物溫度的細(xì)節(jié)被表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)比反演的細(xì)節(jié)部分結(jié)果（圖3(b）、圖3(d）），很大程度上提高了圖像信息量（圖3(c）、圖3(e）），在地物覆蓋類型復(fù)雜的區(qū)域，能夠準(zhǔn)確地區(qū)分不同地物之間溫度的差別。然而此結(jié)果也存在較多誤差，由于未考慮相鄰像元的關(guān)系，圖像連續(xù)性較差，許多位置出現(xiàn)了較大的溫度差。尤其是河流與陸地之間，其溫度界限過(guò)于“明顯”，在實(shí)際環(huán)境中，這些溫差較大的區(qū)域并不能達(dá)到熱平衡狀態(tài)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Landsat系列數(shù)據(jù)地表溫度反演算法對(duì)比分析——以齊齊哈爾市轄區(qū)為例[J]. 金點(diǎn)點(diǎn),宮兆寧.  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2018(05)



本文編號(hào)：3049551