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专利号: 2021107562739
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向无人机宽波段热像仪的地表温度反演方法,其特征在于,包括下列步骤:确定地表温度的值域范围[Tmin,Tmax],其中,Tmin、Tmax分别表示地表温度的最小值和最大值;设置地表温度的步长间隔ΔT;

采集测区的大气廓线数据,基于传感器的光谱响应函数进行辐射传输模拟,以获取近地表大气参数,包括:大气上行辐射、大气下行辐射和大气透过率;并基于普朗克方程建立地表温度与光谱辐亮度之间的映射关系,得到地表温度与光谱辐亮度的查找表;

通过无人机同步观测得到的多光谱数据获取测区的NDVI数据,并基于NDVI阈值法获取测区的地表发射率;

根据所述查找表和地表发射率反演得到测区的地表温度:根据公式 计算与地表温度Ts同温的黑体的宽波段光谱辐亮度 其中,Lchannel表示传感器宽波段光谱辐亮度,εchannel表示宽波段地表发射率,表示等效波长, 表示宽波段大气上行辐射, 表示宽波段大气下行辐射;

在所述查找表中查找与 最接近的光谱辐亮度值L的序号,基于该序号对应的地表温度值Ti得到测区的地表温度,其中,与 最接近的光谱辐亮度值L的序号为:n表示查找表中的序号,Ln表示查找表中序号为n的地表温度值。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于NDVI阈值法获取测区的地表发射率为:其中,ε表示像元发射率,εs表示纯裸土像元的宽波段发射率,εv表示纯植被像元的宽波段发射率,Pv表示植被覆盖度,dε表示地形校正参数,NDVImin表示纯裸土像元对应的归一化植被指数,NDVImax表示纯植被像元对应的归一化植被指数;且地形校正参数dε为:dε=(1‑εv)(1‑Pv)Fεv,F表示形状参数。

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,辐射传输模拟包括大气上行辐射与近地表气象要素之间的函数关系式,大气下行辐射与近地表气象要素之间的函数关系式,以及大气透过率与近地表气象要素之间的函数关系式:

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τchannel=a1Ta+a2RH+a3Ta·RH+a4Ta+a5RH+a6;

其中,RH表示相对湿度,P表示大气压强,Ta表示近地表气温,a1~a6、b1~b6、c1~c6表示各个函数关系中的方程系数。