基于eos%2fmodis数据的地表温度反演及多层土温估算研究——以陕西省为例

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1、南京信息工程大学硕士学位论文基于EOS/MODIS数据的地表温度反演及多层土温估算研究——以陕西省为例姓名：郭倩申请学位级别：硕士专业：气候系统与全球变化指导教师：沈润平20080501鸯东信怠工程大学硬±学位论文摘要地表温度是地表与大气相互作用过程中的一个重要物理学参量，它综合了地气之间相互作用过程中物质与能量交换的结果，它与土壤温度、近地气滚、蒸散发等都有赢接的关系，是地表麓量平舞的重要参数；±壤湿度也是土壤主要物理参量，在作物播种、出蓖、防霜抗冻，甚至在工程设施等方瓤都具有重要作用。因此，开展遥感精确反演区域地表温度和土壤温度研究对气候变化研究，土壤过程模拟

2、及土壤管理具有重要意义。本文利用MODIS数据在参数研究基础上，使用分裂甯算法爱演了陕西销的地表温度，并虽采用地表瀣度的定量反演模型耦合CERES中的±壤滠度模型进一步反演冬季该研究基裸土区域的各层土壤温度，并分析了研究区地表温度和多层裸土土温的空间变化规律，对反演结果进行了精度验证。研究结果表明：根据MODIS遥感影像的特点，在完成大气校正、几何校正、辐射定标等数据预处理工作震豹基础土，提取实对的完全撼被覆盖

3、丛及完全裸±的NDVl值，然后选用分裂窑法进行地表温度反演，开展了亮度温度、大气透过率和地表比辐射率确定研究，通过验证，地表温度反演结果能较为精确真实地反

4、映研究区地表热量空间差异状况，经过参数NDVI微调整后懿地表温度反演值精确发平均绝对误差达到0．鹃℃。在获取陕西省地表温度的基础上，选取研究区NDVI在0"-0．2之间的裸土区域，通过遥感信息与CERES中的土壤温度估算模型耦合，进一步反演该区域的各层土壤温度，实现了裸土不简深度土壤温度空间分布的反演。土壤温度的模拟值与实测值变化趋势比较一致，且爱演值与实测僮的高值区和低徨区基本吻会；5cm、lOcm、15cm、20cm、40cm、60cm的土层土壤温度的平均绝对谈差随土层逐渐降低，在40cm和60cm±层土壤瀑度的平均绝对误差降至I'C以内，60cm土层的平均误

5、差最小，仅为0。56℃，且不同土层反演值和地面观察值的相关性均达到0．Ol的极显著水平，说明本项研究所采用的方法具有一定的精确度。但对于小于20cm和大子80cm静±层爱演精度仍裰对较低。关键字：地表温度(LST)，土壤温度，EOS／MODIS基予EOS／MODIS数据鲢地袭滋度反演及葵多屡±滋然算一以跤麟省必铡ABSTRACTLandsurfacetemperature(LST)isa鼗importantphysicsparameterfortheinteractionprocessofthesurfaceandatmospheric．Itsynthesized

6、theexchangeresultbetweenmaterialandenergyintheinteractionprocess．Ithasthedirectrelationswithsoiltemperature,nearlysurfacetemperature，steamingandsendingoutandSOon+Italsoisthekeyparameterforthesurfaceenergybalance．髓esoiltemperatureisoneofthemainsoilphysicsparameter．anditplays敷impertantr

7、oleincrops’sowingseeds，emerging，theprotectionoffrostanti—frozen，evenintheaspectsofprojectfacility．Therefore，thestudiesofpreciseretrievalofregionallandsurfaceandsoiltemperaturebyremotesensingareimportanttotheclimaticchange,thesoilprocesssimulationandthesoilmanagement．LSTofShaanxiWasret

8、rievedwithsplitwindowsmethodbasedOilMODISdatabyoptimizingparameter．Andsoiltemperatureofdifferentbaresoillayersofwinterwasretrieved谢氇thequotainversionmodelofLSTcouplingthetemperaturemodelofCERES．Thenthespatialvariation飘矗esofLSTandthebaresoiltemperatureofdifferentlayerswereanalyzedforth

9、erese