多通道算法 热红外遥感 HJ-1A EOS 传感器

多通道算法

多通道算法是利用多个热红外通道数据来反演地表温度的方法，其中具有代表性的算法是Becker andLi2l提出来的与温度无关的波谱指数法（TIST）和Wan and Li2针对MODIS提出的同时利用白天和夜晚数据的多波段算法eos。Becker and Lil提出了与温度无关的热红外波谱指数（TISI），针对AVHRR数据，分别构造出夜晚和白天3个通道的TISI，假定夜晚和白天的发射率之比不变，地表为邮伯体，得到中红外的地表发射率，然后根据TISI得到热红外波段的发射率和地表温度。Wan and Lil2l提出了利用MODIS白天和晚上的数据同时反演地表温度与比辐射率的物理方法，并成为MODIS地表温度产品算法之一。针对MODIS数据的多波段算法需要14个方程，计算过程比较复杂，并且要在利用大气模型来确定若干参数的情况下才能进行求解。由于白天和晚上同一地区的天气变化较大，很多时候白天晴朗的地区晚上则有云，况且由于卫星轨道的变化，只有进行几何校正才能使白天和晚上两景图幅形成配匹，但几何校正的像元数值重采样又使像元数值发生变化，从而带来误差。

另外一个比较经典的多波段算法是针对ASTER数据的温度与发射率分离（TES）算法间eos。TES算法综合了NEM（Normalized Emissivity Method）、RAT（Ratio algorithm）、MMD（即Mean-MMD method）三种算法的优点并针对其不足做出了相应的改进。该算法首先利用NEM模块估算温度和比辐射率，然后利用RAT模块将通道比辐射率与所有通道平均值相除来计算比辐射率比值，作为对比辐射率波形的无偏估计，最后利用MMD模块中的最小比辐射率与最大最小相对比辐射率差值的经验关系来确定最小比辐射率，进而获得比耀射率和温度。另外，常见的TES算法还有参考通道法、比辐射率归一化法、比值法、灰体法、a剩余法、MMD法和光谱平滑迭代法等。