孟 鹏，胡 勇，巩彩兰，栗 琳

(1.中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083;2.中国科学院研究生院，北京 100049)

用劈窗算法反演地表温度的通道问题讨论

孟 鹏1，2，胡 勇1，巩彩兰1，栗 琳1，2

(1.中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083;2.中国科学院研究生院，北京 100049)

劈窗算法是基于热红外遥感数据反演地表温度中应用较为广泛、且简单有效的算法之一，所使用的热红外通道主要位于10～13.3 μm(1000～750 cm－1)波长区间内，很少考虑8 ～9.09 μm(1250 ～1100 cm－1)区间内的通道数据。为了探讨更多的适合于反演地表温度的通道数据，结合劈窗算法基本公式的推导过程，归纳出了与通道设置相关的问题，并针对这些问题在10 ～13.3 μm(1000 ～750 cm－1)和8 ～9.09 μm(1250 ～1100 cm－1)区间内进行了数值模拟分析。结果显示，用基于此推导劈窗算法，通过迭代求解，利用8～9.09 μm(1250～1100 cm－1)和10～13.3 μm(1000～750 cm－1)波长区间内数据进行温度反演的结果非常接近，因此认为，将 8 ～9.09 μm(1250 ～1100 cm－1)波长区间内的数据用于劈窗算法反演地表温度具有一定的可行性。

劈窗算法;地表温度;热红外通道;MODTRAN

0 引言

地球表面温度是一项重要的地球物理参数。人们希望获得不同空间分辨率、任意覆盖和多时相的地表温度数据，为此，遥感应用工作者提出了一系列用热红外遥感数据反演地表温度的算法，如:针对只有1个热红外通道数据(TM/ETM+6)的单通道算法［1，2］、针对具有 2 个热红外通道数据(NOAA/AVHRR)的劈窗算法［3］、针对具有5个热红外通道数据(Terra/ASTER)的温度发射率分离算法(TES)［4］以及针对 7个红外通道数据(Terra/MODIS)的昼夜算法［5］，等等。单通道算法是基于大气校正的温度反演方法，计算复杂且误差较大;TES算法和MODIS昼/夜算法虽然也具有一定的优势，但需要多个热红外通道数据，且计算复杂度较高，因而其应用受到一定的限制。……