一种基于国产卫星的城市热岛效应监测方法和系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
一种基于国产卫星的城市热岛效应监测方法和系统
本申请涉及热岛效应监测
，特别是涉及一种基于国产卫星的城市热岛效应监测方法和系统。
技术介绍
地表温度是地表与大气之间辐射及能量交换和区域与全球尺度地表物理过程的关键参数，热红外遥感是探测地表温度的有效手段。环境一号卫星A、B(HJ-A/B)星是我国继气象、海洋、国土资源卫星之后2008年发射的一个全新的民用卫星。环境一号B(HJ-1B)卫星上的红外相机(IRS)的热红外波段空间分辨率为300m。对该星的热红外研究还不多，且主要集中在前期的模型模拟、在轨测评或反演过程相对复杂阶段，如段四波等(2008)利用HJ-1B数据模拟反演了地表温度。在卫星的最新定标参数发布后，目前急需结合地面观测数据或者其它卫星数据交叉标定，定量评价该星在环境和减灾领域中的应用能力。国内外利用单窗算法反演地表温度的研究已经非常成熟，其中较具代表性的主要有辐射传输方程法、Jiménez-&Sobrino单窗算法和覃志豪单窗算法。辐射传输方程法较复杂，所需参数较多，在反演地表温度的实际中不便应用，而后两种虽然仅需要地表温度、大气水汽含...
【技术保护点】
一种基于国产卫星的城市热岛效应监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：对国产卫星提供的遥感数据进行数据预处理；采用预定模型对经过数据预处理的所述遥感数据进行大气校正，并估算地表比辐射率；根据所述数据预处理、所述大气校正和所述估算地表比辐射率的结果进行反演地表温度；根据反演的所述地表温度绘制与地表温度和/或热岛强度的相关图表，以根据所述相关图表进行城市热岛效应监测。
【技术特征摘要】
1.一种基于国产卫星的城市热岛效应监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：对国产卫星提供的遥感数据进行数据预处理；采用预定模型对经过数据预处理的所述遥感数据进行大气校正，并估算地表比辐射率；根据所述数据预处理、所述大气校正和所述估算地表比辐射率的结果进行反演地表温度；根据反演的所述地表温度绘制与地表温度和/或热岛强度的相关图表，以根据所述相关图表进行城市热岛效应监测。2.根据权利要求1所述的城市热岛效应监测方法，其特征在于，所述根据反演的所述地表温度绘制与地表温度和/或热岛强度的相关图表的步骤之后，还包括：采用热岛重心分析模型分析城市热岛重心转移过程。3.根据权利要求1所述的城市热岛效应监测方法，其特征在于，所述对国产卫星提供的遥感数据进行数据预处理的步骤，具体包括：对HJ-1B国产卫星提供的遥感数据进行包括几何校正、裁剪和辐射定标的数据预处理。4.根据权利要求3所述的城市热岛效应监测方法，其特征在于：所述几何校正具体包括：利用指定城市指定比例的土地利用调查图为参考，对HJ-1B国产卫星提供的遥感数据进行几何校正，并采用图像对地图的配准方法，在遥感数据的影像上选取多个地面控制点，采用二次多项式进行校正，以控制总体误差在预定像元阈值上；所述裁剪具体包括：按照所述指定城市的官方矢量文件进行裁剪；所述辐射定标具体包括：采用公式计算HJ-1B国产卫星中CCD相机的波段，采用公式计算HJ-1B国产卫星中IRS相机的波段，其中，L为辐射亮度，g为绝对定标系数增益，b为偏移量，DN为相机传感器记录的无量纲的值。5.根据权利要求1所述的城市热岛效应监测方法，其特征在于，所述采用预定模型对经过数据预处理的所述遥感数据进行大气校正的步骤，具体包括：采用FLAASH的预定模型对经过数据预处理的所述遥感数据进行大气校正。6.根据权利要求5所述的城市热岛效应监测方法，其特征在于，所述FLAASH的预定模型的公式包括：其中，LE为国产卫星接收的总辐射，S为大气球面反射率，A和B是依赖于大气和几何状况的系数，ρ为像元的反射率，ρe为周围区域的平均反射率；La为大气散射后的辐射量。7.根据权利要求1所述的城市热岛效应监测方法，其特征在于，所述估算地表比辐射率的步骤，具体包括：采用分类法和NDVI阈值法估算地表比辐射率ε，植被覆盖度的计算公式包括：其中，Pv为植被覆盖度，NDVIV为纯植被的NDVI最小值；NDVIS为裸土NDVI最大值，Band3和Band4为HJ-1B国产卫星CCD相机的第3波段和第4波段；对于纯植被，NDVI≥NDVIV，纯植被比辐射率εV＝0.986,PV＝1；对于纯裸土，NDVI≤NDVIS，纯裸土比辐射率εS＝...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱静，彭树宏，孙博，易琳，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44
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