一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算装备制造技术

本发明专利技术公开了一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算装备，包括，收集指定区域的气象数据和遥感数据的数据收集模块(1)、数据处理模块(2)、用于根据参考极干和极湿两种极限条件下的地表特征状况建立地表温度和地气温差之间的线性关系的地表参考极指标计算模块(3)、以及用于根据求出的感热通量，结合地表可利用能量，计算得到区域地表蒸散发的地表蒸散发反演模块(4)。本发明专利技术上述装备解决了传统的研究工作中对于需要研究区内存在极干点和极湿点、研究区内极干点和极湿点的人工选择有很大的主观性、模型精度极大依赖于研究区内极干和极湿点的人工选择的问题；而且能够准确有效地获取区域范围内地表蒸散发的分布。

【技术实现步骤摘要】
一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算装备
本专利技术涉及地表蒸散发遥感
，更具体的说是涉及一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算装备。
技术介绍
地表蒸散通常是指土壤蒸发和植物蒸腾的总和，是土壤-植物-大气连续体系中水分运动的重要过程，是农作物生长发育至关重要的水分和能量来源，是陆面生态系统与水文过程的重要纽带,其强度大小与下垫面条件、植物等有密切的关系。多种卫星遥感数据反演地表蒸腾与蒸散产品是地理国情监测云平台推出的生态环境类系列数据产品之一。目前，物理基础坚实的单源和双源地表能量平衡模型广泛地用于地表蒸散发的遥感估算上，但是，许多代表模型的精度高度依赖于干湿点的人工选择，而干湿点的人工选择具有较大的主观性，对操作者的要求较高，限制了其估算精度。应用地表能量平衡模型估算地表蒸散发时需要研究区内存在极干、极湿点，很大程度上限制了其实用性。因此，发展一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算方法，对于准确有效地获取区域范围内地表蒸散发的分布具有重要的现实意义。因此，如何提供一种能够准确有效地获取区域范围内地表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算装备，其特征在于，包括数据收集模块(1)、数据处理模块(2)、地表参考极指标计算模块(3)和地表蒸散发反演模块(4)；/n所述数据收集模块(1)，收集指定区域的气象数据和遥感数据；/n所述数据处理模块(2)，根据所获得的所述气象数据和所述遥感数据进行处理并获得所述指定区域的低空间分辨率影像中各像元的遥感数据以及高空间分辨率影像中各像元的遥感数据；/n所述地表参考极指标计算模块(3)，分别定义参考极干点和参考极湿点，确定参考极干点和参考极湿点的地表温度；根据参考极干和极湿两种极限条件下的地表特征状况，建立地表温度和地气温差之间的线性关系；/n所述地...

【技术特征摘要】
1.一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算装备，其特征在于，包括数据收集模块(1)、数据处理模块(2)、地表参考极指标计算模块(3)和地表蒸散发反演模块(4)；
所述数据收集模块(1)，收集指定区域的气象数据和遥感数据；
所述数据处理模块(2)，根据所获得的所述气象数据和所述遥感数据进行处理并获得所述指定区域的低空间分辨率影像中各像元的遥感数据以及高空间分辨率影像中各像元的遥感数据；
所述地表参考极指标计算模块(3)，分别定义参考极干点和参考极湿点，确定参考极干点和参考极湿点的地表温度；根据参考极干和极湿两种极限条件下的地表特征状况，建立地表温度和地气温差之间的线性关系；
所述地表蒸散发反演模块(4)，用于对于研究区内某一给定像元，基于构建的地表温度和地气温差的线性关系，由遥感反演的地表温度计算该像元的地气温差；利用整体传输空气动力学方程，根据求出的地气温差，计算出感热通量；根据求出的感热通量，结合地表可利用能量，计算得到区域地表蒸散发。


2.根据权利要求1所述的一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算装备，其特征在于，所述气象数据包括风速、气压、空气温度、湿度和辐射数据；
所述遥感数据包括地表温度、反照率、发射率和植被指数。


3.根据权利要求1所述的一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算装备，其特征在于，所述地标指标参考指标计算模块(3)包括地表参考极干点指标计算单元(301)、地表参考极湿点指标计算单元(302)和地表温度和地气温差的线性关系构建单元(303)；
所述地表参考极干点指标计算单元(301)，定义为无土壤水分可供利用、蒸散发为0、感热通量达到最大值的参考干燥裸土像元，计算求解得参考极干点的地表温度；
所述地表参考极湿点指标计算单元(302)，参考极湿点定义为水分供应充足、植被高度为0.12m、反照率为0.23、地表阻抗为70s/m的参考湿润草地像元，蒸散发为参考蒸散发，计算求解得参考极湿点的地表温度
所述地表温度和地气温差的线性关系构建单元(303)，根据参考极干和极湿两种极限条件下的地表特征状况，建立地表温度和地气温差之间的线性关系。


4.根据权利要求3；所述的一种基于参考像元信息的区域地表蒸散发遥感估算装备，其特征在于，所述地表参考极干点指标计算单元(301)计算地表温度Ts，dry的公式为：



式中，cdry为参考极干点土壤热通量和净辐射的比值，为0.35；αdry为参考极干点的地表反照率；Rs为入射短波辐射(W/m2)；σ为斯蒂芬－玻尔兹曼常数；εa为大气发射率；εs，dry为参考极干点的表面发射率；Ta为空气温度(K)；Ts，dry为参考极干点的地表温度(K)；ρ为空气密度(kg/m3)；cp为定压比热(J/(kg·K))；ra，dr...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨妍妨，程洋，王永，
申请(专利权)人：中国地质科学院岩溶地质研究所，
类型：发明
国别省市：广西;45