基于MODIS數據雪面溫度遙感反演

摘 要：通過對PLANCK函數在低溫范圍內進行線性化，改進了針對MODIS數據的實用性分裂窗算法，建立了基于MODIS數據的中緯度地區雪面溫度遙感反演方法。以環青海湖地區為研究區進行了算法應用，取得了較理想的效果。

關鍵詞：雪面溫度；積雪指數；海拔高度；MODIS

積雪表面溫度時空分布對于積雪消融、變質及地表大氣能量交換過程均有重要影響，因此，利用遙感技術進行雪面溫度反演和動態監測具有重要意義。迄今為止，國外相關研究多集中于極地，并取得了許多成果，國內則未見有相關報道。

一、方法建立

文章在對MODIS數據實用性分裂窗算法改進的基礎上，建立了雪面溫度遙感反演方法。

（一）傳感器輻射定標

通過式（3）將輻射亮度轉化為亮溫：式中，h為普朗克常數，取值6.626×10-34J·S；k為玻耳茲曼常數，取值1.3806×10-23J·S-1，c為光速，取值2.998×108m·s-1；λ為波長（單位為m）；T為熱力學溫度（單位為k）。

（二）雪蓋提取

二、應用實例

（一）研究區與數據資料

以環青海湖地區為研究區，地理位置為東經95°14′～103°40′，北緯34°45′～39°50′，包括了青海省的大通縣等16個縣市以及甘肅省的肅南縣和天祝縣。研究區地形復雜，地貌多樣，最高海拔達5700m，最低海拔至1600m，平均海拔為3600m。

研究所選用數據為2002年11月20日上午過境的MODIS1km空間分辨率影像。研究區的影像質量較好。圖2是幾何校正后的MODIS1km空間分辨率的第6、3、1波段合成圖，AB、CD為研究所選取的兩個剖面。

（二）積雪制圖

圖3是按照MODIS積雪提取算法提取并以NDSI值表示的雪蓋，并已與縣級行政區邊界疊加。將提取出的雪蓋與原影像對比分析，證明絕大部分積雪能夠正確提取；……