在高空遙感技術(shù)出現(xiàn)以來,圖像邊緣模糊失真的現(xiàn)象,一直影響著地表數(shù)據(jù)的精度,如何突破這一瓶頸,是高空遙感技術(shù)中重要的課題之一。
鄰近效應(yīng)校正前后的地表溫度與地面實(shí)測地表溫度之差的對比圖。中國農(nóng)科院供圖
近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所農(nóng)業(yè)遙感團(tuán)隊(duì)解析了鄰近效應(yīng)對高空間分辨率熱紅外遙感數(shù)據(jù)的影響,從輻射傳輸模擬和地表溫度反演兩方面定量分析了鄰近效應(yīng)的大小,為熱紅外譜段的高精度輻射傳輸模擬與地表溫度反演提供了新方法。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《環(huán)境遙感》上。
據(jù)段四波副研究員介紹,從上世紀(jì)80年代開始,國內(nèi)外學(xué)者就開展了高空間分辨率可見光遙感數(shù)據(jù)的鄰近效應(yīng)影響分析。鄰近效應(yīng)是指經(jīng)過大氣的散射,非目標(biāo)像元對目標(biāo)像元的輻射貢獻(xiàn)。鄰近效應(yīng)使圖像中地物的邊緣變得模糊,從而導(dǎo)致圖像的鈍化和失真。為了獲取高精度的地表參數(shù),需要消除鄰近效應(yīng)影響。
在熱紅外譜段,前人的研究通常忽略鄰近效應(yīng)影響。常規(guī)的熱輻射傳輸方程只考慮目標(biāo)像元的熱輻射貢獻(xiàn)而忽略周圍鄰近像元的熱輻射貢獻(xiàn)。該研究從熱輻射傳輸模擬和地表溫度反演兩方面解析了鄰近效應(yīng)對高空間分辨率熱紅外遙感數(shù)據(jù)的影響。研究結(jié)果表明,當(dāng)氣溶膠光學(xué)厚度大于0.3時,需要考慮鄰近效應(yīng)對高空間分辨率熱紅外遙感數(shù)據(jù)的影響,反演的地表溫度與地面實(shí)測地表溫度之差的均方根誤差從鄰近效應(yīng)校正前的1.4 K降低到鄰近效應(yīng)校正后的0.6 K。