基于MODIS数据雪面温度遥感反演

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基于MODIS数据雪面温度遥感反演

作者：杨光

来源：《华夏地理中文版》2016年第03期

摘要：通过对PLANCK函数在低温范围内进行线性化，改进了针对MODIS数据的实用性分裂窗算法，建立了基于MODIS数据的中纬度地区雪面温度遥感反演方法。以环青海湖地区为研究区进行了算法应用，取得了较理想的效果。

关键词：雪面温度；积雪指数；海拔高度；MODIS

积雪表面温度时空分布对于积雪消融、变质及地表大气能量交换过程均有重要影响，因此，利用遥感技术进行雪面温度反演和动态监测具有重要意义。迄今为止，国外相关研究多集中于极地，并取得了许多成果，国内则未见有相关报道。

一、方法建立

文章在对MODIS数据实用性分裂窗算法改进的基础上，建立了雪面温度遥感反演方法。

（一）传感器辐射定标

通过式（3）将辐射亮度转化为亮温：式中，h为普朗克常数，取值6.626×10-34J·S；k为玻耳兹曼常数，取值1.3806×10-23J·S-1，c为光速，取值2.998×108m·s-1；λ为波长（单位为m）；T为热力学温度（单位为k）。

（二）雪盖提取

二、应用实例

（一）研究区与数据资料

以环青海湖地区为研究区，地理位置为东经95°14′～103°40′，北纬34°45′～39°50′，包括了青海省的大通县等16个县市以及甘肃省的肃南县和天祝县。研究区地形复杂，地貌多样，最高海拔达5700m，最低海拔至1600m，平均海拔为3600m。

研究所选用数据为2002年11月20日上午过境的MODIS1km空间分辨率影像。研究区的影像质量较好。图2是几何校正后的MODIS1km空间分辨率的第6、3、1波段合成图，AB、CD为研究所选取的两个剖面。

（二）积雪制图