张虎
- 作品数:4 被引量:4H指数:1
- 供职机构:天津师范大学城市与环境科学学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域:天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 朗伯假设对地表反照率的影响被引量:1
- 2017年
- 为了研究地表朗伯假设对反照率遥感反演的影响作用,取各BRDF原型类作为地表反射各向异性的基本样式,将模拟方向反射率数据作为朗伯假设反照率,借助一景MODIS图像的BRDF/反照率产品,分析其与反照率在观测空间分布特征上的相对差异.结果表明:朗伯假设对地表反照率的影响与地表反射各向异性样式、太阳天顶角大小以及观测所在空间位置等密切相关.当地表反射各向异性特征较显著时,朗伯假设会在后向热点、前向冷点以及较大的观测天顶角附近向反照率中引入40%以上的误差,且随着太阳天顶角的增大,这一差异还会显著增加.此外,天顶方向反射率与反照率的差异同样与地表反射各向异性特征和太阳天顶角大小密切相关.当太阳天顶角较小时,几何光学散射作用较强的BRDF原型类会高估地表反照率;当太阳天顶角较大时,体散射作用较强的BRDF原型类会明显低估地表反照率.
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- 关键词:地表反照率
- 地表反射各向异性特征对反照率遥感反演的影响分析
- 地球表面对太阳的入射辐射的反射是各向异性的,通常用BRDF (Bidirectional ReflectanceDistribution Function)来表示,其是影响通过地表及卫星遥感数据定量反演植被及土壤参数精度...
- 张虎焦子锑
- 关键词:地表反照率
- 机载WIDAS地表观测的BRDF原型反演算法验证被引量:1
- 2019年
- 地表反照率表征地面对太阳辐射的反射能力,在地表能量平衡中起着重要的作用。2008年黑河的WATER实验中,针对机载红外广角双模式成像仪(WIDAS)观测角度小的特点,发展了一种基于MODIS二向性反射分布函数(BRDF)原型估算WIDAS反照率的算法。然而,在2012年黑河HiWATER实验中,WIDAS的观测角度范围由早期30°观测天顶角升级为最大观测天顶角52°,这一改造对数据预处理(辐射定标、大气校正和多角度配准)产生影响,使WIDAS数据出现明显的噪声,为WIDAS地表反照率的反演带来新挑战。针对新问题,采用新的地表观测数据,进一步验证了BRDF原型算法反演机载WIDAS反照率的能力。为了获取准实时BRDF先验知识,基于核驱动模型和各向异性平整指数(AFX)首先准实时提取了实验区5种MODIS的BRDF原型;然后,将其作为先验知识应用到黑河WIDAS机载数据的反照率反演中;最后,利用实验区的反照率实测数据进行算法验证。本研究比较了3个算法处理该问题的能力:(1)基于BRDF原型作为先验知识的算法;(2)完全基于核驱动的全反演算法;(3)基于朗伯假设的方法,通过算法对比分析,可更好地分析验证算法(1)的性能。结果表明:(1)BRDF原型算法反演精度最高且稳定,尤其是当观测数据位于垂直主平面时,全反演算法由于缺少大角度观测数据的约束,更容易出现异常值;BRDF原型算法的最大绝对误差为0.034,相对于全反演算法和朗伯假设方法精度分别提高了约18%和71%;(2)针对2012年黑河机载WIDAS观测噪声较大的新问题,BRDF原型反演算法表现出了良好的抗噪声性能。通过对WIDAS反照率反演和验证进一步表明,在多角度观测数据信息量不足以进行全反演,且观测受噪声影响较大时,BRDF原型作为先验知识,提供了一种有效解决该问题的手段,对提高反照率反演的精度、增强反演的稳定性有重要作用。
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- 关键词:遥感MODIS地表反照率
- 中高分辨率地表反照率反演算法被引量:2
- 2017年
- 为了在中高分辨率地表反照率遥感反演算法中体现地表反射各向异性特征,以两景Landsat-8地表反射率数据为例,利用在时空对应的MODISBRDF产品中提取的地表反射各向异性先验知识,反演得到30 m空间分辨率的地表反照率产品,并将结果与朗伯假设地表反照率和地面站点实测反照率数据进行比较.结果表明:(1)基于朗伯假设所得地表反照率与地表实测反照率存在明显差异,这种差异会随太阳天顶角的变化而变化,最大相对差异约为4%;(2)基于MODIS BRDF产品提取的地表反射各向异性先验知识可以较好地改善地表反照率的反演精度,与地面实测数据具有更好的一致性.
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- 关键词:各向异性特征地表反照率反演精度