TY - JOUR ID - 10.11834/jrs.20209062 TI - GF-5热红外传感器多通道SST反演研究(高分5专刊) AU - 崔文杰 AU - 李家国 AU - 李忠 AU - 朱利 AU - 王殿中 AU - 张宁 VL - IS - PB - 科学出版社 SP - EP - PY - JF - 遥感学报 JA - UR - http://jors.ijournals.cn/jrs/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=201902280000003&flag=2 KW - SST反演 KW - GF-5 KW - 热红外遥感 KW - 两通道劈窗算法 KW - 三通道劈窗算法 KW - 四通道劈窗算法 KW - Sea surface temperature retrieval KW - GF-5 KW - Thermal infrared remote sensing KW - two-channel split-window algorithm KW - three-channel split-window algorithm KW - four-channel split-window algorithm AB - 2018年5月GF-5卫星发射升空,其上搭载的全谱段成像仪在热红外8-13μm谱段范围内具有4个温度反演通道(B09,B10,B11,B12),空间分辨率设计优于40m,在国内民用传感器领域实现了由单通道向多通道、中空间分辨率向高空间分辨率的跨越式突破,使得GF-5卫星热红外数据在地表热环境遥感领域具有极其重要应用价值。本研究基于GF-5四个热红外通道的通道响应函数,利用全球742条TIGR(Thermodynamic Initial Guess Retrieval)探空廓线数据,进行不同观测角度、水汽含量和海表发射率条件下的MODTRAN4.0(Moderate resolution atmospheric Transmittance and Radiance code4.0)辐射传输过程模拟,基于模拟结果分别对两通道、三通道和四通道劈窗算法海表温度(SST, Sea Surface Temperature)反演系数进行修订,并分析观测角度、水汽含量和海表发射率对不同通道组合的精度影响,并通过GF-5卫星实际反演的SST结果进行验证。GF-5全谱段成像仪SST反演两通道劈窗算法组合共有六种,即B09-B10、B09-B11、B09-B12、B10-B11、B10-B12、B11-B12;三通道劈窗算法组合共有四种,即B09-B10-B11、B09-B10-B12、B09-B11-B12、B10-B11-B12;四通道劈窗算法组合一种,即B09-B10-B11-B12。通过对不同通道组合形式研究发现,水汽含量对SST反演精度有较大的影响,且温度反演的精度随着水汽含量的增加而降低;其次是观测角度,SST反演精度随着观测天顶角的增大而降低;最后是发射率的影响,两通道、三通道和四通道劈窗算法SST反演精度随着发射率的变化总体在0.1K以内变化。文章最后以大亚湾核电站周围海域为验证区,用GF-5热红外遥感影像进行SST的反演并做误差分析,结果表明B09-B10通道SST反演实际误差为0.57K,反演精度较高,实际误差与理论模拟误差相差0.24K,差异的来源主要包括辐射定标和传感器噪声等要素影响,其它通道形式反演精度有待于传感器响应稳定后进一步验证。 ER -