[发明专利]一种基于卫星遥感数据的植被温度和裸地温度估算方法

权利要求书

1.一种基于卫星遥感数据的植被温度和裸地温度估算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、准备卫星遥感数据和地面气象观测数据；

步骤二、根据步骤一的数据计算植被覆盖度；

步骤三、根据步骤一的数据分别计算裸地反照率、裸地发射率和植被发射率；

步骤四、计算裸地温度和植被温度；

所述植被温度T_V的具体计算公式如下：

其中，T_S为裸地温度，T_L为卫星遥感的陆地地表温度，ε_L为地表发射率、f_V为植被覆盖度，ε_V为植被发射率，ε_S为裸土发射率。

2.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的植被温度和裸地温度估算方法，其特征在于：所述卫星遥感数据包括但不限于卫星遥感的陆地地表温度T_L、地表反照率α_L、地表发射率ε_L、归一化植被指数NDVI和叶面积指数LAI、土地利用、植被类型数据；地面气象观测数据包括但不限于下行短波辐射SW↓和下行长波辐射LW↓数据。

3.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的植被温度和裸地温度估算方法，其特征在于：所述植被覆盖度f_V由遥感的归一化植被指数NDVI或叶面积指数LAI计算得到。

4.根据权利要求3所述的基于卫星遥感数据的植被温度和裸地温度估算方法，其特征在于：所述植被覆盖度f_V的具体计算过程如下：

其中，n通常取值为2，NDVI_max和NDVI_min为NDVI的最大和最小值；

或者也可以利用LAI估算f_V，

其中，LAI_ref为参考叶面积指数，对于森林和灌木其取值为2.5，而对于草地、湿地和农田其取值为1.4；e为自然常数。

5.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的植被温度和裸地温度估算方法，其特征在于：所述裸地反照率α_S是从遥感地表反照率α_L数据中找出同纬度或附件区域中无植被覆盖区的地表反照率α_L的值；裸地发射率ε_S是从遥感地表发射率ε_L数据中找出同纬度或附件区域中无植被覆盖区的地表发射率ε_L的值；植被发射率ε_V是根据植被类型分布图，由遥感地表发射率ε_L数据中找出相同植被类型的完全植被覆盖区的地表发射率ε_L的值。

6.根据权利要求1所述的基于卫星遥感数据的植被温度和裸地温度估算方法，其特征在于：所述裸地温度T_S是由气象观测的下行短波辐射SW↓、下行长波辐射LW↓、卫星遥感的陆地地表温度T_L、地表反照率α_L、地表发射率ε_L、叶面积指数LAI、裸地反照率α_S、裸地发射率ε_S、植被发射率ε_V和参数k计算得到的，其具体计算公式如下：

其中，σ＝5.67×10^-8Wm^-2K^-4为斯蒂芬-波尔茨曼常数，k为消减系数,0＜k＜1，可根据不同植被类型估算最优参数值。