PDF《田块尺度作物辐射温度获取方法对比研究》

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0 4 ;

修回日期:

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0 6

0 5 . 基金项目: 国家自然科学基金项目 复杂地形区热红外方向性辐射建模及组分温度反演 ( 编号:

4 0

8 7

1 1

6 4 ) ;

国家重点基础研究发展计划 项目 地表时空变化特征参数的遥感定量描述与尺度转换 ( 编号:

2 0

0 7 C B

7 1

4 4

0 2 ) ;

中国科学院西部行动计划( 二期) 项目 黑 河流域遥感―地面观测同步试验与综合模拟平台建设 ( 编号: K Z C X

2 X B

2

0 9 ) 资助. 作者简介: 康国婷(

1 9

8 4 ) , 女, 吉林吉林市人, 硕士研究生, 主要从事热红外高光谱遥感反演地表温度研究. E m a i l : t i n g _

9 2 @1

6 3 . c o m 通讯作者: 阎广建(

1 9

7 2 ) ,男, 山西应县人, 教授, 主要从事多角度遥感、 热红外遥感建模及反演以及尺度转换等方面研究. E ma i l : g j y a n @b n u . e d u . c n 测量仪器的视场局限, 田块尺度的温度测量结果也带 有一定的不确定性, 采用何种测量方案依然是尚在论 证中的问题.

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0 8 年5~7月在黑河流域进行了一次星― 机―地遥感综合观测试验, 像元尺度的地面温度是重 点观测参数之一.本文采用加密观测区― ― ―盈科绿 洲玉米地的热像仪和手持式红外辐射计温度测量数 据, 对两种仪器不同测量方式所获取的辐射温度进行 对比, 并分析其不确定性.

2 实验概况

2 .

1 实验地点 本文所用数据均来自黑河综合遥感联合中游试 验的重点实验区― ― ―盈科绿洲玉米地, 样区平均海拔 高度为

15 2 4m , 地表类型为制种玉米, 如图

1 所示. 图1盈科绿洲玉米生长初期( a ) 与末期( b ) 的地表概况 F i g .

1 L a n ds u r f a c e a r o u n dt h e w e a t h e r s t a t i o ni nY i n g k e o a s i s

2 .

2 仪器设备与数据获取 本文采用的仪器包括 T h e r m aC A M S C

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0 0热像 仪和 R a y t e kM X系列手持式红外辐射计.T h e r m a C A MS C

2 0

0 0 红外热像仪是第二代高性能、 非制冷长 波焦平面成像系统.图像的像元数为

3 2 0*

2 4

0 .其 优点在于可以获得同一时刻的温度场分布, 因此组分 亮温可以直接从热红外图像上采样获得, 避免了用点 温计、 手持式红外辐射计等同类仪器在空间和时间上 观测不同步及破坏热平衡等问题[

5 ] .R a y t e kM X系 列的手持式红外辐射计具有

6 0 ∶ 1的高光学分辨率, 能从更远的距离测量, 或者测量更小的物体.二者基 本参数比较见表

1 . 表1热像仪与手持式红外辐射计主要参数 T a b l e

1 Ma i np a r a me t e r s o f t h e r ma l c a me r aa n d h a n d h e l dt h e r ma l r a d i o me t e r 热像仪 手持式红外辐射计 仪器型号 T h e r m a C A MS C

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0 0 R a y t e kM X系列 视场角或分辨率

1 8 ° *

2 4 °

1 ° 波长范围( μ m )

7 .

5 ~

1 3

8 ~

1 4 灵敏度( ℃) ±0 .

0 8 ±

0 .

1 响应时间( s )

0 .

0 1

7 ~

0 .

0 2

0 .

2 5(

9 5 %) 本文利用热像仪在飞行同步的

2 0~

3 0m i n内每 隔1~2m i n对玉米样地进行均匀采样.与此同时, 还利用手持式红外辐射计采用垂直垄方向或顺垄方 向进行连续测量, 以得到田块辐射温度的平均值、 最 大值和最小值.这 3种测量方式是较为典型的地面 辐射温度的同步测量方案, 在之前的各种遥感试验中 被广泛采用. 采用的数据源为